机载光电跟踪系统搜索策略研究

评价未来空战系统作战能力的主要因素包括如下方面：发现目标的能力、可发现的范围、发现的概率。本文以某机载光电跟踪系统为对象,研究在具有诸多约束条件下的一种激光搜索策略,在保证不漏扫,满足探测概率的前提下,使系统搜索范围最大,并适应载机上的纯惯性状态下惯导的最大导航误差。本文建立了可有效减少重复作业和无效搜索时间,充分利用激光探测器的有效视场,对目标进行较高效率的等效“一”字形激光搜索策略模型,给出并分析了模型的边界条件。并给出了在确定的边界条件下数学模型的仿真数据。分析结果表明：在保证不漏扫,满足探测概率的前提下,在2000 m以下的高度,采用N=3,L=12 km的光斑搜索范围,基本能够覆盖惯性3σ导航误差范围。若导航误差取1σ,则在1500～6000 m高度都可覆盖。若想获得较高的搜索效能,需对搜索速度、重叠系数等因素综合考虑,而提高激光重复频率尤其重要。     

利用光电经纬仪修正地基红外搜索跟踪系统静态误差的方法

为了提高红外搜索跟踪系统对目标的定位精度,提出了一种利用光电经纬仪修正地基红外搜索跟踪系统的静态误差方法。首先根据地基红外搜索跟踪系统的跟踪机架的三轴结构,分析了系统静态误差的主要来源,并得出了系统静态误差的数学模型;再使用高精度的光电经纬仪与红外搜索跟踪系统同时测量多个相同的远处固定目标,得到两组测量数据并输入误差模型,采用最小二乘法拟合出误差模型系数。根据误差模型系数计算出红外搜索跟踪系统的系统静态误差,再在观测数据中将系统静态误差减去,最终完成系统静态误差的修正。最后给出了对某型号红外搜索跟踪系统进行静态误差测量修正的实验结果。     

磁后坐电机检测装置的光电测速方法

针对原有磁后坐电机检测装置标定方法_存在测试误差大、步骤繁琐等缺点,提出用光电探测方法对磁后坐电机检测装置进行精确标定,并对该装置加力板速度进行测试.该方法通过机械运动,将光信号转换成电信号,通过滤波放大得到精确的电压脉宽信号,即时间信号,这个时间信号就是计算用的时间,再用遮光板宽度换算,得到该装置加力板的速度.测试结果表明:该方法测试精确、简洁方便,是一种有效可行的方法.     

在汽车系统中驱动BLDC电机的综合方法

汽车行业的发展趋势是从机械驱动向基于电机技术的系统转变，以充分发挥经济高效的设计、低噪声、高精度和节能系统带来的诸多好处。汽车微控制器的数量也旱指数级增长。图1所示为电子组件成本／总生产成本百分比的简要发展历史、预计到2015年，汽车的总生产成本中有40％以上将是电子组件成本，而在2010年仅为35％。     

一种提高光电跟踪设备捕获概率的搜索方法

大型光电跟踪设备跟踪测量精度高、惯量大、视场小,不具备大空域搜索目标能力,一般依靠雷达等设备提供的引导信息发现捕获目标,当目标引导误差超出光电设备视场后,光电跟踪设备难于发现目标。提出了一种在引导信息基础上的小空域快速螺旋搜索方法,通过系统建模仿真和外场试验验证,此方法适用于在目标引导信息误差超出视场情况下,快速搜索发现目标。在引导误差不超出两倍视场情况下,此方法可使捕获目标概率从20%左右提高到70%左右。此方法搜索过程中转台运动平稳,可根据不同光电设备系统性能、实际目标运动特征和引导误差灵活改变螺旋搜索参数,大大提高光电跟踪设备目标捕获概率,是大型光电跟踪设备小空域快速搜索发现目标的一种实用有效的方法,具有很高的通用性。     

导弹告警系统及红外搜索与跟踪系统的性能评估方法

导弹告警系统（ＭＷＳ）及红外搜索与跟踪（ＩＲＳＴ）系统的探测距离和探测时间等性能掼标取决于许多设计参数和设计方法（例如光谱范围、扫描／凝视结构等）。潜在目标的特性与系统的同样重要。本文介绍健全的性能评估技术,这种计算依靠的是背景、传感器噪声以及目标信号特性等各种统计模型。性能评估得了现场测试结果的支持。     

基于用电信息采集系统校核运行变压器容量的方法

通过对不同变压器型号和容量的铭牌参数分析对比,找出规律,利用用电信息采集系统平台对运行中的变压器有功空载损耗和无功空载损耗数据采集,并和运行变压器实际铭牌相关参数进行对比,通过计算分析,能够对该变压器的实际运行容量进行校核,从而初步判定实际运行变压器容量与营销系统档案资料数据的一致性,为供电企业用电检查工作提供参考依据.     

光电跟踪系统捕获跟踪切换的平滑调节方法

光电跟踪系统中,通常需要应用多个控制器完成搜索、捕获和跟踪.在多控制器之间直接切换可能会产生大的瞬态误差,导致目标脱离视场.提出了基于单个实参数控制的系统频响特性对称调节方法,实现了捕获和跟踪控制的平滑转换;给出了对称调节器的标准形式,可通过频域上的转换得到实际的调节控制器.实验结果表明:采用单参数对称调节的捕获跟踪控制模式转换平滑、快速、瞬态响应快、超调量小.     

