基于复合控制策略的激光光束指向控制系统研究 被引量：1

1

作者 孙昕 霍子民 储海荣 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第4期154-159,共6页

激光光束指向控制系统是通过对激光光束偏转执行机构的控制,实现激光光束稳定指向目标的系统.当激光光束指向控制系统被应用于恶劣环境时,应考虑环境对系统造成的不利影响,消除激光光束的指向误差.激光光束指向控制系统采用了基于比例-... 激光光束指向控制系统是通过对激光光束偏转执行机构的控制,实现激光光束稳定指向目标的系统.当激光光束指向控制系统被应用于恶劣环境时,应考虑环境对系统造成的不利影响,消除激光光束的指向误差.激光光束指向控制系统采用了基于比例-微分-积分(PID)控制器和滑模控制器的控制策略,用于提高其动态和静态性能.最后,将PID控制器和滑模控制器在不同状态下的优势相结合,提出了复合控制策略.通过实验对比分析,复合控制策略比单一控制策略具有更好的控制性能,可以满足不同工况下的激光光束指向作业. 展开更多

关键词 激光光束指向控制系统 比例-微分-积分控制器 滑模控制器 复合控制策略

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光束控制系统组件化仿真及运动解耦方法研究 被引量：2

2

作者 岳玉芳 谢晓钢 +2 位作者 张建柱 安建祝 张飞舟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期34-42,共9页

利用激光系统组件化仿真软件构建了光束控制系统的组件化仿真框架,对几何/波动光学传输、光束定向器机架与其内部光学元件的耦合运动进行了仿真,提出了目标脱靶量数据和传感器图像自动更新、光束定向器机架与其内部多块快速倾斜镜控制... 利用激光系统组件化仿真软件构建了光束控制系统的组件化仿真框架,对几何/波动光学传输、光束定向器机架与其内部光学元件的耦合运动进行了仿真,提出了目标脱靶量数据和传感器图像自动更新、光束定向器机架与其内部多块快速倾斜镜控制驱动量自动解耦的数值仿真新方法,并在动态跟踪控制可视化过程中完成了光束定向器机架、多块快速倾斜镜驱动控制以及光学传输成像的仿真,满足了光束控制系统建模仿真的普适性、灵活性、易用性设计目标。最后,大气传输校正联合仿真实例证明:利用精跟踪、自适应光学技术能有效抑制大气低频扰动幅值,校正高频扰动的影响。 展开更多

关键词 光束控制系统仿真 光束传输 光电跟踪 组件化仿真 激光系统仿真

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激光武器控制系统研究 被引量：4

3

作者 刘小强 杨修林 +1 位作者 陆培国 寿少峻 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1238-1245,共8页

阐述了激光武器控制系统的概念,详细分析了激光武器与光电跟瞄设备之间控制系统的差异。研究了激光武器控制系统捕获、跟踪、瞄准以及调焦等关键技术,重点分析了其影响因素、信号流程、控制回路以及技术实现路径。指出精确跟踪是激光武... 阐述了激光武器控制系统的概念,详细分析了激光武器与光电跟瞄设备之间控制系统的差异。研究了激光武器控制系统捕获、跟踪、瞄准以及调焦等关键技术,重点分析了其影响因素、信号流程、控制回路以及技术实现路径。指出精确跟踪是激光武器控制的核心技术环节。针对控制系统要实现聚焦光斑在三维空间动态条件下定点投射的问题,分析了为实现该目标控制相关的技术要求及可采取的技术措施。 展开更多

关键词 激光武器 控制系统 跟踪 指向 聚焦

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十轴六联动双光束激光焊接及其跟踪控制技术 被引量：7

4

作者 龚时华 郑忠香 +1 位作者 王平江 杨建中 《航空制造技术》 2018年第11期34-39,47,共7页

T型接头常见于大型构件的筋壁板,其加工方法和质量往往影响着整个结构件的性能。研制了十轴六联动双光束激光焊接机床,其中六轴联动控制单元实现了在三维激光焊接中对位置和姿态的控制,同时对T型接头两侧进行实时焊缝测量,实现了对双侧... T型接头常见于大型构件的筋壁板,其加工方法和质量往往影响着整个结构件的性能。研制了十轴六联动双光束激光焊接机床,其中六轴联动控制单元实现了在三维激光焊接中对位置和姿态的控制,同时对T型接头两侧进行实时焊缝测量,实现了对双侧焊缝的跟踪与补偿。通过对试验件的焊接,验证了十轴六联动双光束激光焊接及其跟踪控制系统满足大型结构件三维T型接头加工要求。 展开更多

