激光精密自动跟踪系统

本专利介绍光学跟踪系统,着重于飞机等用的自动精密激光跟踪系统。该自动跟踪系统利用脉冲激光器作发射机,除用作雷达装置对脉冲回波定时测距外,还可测定回波脉冲光束轴位置相对于固定参考元件的变化。用此方法产生适当大小和方向的误差信号,以便发射脉冲序列去跟踪目标。典型的     

自动激光跟踪中回波光斑的设计和光学自动聚焦

目前在脉冲激光跟踪系统中,广泛采用四相限光电二极管探测器作为测量运动目标角位置的光学传感器。四相限探测器是由四个光电二极管A、B、C、D(PIN或雪崩光电二极管)组成(图1),并且绕传感器轴S是对称的。r是光斑半径,轴B是光斑中心的聚焦轴。当轴B与轴S相重合时,四个相限的探测器得到相同照明,并产生相同的输出,因此不产生误差信号,这相当于对准目标。当r与中心偏离时,轴B与轴S分离(图1b),就产生误差信     

美国三种激光自动跟踪系统

脉冲激光四象限跟踪系统是一种精密激光跟踪雷达,美国在1962年前后开始研制。目前导弹靶场已有装备。它可用来测量带合作目标的飞机、火箭、导弹、降落伞和卫星等空间飞行器。从工作波长分,有采用发射10.6微米的CO_2激光器和采用1.06微米的Nd:YAG激光器。从系统结构的特点来讲,有两种。一种把激光跟踪头装到精密电影经纬仪上,利用经纬仪的随动系统进行跟踪;另一种是由激光发射机、激光接收机和     

激光跟踪自动焊接机

实现焊接自动化，关键之一是对焊接接口的自动跟踪。在焊接过程中，随时检测焊枪偏离接口的距离，并给出适当的指令，由执行机构实施对焊枪位置的自动调整,使焊枪始终保持在正确的施焊位置。国内外都非常重视焊接自动跟踪技术的研究。目前，已有机械跟踪、电磁跟踪、光电跟踪、数控跟踪，以及近年来才出现的激光跟踪等自动跟踪技术。     

基于表面回波的机载激光测深系统的最佳扫描方案

依据机载激光海洋测深系统瞬时海面定位光束的扫描方式的不同,通过分析比较不同扫描方式下表面回波接收概率在一定风浪条件下的变化,得出最佳的扫描方案,提出机载激光测深系统的某些参数的合理选择。     

基于QD的激光脉冲自动跟踪接收系统

在原系统基础上,基于四象限探测器（QD）构建了激光脉冲自动跟踪接收系统.采用高性能的放大电路、滤波电路、A/D转换电路及精密步进系统,以低功耗单片机MSP430为控制核心完成系统的设计.脉冲信号有效抑制环境噪声的干扰,大大提高了系统的抗干扰能力.二维跟踪精度达到3 μm,视场的跟踪角精度为0.3mrad,满足设计要求,对于激光技术的应用具有较大的参考价值.     

基于QD的激光脉冲自动跟踪接收系统

在原系统基础上,基于四象限探测器(QD)构建了激光脉冲自动跟踪接收系统。采用高性能的放大电路、滤波电路、A/D转换电路及精密步进系统,以低功耗单片机MSP430为控制核心完成系统的设计。脉冲信号有效抑制环境噪声的干扰,大大提高了系统的抗干扰能力。二维跟踪精度达到3μm,视场的跟踪角精度为0.3mrad,满足设计要求,对于激光技术的应用具有较大的参考价值。     

激光跟踪系统

美国欧文斯-伊里诺斯公司费克系统分公司生产了为激光跟踪（如跟踪卫星轨道和高空飞机的飞行路线等)而设计的两台定向镜中的第一台,已运往罗姆航空发展中心的空军系统司令部去安装和检验。新模型是一个两个反射镜,一米通光孔径的定向镜。它能在激光器和接收探测器保持固定时瞄准和跟踪整个半个球面。瞄准线以陀螺仪稳定,使其静态和动态的跟踪精度达到50毫弧度。方位和仰角轴反射镜,它们是陶瓷玻璃材料,直径为57吋,厚8吋,绝对平度为λ/10均方根。旋转仰角反射镜由36个膜盒组成的活动的气动系统支撑,使在改变姿态时能保持平度。     

激光跟踪雷达回波概率设计方法研究

论述了激光跟踪基本原理,分析了影响激光跟踪回波概率的几种主要因素,提出了保证跟踪回波率的几项基本措施和环路参数选择原则。所研制的激光跟踪系统的室内、室外实验和靶场实验结果验证了分析结果和设计方法的正确性。     