步进电机跟踪伺服系统的设计

步进电机是一种良好的数字化元件,易于实现数字化控制。单片机具有良好的数字接口,由单片机和步进电机组成的控制系统具有结构简单,性价比高等优点。设计了一种基于ARM控制的步进电机天线伺服系统,该天线伺服系统采用方位俯仰型结构,以步进电机作为驱动元件,采用数字PID闭环控制。目前,该系统已完成工程验证,满足设计要求,具有良好的运行精度和稳定性。     

红外搜索跟踪系统中跟踪门算法研究

分析了多目标跟踪过程中预测误差的来源、分布及传递关系,计算出目标的测量误差和本机的速度测量误差在坐标转换后的偏差,并根据目标的机动特性建立了相应的机动加速度模型。讨论了如何在保证正确判定概率PCD条件下选取尽可能小的跟踪门体积,给出了跟踪门的设计,并说明了系统扫描方式对跟踪门设计的影响。还建立了目标的状态方程和测量方程,运用标准Kalman滤波,实现了机载IRST系统的多目标跟踪,并对仿真结果进行了分析。     

电流法在天线传动系统故障及跟踪性能分析中的应用

分析了天线传动系统影响电机电流特性的因素.提出了天线正常跟踪卫星的电流特性标准,电流在6 A以下属于正常范围.利用电机电流分析法,对测控天线传动系统的周期性故障、阻尼增大故障以及系统级故障进行定位判断,提出了产生故障的因素.同时,分析了上述三类故障对测控天线的跟踪性能的影响.结果表明,电机电流分析法可以对天线传动系统的...     

预测滤波技术在光电跟踪系统的应用

概述了目标跟踪系统应用滤波预测技术的目的、意义、方法，分析了有限记忆最小平方滤波、α-β-γ滤波、Kalman滤波的工作原理、性能及优、缺点。讨论了各种滤波器在雷达、红外、遥测等目标跟踪系统的发展和应用情况。     

车载光电系统跟踪精度的分析与提高

为提高车载光电系统作战性能,对系统跟踪精度的影响因素与误差源进行分析。进而根据误差的产生条件,对其进行分类与合成,推导出系统误差与随机误差的计算公式。并以某一光电系统为例分析计算,最后提出跟踪精度提高与补偿的方法。结果表明,该光电系统的方位系统误差为0.325 mrad,俯仰系统误差为0.283 mrad,随机误差为0.276 mrad,均小于0.5 mrad,满足技术指标要求。     

随动式车载光电搜跟系统研究

为满足武器系统外场试验对目标、背景及干扰的数据采集及其它制导系统的性能验证,本文设计了一种随动式车载光电搜跟系统.利用光学跟踪平台实现对动态目标的搜索和跟踪,同时控制车载转台随动,车载转台可搭载导引头等其它光学探测设备,提高了系统的负载能力.针对系统延时带来的跟踪误差,采用卡尔曼滤波算法对目标位置进行预测.试验结果表明,加入预测算法后,跟踪平台运动更加平稳,跟踪精度得到提高.针对设备间由于坐标不一致及安装精度和零位偏差带来随动误差,通过位置补偿对随动控制指令进行修正,改善了随动观测精度.系统采用模块化设计,可靠性高,可用于武器系统的外场试验.     

步进电机和交流伺服电机性能综合比较

作为做离散运动的设备,步进电机在控制过程中表现出与交流伺服电机相似性特征。但是两者之间存在运行效果与应用性上的差异。所以在进行生产运行的过程中应当进一步加强对两种电机之间的性能比较分析。     

基于反推的永磁同步电动机伺服系统的位置跟踪控制

永磁同步电动机工作性能优越，在当前交流伺服系统的驱动控制当中起着越来越重要的作用。为了实现永磁同步电动机的精确位置跟踪，把一种新颖非线性控制方法Backstepping应用于永磁同步电动机伺服系统控制器的设计。Backstepping控制器的设计以保证系统的全局一致渐近稳定为原则，因此该控制器不但可以保证系统的全局一致渐近稳定，而且系统具有快速跟踪，定位精确的特点。系统的设计能够有效降低转矩变化对位置跟踪性能的影响。最后通过Matlab仿真验证了系统设计的有效性和可行性。     

空中光电跟踪平台的引导精度分析

提供了一种以飞行器为搭载平台的精密光电跟踪系统引导精度的分析方法,以两类引导设备为例,从经典误差分析方法出发,分析了引导精度的主要影响因素,包括引导设备的测量误差、空中平台的姿态测量误差及数据传输延迟等,并指出其关键影响因素是引导设备的测量误差,可通过合理设计飞行航路避开最大误差区域或更换高精度引导设备两种途径有效减小引导误差。     

多采样率控制器设计在光电跟踪系统中的应用

采用保持器、采样器和提升技术对输入、反馈和输出多采样率多环路系统进行分析,并将多采样率的周期离散时变系统化为时不变系统,且在输入和反馈端依据信号特性引入高频低通滤波器进行信号频谱延拓周期的扩展.在三环结构光电跟踪控制系统中的应用表明:离散控制器有和连续控制器一致的阶跃响应,在引入高频低通滤波器扩展频域延拓周期后,由低频位置输入引入的系统速度震荡基本上完全被抑制.     

机载光电探测跟踪系统总体精度分析方法研究

机载光电探测跟踪系统是一种光、机、电高度综合的复杂系统,光、机、电三种误差相互耦合传递,对系统性能影响的机理比较复杂。本文在分析了影响系统精度的因素和经典的误差合成原理之后,给出了简化了的机载光电探测跟踪系统的精度计算方法。