关键词 十轴六联动数控机床 双光束激光焊接 焊缝跟踪 控制系统 T型接头

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光学合成孔径系统的光束控制 被引量：1

5

作者 胡志平 乐时晓 周红阳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1990年第1期85-92,共8页

本文给出真空中光学合成孔径系统光束控制的物理模型。计算机数值模拟结果与理论分析吻合。另外,对孔径的活塞型和倾斜型误差的影响也进行了探讨。

关键词 光学合成孔径系统 光束控制 真空 物理模型 数值模拟 活塞型误差 光束合成 倾斜型误差 激光传输

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光束控制系统中热效应的数值模拟 被引量：3

6

作者 陶向阳 季小玲 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期514-516,596,共4页

编制了四维仿真程序 ,用以研究光束控制系统中的热效应对强激光传输的影响。作为数值模拟例 ,用Strehl比、可聚焦能力 (即 86 .5 %环围功率半径 )、像散参数和光束重心偏移表征远场光束质量 ,研究了初始场分布为高斯和平顶分布的光束通... 编制了四维仿真程序 ,用以研究光束控制系统中的热效应对强激光传输的影响。作为数值模拟例 ,用Strehl比、可聚焦能力 (即 86 .5 %环围功率半径 )、像散参数和光束重心偏移表征远场光束质量 ,研究了初始场分布为高斯和平顶分布的光束通过光束控制系统传输时热效应对远场光束质量的影响。结果表明 ,远场光束质量与初始场的空间分布有关 。 展开更多

关键词 热效应 光束控制系统 强激光 远场光束质量

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风对光束控制系统内热效应的抑制作用 被引量：3

7

作者 陶向阳 季小玲 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1370-1374,共5页

　用光强沿x轴方向呈线性变化的方形环状光束模拟高功率激光,利用自编四维仿真程序对高功率激光在光束控制系统中的传输作了详细的数值计算研究。结果表明:热效应使远场光束的峰值光强和可聚焦能力下降。入射光强的非均匀分布进一步降... 　用光强沿x轴方向呈线性变化的方形环状光束模拟高功率激光,利用自编四维仿真程序对高功率激光在光束控制系统中的传输作了详细的数值计算研究。结果表明:热效应使远场光束的峰值光强和可聚焦能力下降。入射光强的非均匀分布进一步降低峰值光强和可聚焦能力,导致远场光束重心和峰值光强位置移动,并产生像散。光束的非均匀程度越高,远场光束质量越差。横向风和轴向风对热效应均有抑制作用。然而,轴向风不会引起远场光束重心偏移和像散,但是轴向风比横向风建立稳态所用时间更长。 展开更多

关键词 高功率激光 热效应 光束控制系统 横向风和轴向风 光束质量

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四频激光在电气协同控制系统中的应用

8

作者 陈琴 肖永军 《激光杂志》 北大核心 2020年第5期123-128,共6页

研究四频激光在电气协同控制系统中的应用,该系统将四频激光与电气系统的功能特点和机床加工需求相结合,利用协同控制方案设计电气协同控制系统,系统通过工控机初始化四频激光器参数,向数控系统发送可调整电机坐标数据的激光光束,数控... 研究四频激光在电气协同控制系统中的应用,该系统将四频激光与电气系统的功能特点和机床加工需求相结合,利用协同控制方案设计电气协同控制系统,系统通过工控机初始化四频激光器参数,向数控系统发送可调整电机坐标数据的激光光束,数控系统通过激光光学扫描头切换和调整电机;协同控制单元接收工控机发送的加工数据与控制命令,实现加工扫描的优化,工控机、数控系统以及协同控制单元通过四频激光,在同一控制单元以及差异控制单元间进行协同控制。系统中的四频激光传感器电流输出模拟量输出形式为递增输出,并在电源设置中增加了激光控制功能,通过四频激光传感器反馈测量数据以及数控机床系统轴的运动实现焦距测量。实验结果表明,基于四频激光的电气协同控制系统加工误差低于0.1 mm,能耗低、排放热量与废气量少,并且控制电压效果较好。 展开更多