激光跟踪中目标卫星表面BRDF对回波信号的影响

通过双向反射分布函数(BRDF)公式,模拟了空间激光主动照明跟踪中,相同材料、不同粗糙度下卫星表面的BRDF,得出了随着卫星表面材料粗糙度的增加,镜面反射分量越小,漫反射分量越大,双向反射分布散射角越宽,接收到的回波信号对方向的敏感性减小。同时模拟了入射角度对卫星表面BRDF的影响,得出了照明光束小角度入射、接收信号方向与照明光束方向一致时,镜面反射分量的增加增强了反馈信号,当大角度入射时,反馈信号急剧减小。当入射角大于34°时,通过卫星表面BRDF计算得到的最小接收功率,比之前把卫星目标看成朗伯体,通过激光雷达公式计算得到的最小接收功率小。得出了增加照明光束的发射功率为原来的5倍,或者增大接收口径为原来的2.5倍,可以消除大入射角度带来的接收功率的减小,使得系统有4倍的功率余量。     

四路激光跟踪三维坐标测量系统最佳布局

四路激光跟踪三维坐标测量系统的测量精度在很大程度上取决于四路干涉仪的布局。系统地研究了四路激光跟踪三维坐标测量系统的布局优化问题,以被测点的位置几何精度衰减因子(PDOP)最小为目标进行优化,得到了三种系统最佳测量布局。考虑到系统自标定对布局的要求以及目标靶镜接收角范围的限制,得到了一种具有实用价值的系统最佳布局。     

激光精密跟踪飞机的时空位置

(美国）联邦航空局宣布，他们接受了通用电话电气西耳伐尼亚公司的一套精密自动跟踪系统(PATS)。这种实时系统自恃在20海里时的跟踪精度为±1英尺，这在射频世界几乎是不可能的。在这一距离上的方位角和仰角的精度为0.005°。     

用于滑坡监测的自动跟踪激光表面测速系统

为实现滑坡表面速度、位移的自动实时监测,研制了一套新颖的自动跟踪激光表面测速系统(TLSV)。该测速系统基于激光多普勒效应,采用反馈控制技术,能够实现目标沿光轴方向速度、位移的精密测量,以及目标的自动跟踪。系统采用的"信号搬移消除噪声法",可以将常规去噪技术难以去除的混杂在多普勒信号中的噪声和干扰有效消除,进一步提高多普勒信号的信噪比;同时,"假随机采样一致性算法"使测速系统能够快速、准确识别目标,保证了目标跟踪的成功执行。并且,反光膜的合理应用使远距离目标的测量成为了可能。实验结果表明,该测速系统可实现目标沿光轴方向亚μm级速度、位移的准确测量,测量误差小于0.5%,测量距离大于50m。系统利用自动跟踪功能也同时实现了目标面内运动的监测,一定程度上将目标监测从二维平面扩展到三维立体空间。     

主动式激光跟踪系统

提供一种使用在小型空-空弹上的主动式光学跟踪系统,它有一脉冲激光发射机,该发射机靠安装在陀螺框架上的反射镜系统工作。还有一个与导弹制导和控制单元相联系的反射能量接收系统,引导导弹朝向目标。     

新的激光跟踪系统

由Contraves Goerz公司设计与制造的称为ATARK的精密激光跟踪系统，已经运往B-1轰炸机和航天渡船计划的试验场，加利福尼亚州爱德华兹空军基地。     

关于四象限激光跟踪回波信号功率的分析

本文从几何角度出发推导了四象限激光跟踪回波信号功率的表达式。结果表明,单象限回波功率不但与常规的激光测距方程所确定的参数有关,而且与系统的跟踪精度有关。文中对特定条件做了讨论。     

BASE自动跟踪系统

英国航空和宇宙航天空间系统和装置有限公司(BASE)致力于自动电子光学跟踪研究已经十二多年.BASE自动跟踪系统运用图像处理技术处理由电子学传感器接收的信息,对导弹和目标实施自动侦察、跟踪和分类,典型系统同时也产生控制信号来控制传感器平台的转动以便精确跟踪处于变化很大的条件下的运动目标.BASE自动跟踪系统在陆地、海上、空中的使用中得到很好的验证.     

太阳能自动跟踪系统

该文以Atmega16单片机为控制核心,通过光电管对太阳光强度采样,采样信号经AD转换成数字信号后,进行运算分析来控制步进电机的转动方向,实现工作台X/Y方向转动,从而达到跟踪太阳光源的目的。     

四路激光跟踪测量系统最佳测量区域和系统自标定

研究了系统最佳布局下的最佳测量区域问题,给出了几何精度衰减因子PDOP在三维空间内的变化规律。通过计算机仿真研究了最佳测量布局对系统自标定的影响规律,指出最佳测量布局中的标称配置对系统自标定精度的影响最小,同时这种布局有着最小的几何精度衰减因子。