舰载光电设备视轴稳定技术研究

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作者 谢航 杨维帆 +1 位作者 李德全 王栋 《计算机仿真》 北大核心 2023年第5期8-14,105,共8页

针对舰载光电设备的方位轴在摆扫时受到船摇影响,造成视轴不稳定问题,改进了基于旋转矩阵的轴角补偿算法,推导出摆扫状态下光电设备的俯仰轴角在地理系下维持稳定的关系式。利用仿真软件搭建算法模型并进行了仿真,仿真结果表明,改进后... 针对舰载光电设备的方位轴在摆扫时受到船摇影响,造成视轴不稳定问题,改进了基于旋转矩阵的轴角补偿算法,推导出摆扫状态下光电设备的俯仰轴角在地理系下维持稳定的关系式。利用仿真软件搭建算法模型并进行了仿真,仿真结果表明,改进后的轴角补偿算法能补偿船摇对舰载光电设备俯仰轴角的影响,从而证明改进后的轴角补偿算法的有效性。 展开更多

关键词 舰载光电设备 光电摆扫 视轴稳定

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惯导平台下舰载光电设备舷角正交测距技术 被引量：11

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作者 李焱 张海波 +1 位作者 张强 董宇星 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期8-14,共7页

受到海面高温、高湿以及舰载光电设备体积、激光测距功率等综合因素的影响,激光测距机在海天环境下威力大大减小,特别是远距离目标的测距能力几乎为零,依靠激光测距得到距离信息的舰载光电设备其对抗能力大大减弱。在惯导平台下通过速... 受到海面高温、高湿以及舰载光电设备体积、激光测距功率等综合因素的影响,激光测距机在海天环境下威力大大减小,特别是远距离目标的测距能力几乎为零,依靠激光测距得到距离信息的舰载光电设备其对抗能力大大减弱。在惯导平台下通过速度滤波前馈实现电视闭环稳定跟踪并结合"舷角正交"测量技术,实现舰面环境下的目标测距。并在XX项目中得到较好的实际应用。实现该技术方法主要分为2步:当目标同时出现在2台光电设备视场内并且对比度满足图像提取阈值要求时,利用CA最小二乘滤波模型求出的惯导速度数据前馈到速度回路,结合电视脱靶量信息完成电视跟踪的闭环控制;将2台光电设备以舷角正交的方式进行目标信息交汇数据处理,得出距离信息。通过试验,验证了该技术可实现远距离目标的测距,海天环境下在测距精度不大于XX m时测距距离可达30 km,甚至更远,远远大于一般舰载激光测距系统。实现了舰载光电对抗设备远距离目标的无源测距,特别是提高了低空掠海目标的测距能力。在雷达静默状态下,可利用三维信息引导制导武器,实现对来袭目标的精确打击。 展开更多

关键词 惯导平台 舷角正交 测距 CA模型 舰载光电设备

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舰载光电设备的三防设计 被引量：5

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作者 乔健 曹立华 施龙 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期245-249,共5页

防湿热、防霉菌、防盐雾的三防设计是舰载光电设备设计的重要任务之一。针对舰载光电设备的三防问题展开研究,对光学镜头、机械结构和电子组件分别进行了相应的三防设计,具体包括材料的应用、结构形式的优化及防护工艺的合理选择等措施... 防湿热、防霉菌、防盐雾的三防设计是舰载光电设备设计的重要任务之一。针对舰载光电设备的三防问题展开研究,对光学镜头、机械结构和电子组件分别进行了相应的三防设计,具体包括材料的应用、结构形式的优化及防护工艺的合理选择等措施,所采取的三防设计和措施在恶劣的海洋环境下进行了多年的实践验证,结果表明:所采取的设计方法和措施能够保证舰载光电设备具有良好的三防性能,可以在恶劣的海洋环境下长期稳定工作。 展开更多

关键词 舰载光电设备 三防设计 防护技术 光学镜头 结构形式 电子组件

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基于舰载光电设备参考模型扰动估计的前馈控制 被引量：7

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作者 张艳 张淑梅 乔彦峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1213-1221,共9页