关键词 四频激光 电气 协同控制 数控系统 激光光束 焦距测量

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光束控制系统中热效应的影响

9

作者 陶向阳 吕百达 刘三秋 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第z1期67-69,共3页

编制了四维仿真程序,用以研究光束控制系统中的热效应对强激光传输的影响.作为数值模拟例,用Strehl比、可聚焦能力(即86.5%环围功率半径)、像散参数和光束重心偏移表征远场光束质量,研究了初始场分布为高斯和平项分布的光束通过光束控... 编制了四维仿真程序,用以研究光束控制系统中的热效应对强激光传输的影响.作为数值模拟例,用Strehl比、可聚焦能力(即86.5%环围功率半径)、像散参数和光束重心偏移表征远场光束质量,研究了初始场分布为高斯和平项分布的光束通过光束控制系统传输时热效应对远场光束质量的影响.远场光束质量与初始场的空间分布有关,且随发射功率增大而变差. 展开更多

关键词 热效应 光束控制 系统 强激光 远场光束质量

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用于定向红外对抗系统的激光束偏转系统与方法

10

作者 高 《红外》 CAS 2009年第9期5-5,共1页

本发明提供一种激光束偏转系统，它是用于军用对抗系统的，更确切地说，它是用来控制军用定向红外对抗系统中的激光束的。该激光束偏转系统包括一个光学组件、一个传感器列阵和一个热稳定电路。其中，光学组件用以将激光束的第一部分对... 本发明提供一种激光束偏转系统，它是用于军用对抗系统的，更确切地说，它是用来控制军用定向红外对抗系统中的激光束的。该激光束偏转系统包括一个光学组件、一个传感器列阵和一个热稳定电路。其中，光学组件用以将激光束的第一部分对准输出孔径和将激光束的第二部分对准传感通路，另外，它还可以根据位置控制信号调整激光柬通过输出孔径和传感通路的位置； 展开更多

关键词 定向红外对抗系统 偏转系统 激光束 位置控制 光学组件 传感器 信号调整 热稳定

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激光水下成像发射光学系统的研究

11

作者 孙健 张晓晖 葛卫龙 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期297-299,共3页

水下远距离激光主动成像系统对扩束发射光学系统的扩束能力及其对距离的适应性提出了较高的要求。为了在不同的成像距离处都获得适当大小的光斑,论文对激光水下成像发射光学系统进行了研究,设计了一种变倍的发射光学系统,研究了激光光... 水下远距离激光主动成像系统对扩束发射光学系统的扩束能力及其对距离的适应性提出了较高的要求。为了在不同的成像距离处都获得适当大小的光斑,论文对激光水下成像发射光学系统进行了研究,设计了一种变倍的发射光学系统,研究了激光光束通过该发射光学系统的变换规律,推导了目标距离与变倍光学系统动镜组的位置调整量的数学关系,提出了激光水下成像变倍发射光学系统的控制方案。 展开更多

关键词 激光水下成像 变倍光学系统 高斯光束 控制方案

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测风激光雷达双棱镜2维扫描系统的光学设计

12

作者 蒋佳佳 沈法华 +3 位作者 周慧 杨亮亮 仇成群 徐华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期425-431,共7页

传统的测风激光雷达双反射镜式2维扫描系统体积较大、结构相对复杂,不利于系统小型一体化集成。基于旋转双圆楔形棱镜,研究了新型2维光学扫描系统;分析了系统的工作原理,推导出了双圆楔形棱镜的旋转角与出射光束方位角及天顶角之间的简... 传统的测风激光雷达双反射镜式2维扫描系统体积较大、结构相对复杂,不利于系统小型一体化集成。基于旋转双圆楔形棱镜,研究了新型2维光学扫描系统;分析了系统的工作原理,推导出了双圆楔形棱镜的旋转角与出射光束方位角及天顶角之间的简单正反向函数关系式,对楔形棱镜的折射率和楔角进行了优化选取和设计。结果表明,当工作波长为532 nm、楔形棱镜材料折射率为2.03时,最优设计楔角为19.5°;出射光束最大天顶角不仅取决于楔形棱镜折射率和楔角,还受光束压缩效应的制约。该系统结构紧凑、便于集成,能实现出射光束大范围和快速高精度的扫描,也能实现测风激光雷达以平面位置显示、距离高度显示等光束扫描模式工作。 展开更多

