一种改进的激光光斑中心定位算法

激光光束中心位置的测量精度直接决定了激光武器的作战效能,但激光武器都是远距离作战,常见的激光光斑中心位置测量算法对远距离激光光斑中心的检测都存在一定的不足;在对传统激光光斑中心位置计算方法研究的基础上,找到一种能有效提高激光光斑中心检测抗干扰性能和定位精度的算法,通过试验,得到了坐标值与中心点误差在0.13个像素之内,验证了该算法的有效性,并将该算法成功运用于实际的激光光斑测量设备中。     

基于单轴气浮台的空间跟瞄地面试验的设计与实现

为验证通过调整卫星本体姿态而实现精确跟瞄的可行性,设计出基于单轴气浮转台,以反作用轮和精密轮为执行机构,CCD摄像机与DSP图像处理器为光学系统,以PID算法为跟踪控制器算法的跟瞄地面实验系统,提出了跟踪控制方案;并以一个典型工况为例,测试出了跟瞄实验系统的精度;实验结果表明,当摄像机距离目标2.5m,而目标视线以1mrad/s的速度转动时,跟瞄实验系统的跟踪误差小于0.051mrad,从而验证了通过调整卫星本体姿态实现精跟瞄的可行性。     

空间光通信精跟瞄处理技术研究

首先介绍了精跟瞄探测器的原理与组成,然后重点介绍了精跟瞄探测器的处理算法。最后对精跟瞄处理算法进行了验证,证明采用这种算法处理跟瞄精度能够达到空间光通信的要求。     

基于DSP的车载自动跟瞄装置的粗精复合系统设计

介绍了车载自动跟瞄装置的粗精复合控制结构原理以及控制系统的总体构成。以高性能的DSP芯片TMS320LF2407A作为运算处理器,设计了跟踪控制器;经过具体实验验证采用粗精复合跟踪结构的跟瞄系统显著提高了跟踪精度     

激光武器

90年代初，在美国海军试验基地，试验用激光武器一举击落了飞行中的超音速大体积飞航式导弹，这一重大成果为高能激光武器的实用化铺平了道路。为了说明什么是激光武器，还得从激光以及它的特点谈起。激光及其特点激光技术是人类20世纪60年代的重大科学技术成就之一，它是光学、光谱学与电子学发展到一定阶段以及这些学科相互结合的必然产物。激光具有高亮度、高单色性和高方向性的特点。用一束激光照射月球，途经近40万公里的距离，光束仍集中于2700米直径的范围之内。因此，激光的应用极为广泛，遍及工业生产、医学卫生、国防建设、环境监…     

激光光束质量M2因子测量系统的设计

为了实现对激光器发射激光光束质量的自动化测量,提出了一种激光光束质量M2因子测量系统.该系统选择混合式步进电机作为执行机构来确定多个采样位置;同时系统采用面阵电荷耦合器件(CCD)多点探测激光光斑的图像信息,实时计算不同采样位置激光光斑的质心和光强,并根据M2因子理论计算出激光光束的束腰宽度和束散角等参数,最后由上位机显示激光光斑的二维/三维光强分布及处理结果.实验结果表明,系统能够对400～1100 nm连续激光器发射激光光束质量进行自动化测量,测量精度达±6%,测量时间小于3 min.     

光束抖动主动控制技术研究进展

光束抖动控制技术是提高机载激光系统光束瞄准、跟踪精度的关键技术,主要用于消除由随机振动和环境噪声扰动等引起的光束抖动问题。回顾了近年来国内外关于光束抖动控制技术的发展和现状,阐述了光束稳定技术、基于高性能快速反射镜的精跟踪控制系统、光束抖动控制算法等方面前沿的发展趋势和研究成果。     

矿用脉冲激光测距系统研究

激光测距是在光学高速发展的背景下出现的新型测距方式,被广泛应用于建筑、医学和煤矿井下等距离信息测量场景。针对目前煤矿井下顶底板移进量测量存在无法实时监测、测量精度低、使用不便等问题,设计了基于飞行时间测距原理的脉冲式激光测距系统,并对其系统方案、硬件电路等方面进行了研究。通过高功率半导体激光器、大电流激光驱动电路,发射高能量激光光束。采用ns级雪崩光电二极管,捕获经目标物反射的激光回波信号。利用时刻鉴别电路,计算脉冲激光的飞行时间,精确计算目标物距离。系统试验结果表明,所设计的脉冲激光测距系统体积小、精度高、实用性强,能够达到mm级的测量精度,充分满足煤矿井下的距离测量需求。     

激光调阻机光学系统设计

激光调阻机是用于片式电阻阻值微调的一种关键设备,由光学系统、阻值实时测量系统、精密机械系统、自动上下料系统、计算机控制系统等构成.调阻精度可达1%.在激光调阻机中,光学系统是非常重要的组成部分,它影响着激光光束质量、调阻的速度和精度.本位介绍了一种光学系统设计方案,论述了各个组成部分的构成和设计要求.通过实际的工作验证,此设计方案合理、实用.     