在传统前馈控制的基础上引入了基于参考模型的扰动估计来改善舰载光电设备的动态性能,提高其扰动隔离能力,从而提高跟踪精度。分析了传统前馈控制二次扰动问题,结合扰动估计观测器精确估计系统扰动的优点,提出了基于参考模型扰动估计的... 在传统前馈控制的基础上引入了基于参考模型的扰动估计来改善舰载光电设备的动态性能,提高其扰动隔离能力,从而提高跟踪精度。分析了传统前馈控制二次扰动问题,结合扰动估计观测器精确估计系统扰动的优点,提出了基于参考模型扰动估计的前馈控制器。介绍了常规扰动观测器的工作原理,分析了观测器应用于舰载光电设备中存在的问题;引入参考模型,构建了参考模型扰动估计的前馈控制器,并给出了相应的结构图和传递函数,分析了它的输出特性和鲁棒性;最后,对本文设计的控制器进行了模型仿真和实验研究并与传统前馈控制方法进行了对比。实验结果表明:基于参考模型扰动估计的前馈控制方法对摩擦力矩扰动和测量误差有良好的补偿效果,固定点指向误差均方根由12.36″提高到5.919″;在靶标以10s周期转动的动态实验中,跟踪精度均方根误差从20.615 7″提高到13.744″,隔离度提高了12dB,动态性能显著改善。本文方法结合了前馈控制和扰动估计的优点,能更好地抑制扰动,提高系统的动态性能和跟踪精度。 展开更多

关键词 舰载光电设备 前馈控制 参考模型扰动估计 隔离度 跟踪精度

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速度前馈补偿的舰载光电设备伺服系统的设计 被引量：5

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作者 张恩东 李焱 +2 位作者 张玉东 董宇星 李毅 《电光与控制》 北大核心 2016年第7期59-63,共5页

舰载光电设备在捕获跟踪阶段,由于艏摇、纵摇、横摇的扰动,红外跟踪精度会受很大的影响。为了提高舰载光电设备跟踪精度,提出了一种速度回路前馈控制策略,控制方法分三步:首先将大地坐标系转化为甲板坐标系;其次当目标出现在视场内且满... 舰载光电设备在捕获跟踪阶段,由于艏摇、纵摇、横摇的扰动,红外跟踪精度会受很大的影响。为了提高舰载光电设备跟踪精度,提出了一种速度回路前馈控制策略,控制方法分三步:首先将大地坐标系转化为甲板坐标系;其次当目标出现在视场内且满足图像提取阈值时,利用CA模型最小二乘法原理对合成的甲板坐标系下的速度进行滤波;最后将滤波后的速度前馈到速度回路上,同时伺服控制回路采用串联校正,根据不同的跟踪状态切换不同的调节器,并结合红外脱靶量信息构成完整的双闭环回路。试验显示,某舰载光电设备红外跟踪状态下,在未加入本算法时,跟踪误差的最大值为120″,加入前馈补偿后,跟踪误差的最大值为78″,减小了跟踪误差,提高了舰载光电设备对抗能力。 展开更多

关键词 舰载光电设备 伺服系统 CA模型最小二乘法 滤波 前馈补偿

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舰载光电设备的防护技术及设计 被引量：4

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作者 张卫国 王玉坤 +1 位作者 王斌 杨达 《红外技术》 CSCD 北大核心 2008年第4期214-216,共3页

针对舰载光电设备在海上使用的特殊环境要求,分析了高湿度、高盐雾、高温度等气候特点对光电设备可靠性的影响,并根据工程实践经验,提出了舰载光电设备的结构防护和工艺防护设计方法及措施。

关键词 舰载光电设备 三防技术 可靠性 环境密封

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舰载光电设备的三防设计研究 被引量：1

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作者 孟冬 张栋 +1 位作者 孟楷 王芳 《科技创新与应用》 2018年第19期106-108,共3页

舰载光电设备工作环境恶劣,针对环境的三防设计在研制中必须引起重视。文章结合实际出现的腐蚀问题,从材料应用、结构形式优化及工艺防护等多方面进行研究。事实证明:通过防腐措施的综合应用,能够保证设备长期稳定工作。

关键词 舰载光电设备 三防设计 防腐措施

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不起眼的战力 俄罗斯海军新一代舰载光电设备

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作者 红宝石 《舰载武器》 2022年第1期80-84,共5页