关键词 光学设计 2维扫描系统 测风激光雷达 旋转双楔形棱镜 光束指向 正反解

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深空激光通信终端主要参数的分析与研究

13

作者 陈功轩 张伟 +2 位作者 叶晖 刘阳 王海鹏 《遥测遥控》 2024年第4期66-74,共9页

针对深空激光通信的应用环境和特性,分析了通信链路中的关键性能指标,考虑了距离光斑扩散衰减、指向控制精度衰减、大气衰减、太阳辐射、探测器暗电流噪声等因素后,确定了通信速率和通信误码率的具体计算方法。对通信链路进行建模,分析... 针对深空激光通信的应用环境和特性,分析了通信链路中的关键性能指标,考虑了距离光斑扩散衰减、指向控制精度衰减、大气衰减、太阳辐射、探测器暗电流噪声等因素后,确定了通信速率和通信误码率的具体计算方法。对通信链路进行建模,分析了各个参数的计算方法;通过公式推导分析了发射端望远镜口径(激光束散角)与指向控制精度对最大通信距离的影响,以数值仿真进行佐证并进一步分析了发射端望远镜口径(激光束散角)与指向控制精度的约束关系,提出了深空激光通信参数设计的方法。在此基础上进一步计算了现有激光通信能力在地月空间、地火空间场景下的激光链路性能。 展开更多

关键词 深空激光通信 激光束散角 指向控制精度 链路性能

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美国开发光学孔径光束控制技术

14

作者 汪道友 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期438-438,共1页

据美国《军事和宇航电子》近日报道，雷声公司电子系统分部赢得美国空军研究试验室580万美元的合同，为新的高功率激光器系统开发一种光学孔径相干相控阵。雷声公司将开发一种子孔径阵列，这种阵列可以发射、接收以及快速控制空间相控... 据美国《军事和宇航电子》近日报道，雷声公司电子系统分部赢得美国空军研究试验室580万美元的合同，为新的高功率激光器系统开发一种光学孔径相干相控阵。雷声公司将开发一种子孔径阵列，这种阵列可以发射、接收以及快速控制空间相控光能，并且每一个子孔径都可以传送图像。模块化的特性可以把几个光学孔径通过相干组合成一个任意尺寸的发送／接收阵列，而这与射频相控阵天线通过增加射频接收模块按比例增加类似，而且在任务灵活性和性能与雷达和电子战系统等装备中的射频相控阵相近。项目最初的重点将是开发直径25mm的孔径，激光器功率为100W。 展开更多

关键词 光学孔径 系统开发 美国空军 控制技术 高功率激光器 相控阵天线 接收阵列 光束 电子系统 雷声公司

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夏威夷大学天文研究所的激光人卫测距系统

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作者 邱鸿华 《激光与红外》 CAS 1983年第12期1-8,53,共9页

本文作者于1982年9月赴夏威夷大学天文研究所哈列阿克拉激光测月站进修。该站受美国国家宇航局(NASA)资助,按NASA的统一计划,每周五天提供人卫轨道的测距数据,以Lageos卫星为主。该站测距数据的质量与收集率在世界各主要测站间是名列前... 本文作者于1982年9月赴夏威夷大学天文研究所哈列阿克拉激光测月站进修。该站受美国国家宇航局(NASA)资助,按NASA的统一计划,每周五天提供人卫轨道的测距数据,以Lageos卫星为主。该站测距数据的质量与收集率在世界各主要测站间是名列前茅的,系统可靠性极好。本文将着重介绍该站的人卫测距系统,有关激光器、收发光路、计算机控制和计时系统,主要部件的性能测试方法和数据评价等的简要原理及现况。 展开更多