激光调阻机光学系统设计

激光调阻机是用于片式电阻阻值微调的一种关键设备,由光学系统、阻值实时测量系统、精密机械系统、自动上下料系统、计算机控制系统等构成。调阻精度可达1%。在激光调阻机中,光学系统是非常重要的组成部分,它影响着激光光束质量、调阻的速度和精度。本位介绍了一种光学系统设计方案,论述了各个组成部分的构成和设计要求。通过实际的工作验证,此设计方案合理、实用。     

基于FPGA的激光光束自对准电气自动化系统设计

激光光束技术运用的越来越广泛,包括光通信技术,激光测距技术,激光瞄准技术等,其中光通信技术范围最广;在光通信过程中,需要面对光束发射端与接收端中心对齐的问题,增加了操作的难度;针对光通信激光光束对准难的特点,研究并设计了一套基于FPGA的激光光束对准系统,利用在FPGA芯片上设计软硬件速度快、稳定可靠、研发周期短等特点;整个系统以FPGA芯片为核心,辅以操作电路、自适应算法;实验表明, 该系统较好地符合了光束对准的要求。     

激光武器步入实战

美军飞机空中首发激光命中目标近日,美军一次新式激光武器军演在全球引起关注。激光武器的实际效能,由于军方高度保密,长期以来公众只能利用有限的消息进行推测,但美军对这次军演大张旗鼓做宣传,显然有其目的。6月13日,一架装载ATL系统(ATL:机载战术激光武器)的飞机从     

基于TDOA声源定位算法的激光武器狙击手攻击系统设计

针对现代战场中对狙击手实现快速打击的需求,本文设计了一种基于TDOA声源定位算法的激光武器狙击手攻击系统,该系统以STM32单片机为主控制器,以驻极体麦克风为声音检测传感器,利用TDOA算法实现音源的坐标测量。为了提高测量速度,本文采用查表法代替传统的最小二乘拟合的方法求解非线性方程组,使得.整机可以采用单片机作为核心处理器,降低了系统的功耗和体积。最后,本文通过实验测量所设计的枪声定位系统,距离测量误差小于±01m,角度测量误差小于±1°,测量时间不超过2s。此外,本系统可以用激光指示出声源所在位置,模拟使用激光武器打击目标。     

自行走式地下掘进机器人姿态测量系统的设计

针对当前自行走式地下掘进机器人姿态测量方法只能应用于静态测量的不足,提出一种可实时动态测量机器人行进过程中姿态的新方法。该系统的核心是两个激光发射器和多个激光接收器。发射器发射三束带有一定特征信息的激光,包括一束选通光和两束扇形光。接收器接收到光束后,利用光束之间的几何关系、发射器的旋转速度和光束被接收的时间差来计算接收器相对于两发射器所在水平面的水平角和俯仰角,通过前方交会原理确定接受器即目标点空间坐标。根据系统的测量原理建立测量模型,进行误差分析,建立误差模型,并对其进行仿真。仿真结果表明该方法测量精度满足机器人位姿的测量要求。     

激光光束对光幕测速系统的影响

在高精度速度测量系统中,激光光束截面形状以及光强分布影响测量结果,基于激光光束的高斯模型,计算出关于出射轴线对称的规则和非对称激光束光强变化率随位置变化的曲线,推导出设置阈值电压的最佳位置,并计算出在最佳位置处设定比较阈值对光幕测速系统的影响,提出在激光光束前添加狭缝压缩光束宽度的方法,相对距离误差减小为0.003 8%,误差减小了61.2%.     

激光大屏幕投影仪控制器设计

针对以三基色全固态激光器作激光光源,以分光镜作为混色方法,以双振镜系统作为激光光束扫描装置的激光扫描系统为对象,主要研究了激光光束扫描方法与显示分辨率的关系,提出了一种全新的扫描方法,闭合路径扫描法,并给出相应的硬件控制器设计.     

散射角及天线间距对MIMO-OFDM信道容量影响的研究

在无线通信领域中,用户对更高的系统信道容量的需求日益提高。本文运用Matlab工具研究了MIMO-OFDM系统信道容量的特性,并且分析了散射角以及天线距离对系统信道容量的影响。研究结果表明,选择合适的散射角和天线距离,可以极大的提高MIMO-OFDM系统的信道容量。因此在宽带无线通信领域,MIMO-OFDM技术已成为一种关键技术和发展趋势。     

用于工作面液压支架对齐的激光对位传感器设计

为了满足煤矿井下工作面跟机自动化连续采煤需求,设计了一种用于工作面液压支架对齐的激光对位传感器,详细介绍了基于激光对位传感器的移架对齐原理及传感器的软硬件设计。该传感器采用小型化设计,具有安装方便、价格低廉等优点。井下工业性实验结果表明,将该传感器应用在跟机自动化采煤中,可使工作面走向的相邻液压支架间的平均对齐精度达到30mm。     

牛乳蛋白检测影响因素计算机仿真研究

对牛乳蛋白质检测的影响因素进行了仿真研究.在对牛乳样品进行一些理论假设的前提下,通过仿真实验获取相关实验数据.利用Matlab软件进行多项式回归分析编程处理,分别建立了散射角-光强、波长-光强的二个影响因素的关系模型.对影响检测精度的散射角、光源波长和环境温度因素进行了研究分析,确定了提高蛋白质成分检测精度的最佳散射角、光源波长、环境温度等检测参数,提高了检测精度.     

激光平面系统的设计与实现

具有激光平面系统的农用、建筑智能机器在农业生产、机械加工以及建筑安装工 程领域都有广阔的应用前景．本文设计了激光平面系统的光源整形变换装置和光束探测装置 ，论述了光束接收装置的背景噪声的特点并提出相应的解决方法．本激光平面系统可使误差 控制在120m范围内不超过±10mm．