历史发展。舰载光电设备虽然在探测距离方面不及雷达,且易受气象条件干扰,但此类设备通常具有隐蔽性好(多釆用被动工作方式)、能规避电子干扰(光电干扰除外)、对低空和超低空目标探测能力强(雷达在低角跟踪时存在多路径效应)、测量精度... 历史发展。舰载光电设备虽然在探测距离方面不及雷达,且易受气象条件干扰,但此类设备通常具有隐蔽性好(多釆用被动工作方式)、能规避电子干扰(光电干扰除外)、对低空和超低空目标探测能力强(雷达在低角跟踪时存在多路径效应)、测量精度高以及可直接成像等优势,因而在各国海军、尤其是苏/俄舰艇上都得到了广泛的应用。 展开更多

关键词 低角跟踪 电子干扰 光电干扰 探测距离 舰载光电设备 多路径效应 直接成像 俄罗斯海军

原文传递

舰载光电系统高精度跟踪控制技术 被引量：23

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作者 陆培国 寿少峻 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第6期476-484,共9页

在舰船摇摆条件下提高光电跟踪系统对目标动态跟踪精度,其控制系统设计的关键技术是隔离扰动和减小高速跟踪时的动态滞后误差。对几种陀螺反馈惯性空间稳定技术进行了详细叙述和对比,得到了采用高测量带宽的陀螺反馈回路可以有效提高系... 在舰船摇摆条件下提高光电跟踪系统对目标动态跟踪精度,其控制系统设计的关键技术是隔离扰动和减小高速跟踪时的动态滞后误差。对几种陀螺反馈惯性空间稳定技术进行了详细叙述和对比,得到了采用高测量带宽的陀螺反馈回路可以有效提高系统隔离度,并推导出系统隔离度的计算公式。同时,介绍了计算机辅助跟踪技术的原理以及在陀螺反馈惯性稳定技术的基础上结合计算机辅助跟踪的综合控制技术在舰载光电设备上的应用。以数据说明了这种综合控制技术的有效性和实用性。 展开更多

关键词 舰载光电设备 控制技术 计算机辅助跟踪 陀螺仪

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舰载光电成像系统探测能力分析 被引量：11

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作者 乔健 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2520-2526,共7页

归纳了远目标经过光电成像系统到输出清晰图像的过程中需满足的条件,针对相应的指标要求,分析了光电系统的分辨率、几何探测能力和像面照度,确定了光学镜头的焦距、相对孔径等主要设计参数。综合考虑大气传输、光学系统及CCD探测器等影... 归纳了远目标经过光电成像系统到输出清晰图像的过程中需满足的条件,针对相应的指标要求,分析了光电系统的分辨率、几何探测能力和像面照度,确定了光学镜头的焦距、相对孔径等主要设计参数。综合考虑大气传输、光学系统及CCD探测器等影响因素,讨论了整个舰载光电系统的对比度和探测能力,对光学系统的各项性能参数进行了优化匹配。最后,在外场试验中基于所研制的光学镜头验证了舰载光电系统的探测能力,结果显示其满足探测距离≥18km的指标要求,表明所提出的理论分析合理可行,可用于车载及机载光学系统设计。 展开更多

关键词 光电成像 舰载光电设备 光学系统 探测能力 对比度

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浅析舰载光电跟踪技术 被引量：1

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作者 李斌 《电子测试》 2017年第10期33-34,共2页

舰载光电跟踪技术是利用光电跟踪设备对跟踪、瞄准、捕获可疑目标,综合了多种先进的光学技术、图形处理技术、信号处理技术,在现代海上测量工作以及海上战争中具有重要的应用价值,为舰载光电对抗系统奠定良好的基础。本文从舰载光电跟... 舰载光电跟踪技术是利用光电跟踪设备对跟踪、瞄准、捕获可疑目标,综合了多种先进的光学技术、图形处理技术、信号处理技术,在现代海上测量工作以及海上战争中具有重要的应用价值,为舰载光电对抗系统奠定良好的基础。本文从舰载光电跟踪设备组成及其关键技术方面对舰载光电跟踪技术进行了简单介绍,并探讨了舰载光电跟踪设备抗冲击分析法。 展开更多

关键词 舰载光电跟踪设备 光电跟踪技术 抗冲击

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