关键词 鉴别器 天文研究所 NASA 卫星 计算机控制 电脑控制 距离门 测距系统 圆圆系统 定位系统 秒信号 事件计时器 误差源 夏威夷大学 PMT 时间间隔 再生放大器 激光光束 激光

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内光路中大气吸收对远场光束质量的影响 被引量：5

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作者 张恩涛 季小玲 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期96-98,共3页

采用桶中功率、β参数、像散参数、Strehl比和光束重心位置等参数描述远场光束质量,研究了在内光路中进行气体吸收对远场激光光束质量的影响,并与内光路中有横向吹风存在情况作了比较。用自编四维仿真程序进行了数值计算和物理分析。研... 采用桶中功率、β参数、像散参数、Strehl比和光束重心位置等参数描述远场光束质量,研究了在内光路中进行气体吸收对远场激光光束质量的影响,并与内光路中有横向吹风存在情况作了比较。用自编四维仿真程序进行了数值计算和物理分析。研究表明,随着吸收系数的减小或风速的增大,远场光束的峰值光强明显增强,可聚焦能力大大提高。但横向吹风会引起像散。 展开更多

关键词 高功率激光 热效应 光束控制系统 光束质量

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相控误差对光束相干合成的影响 被引量：1

17

作者 胡志平 乐时晓 +1 位作者 宋如华 周红阳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1992年第1期65-70,共6页

本文在真空合成孔径系统光束控制工作的基础上,进一步分析和讨论了光束相位控制误差(调相的倾斜、活塞误差及调焦误差)对光束相干合成的影响,给出了相应的物理模型,并进行了数值模拟计算和三维图形演示。

关键词 合成孔径系统 光束控制 强激光

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内光路热效应和像差对远场光束质量的影响 被引量：5

18

作者 季小玲 陶向阳 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期514-517,共4页

选取桶中功率PIB ,Strehl比 ,β和像散参数wx/wy 作为远场光束质量的评价标准 ,用自编的四维仿真程序就内光路热效应和像差对光束质量的影响作了详细的数值计算和分析。研究表明 ,离焦、像散和热效应都将导致远场光强分布出现畸变 ,可... 选取桶中功率PIB ,Strehl比 ,β和像散参数wx/wy 作为远场光束质量的评价标准 ,用自编的四维仿真程序就内光路热效应和像差对光束质量的影响作了详细的数值计算和分析。研究表明 ,离焦、像散和热效应都将导致远场光强分布出现畸变 ,可聚焦能力降低 ,光束质量变差。 展开更多

关键词 热效应 强激光 离焦和像散 光束控制系统(内光路) 光束质量

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CTP制版质量控制技术 被引量：1

19

作者 胡蕾 王金乐 《印刷技术》 2008年第11期39-42,共4页

影响CTP制版系统成像质量的因素 1．激光 （1）激光束的直径和光强激光束的直径和光强决定印版图文的清晰度及分辨率。激光束的直径越小，光束的光强分布越接近矩形（理想分布），图文的清晰度越高。

关键词 CTP制版系统 质量控制技术 强激光束 光强分布 成像质量 理想分布 清晰度 分辨率

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激光预处理在着色大理石中的应用 被引量：1

20

作者 陈冀渝 《石材》 2016年第11期26-27,共2页

天然石材有大理石、花岗石等。如大理石系一种含有方解石颗粒的结晶石灰岩,纯大理石为白色,含有水晶、石榴石、云母、铁矿石等副成分矿物时,大理石呈现不同色调,其品种随色彩变化而各具特色,而且质地越好越珍贵,价格也就越高。反之,质... 天然石材有大理石、花岗石等。如大理石系一种含有方解石颗粒的结晶石灰岩,纯大理石为白色,含有水晶、石榴石、云母、铁矿石等副成分矿物时,大理石呈现不同色调,其品种随色彩变化而各具特色,而且质地越好越珍贵,价格也就越高。反之,质地低的大理石,其价格低。对此,国外为提高低价大理石的市场价值,推出一种激光预处理待着色大理石的工艺。 展开更多

关键词 天然石材 激光强度 色彩变化 高斯分布 计算机数字控制 装配系统 光束传输 在原 移动系统 激光输出

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