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航空遥感器光学窗口光机热一体化设计 被引量:18
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作者 李延伟 杨洪波 +3 位作者 程志峰 丁亚林 张洪文 张景国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期2102-2106,共5页
为减小光学窗口对航空光学遥感器成像质量的影响,对光学窗口的窗口玻璃厚度进行了优化设计。根据强度理论确定了窗口玻璃最小厚度。依据纵掠平壁理论计算出光学窗口外表面的平均对流换热系数;以热光学为基础,仿真了航摄时光学窗口的瞬... 为减小光学窗口对航空光学遥感器成像质量的影响,对光学窗口的窗口玻璃厚度进行了优化设计。根据强度理论确定了窗口玻璃最小厚度。依据纵掠平壁理论计算出光学窗口外表面的平均对流换热系数;以热光学为基础,仿真了航摄时光学窗口的瞬态温度场分布;计算了光学窗口在热-力耦合作用下不同窗口玻璃厚度时的波像差(PV和RMS),最终确定了矩形光学窗口(290 mm×140 mm)的玻璃厚度为17 mm。试验结果表明:特征频率为60 lp/mm时光学系统传递函数为0.304,并获得了稳定、清晰的航摄图像。成功实现了光学窗口的光机热一体化设计,可为其他航空光学窗口设计提供参考。 展开更多
关键词 光学窗口 对流换热 热力耦合 光机热一体化
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高空环境对航空遥感器光学窗口的影响 被引量:9
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作者 李延伟 张洪文 +1 位作者 詹磊 类成华 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1035-1039,共5页
为提高航空遥感器光学窗口的光学性能,从空气动力学环境和大气环境两个方面分析了高空环境对光学窗口的影响。根据空气动力学原理,计算出飞行马赫数和雷诺数,以确定光学窗口所处的飞行环境;依据纵掠平壁理论,计算出光学窗口外表面的平... 为提高航空遥感器光学窗口的光学性能,从空气动力学环境和大气环境两个方面分析了高空环境对光学窗口的影响。根据空气动力学原理,计算出飞行马赫数和雷诺数,以确定光学窗口所处的飞行环境;依据纵掠平壁理论,计算出光学窗口外表面的平均对流换热系数,仿真光学窗口温度分布,分析了轴向温差对光学窗口的影响。分析高空大气环境下光学窗口玻璃出现结霜原因及影响,并提出预防结霜的解决方案。最后针对某航空遥感器光学窗口进行飞行试验,结果表明分析的结论正确,提出的解决方案合理可靠,可为其他航空光学窗口设计提供依据。 展开更多
关键词 光学窗口 空气动力学 对流换热 热控
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飞机大坡度转弯对航空相机成像的影响 被引量:2
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作者 李文明 徐正平 +1 位作者 陈浠惠 黄厚田 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期29-33,共5页
飞机姿态变化是影响航空相机成像质量的关键因素,尤其是飞机进行大坡度转弯将影响航空相机照相分辨率和重叠率。采用公式推理、坐标旋转变换等方法详细分析了飞机大坡度转弯对相机照相分辨率和重叠率的影响,并以摆扫型全景相机为例,给... 飞机姿态变化是影响航空相机成像质量的关键因素,尤其是飞机进行大坡度转弯将影响航空相机照相分辨率和重叠率。采用公式推理、坐标旋转变换等方法详细分析了飞机大坡度转弯对相机照相分辨率和重叠率的影响,并以摆扫型全景相机为例,给出了飞机大坡度转弯时相机的像移模型,分析结果表明:飞机大坡度转弯过程中相机产生的最大前向像移量接近4个像素,需要进行像移补偿;而垂直飞行方向上的最大像移量小于1/8像元,对成像分辨率影响不大。依据分析结果对像移模型进行了简化,为像移补偿提供了理论依据。针对飞机大坡度转弯对照相重叠率的影响,提出了依据转弯半径和转弯角速率调整曝光时间的方法加以解决。上述分析为摆扫相机在大坡度转弯时获取高质量图像提供了理论依据。 展开更多
关键词 航空相机 飞机转弯 成像质量
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高马赫航空遥感器光学窗口的光机热分析 被引量:4
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作者 王乃祥 徐钰蕾 +3 位作者 惠守文 李延伟 姚园 丁亚林 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2014年第3期5-8,共4页
为了获得航空光学遥感器高质量成像,分析了高马赫飞行下温度和压力对光学窗口光学性能的影响。首先利用有限元分析软件计算出窗口玻璃在指定温度场或压力场和边界条件作用下的变形量;然后根据得到的窗口玻璃表面节点的位移变化,再以Zern... 为了获得航空光学遥感器高质量成像,分析了高马赫飞行下温度和压力对光学窗口光学性能的影响。首先利用有限元分析软件计算出窗口玻璃在指定温度场或压力场和边界条件作用下的变形量;然后根据得到的窗口玻璃表面节点的位移变化,再以Zernike多项式为接口拟合镜面变形,将计算出的Zernike拟合系数带入光学分析软件ZEMAX中进行分析;最后结合某光学系统对比分析了温度场和压力场作用下的光学系统传递函数图。通过对比结果分析可知,高马赫飞行时,窗口玻璃上产生的温度场对光学系统的传递函数的影响比窗口上的压力场大得多。结果表明,高马赫飞行中,窗口玻璃的设计应更多程度的考虑温度影响。此分析可为高马赫工况下光学窗口的设计提供一定参考。 展开更多
关键词 光学设计 光学窗口 热变形 ZERNIKE多项式
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长焦距航空遥感器的光学装调 被引量:4
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作者 李大伟 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2012年第2期29-32,共4页
针对航空遥感器光机结构的精度需求,提出一种装调方法。对具有折反光路的系统,调整好各部件的位置和姿态,观测星点和光学传函,使系统接近最优的成像状态。通过照相的方法,确定遥感器的焦平面在1/4焦深以内。借助装调出的光学系统为基准... 针对航空遥感器光机结构的精度需求,提出一种装调方法。对具有折反光路的系统,调整好各部件的位置和姿态,观测星点和光学传函,使系统接近最优的成像状态。通过照相的方法,确定遥感器的焦平面在1/4焦深以内。借助装调出的光学系统为基准,使自动检焦调焦机构的自准直结果准确,以确定像面位置,使遥感器的性能达到最好状态。 展开更多
关键词 成像介质 半焦深 离焦误差
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激光成像系统高精度目标距离和强度信息提取 被引量:8
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作者 徐正平 沈宏海 +3 位作者 许永森 孙超 黄厚田 姚园 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期2668-2672,共5页
为提高脉冲激光3D成像系统中提取目标距离和强度信息的精度,对时刻鉴别和峰值保持电路进行了深入研究。在简要分析激光测距体制及探测器选择的基础上,给出了激光3D成像系统结构框图:激光器输出信号经半反半透棱镜,反射光线触发参考APD... 为提高脉冲激光3D成像系统中提取目标距离和强度信息的精度,对时刻鉴别和峰值保持电路进行了深入研究。在简要分析激光测距体制及探测器选择的基础上,给出了激光3D成像系统结构框图:激光器输出信号经半反半透棱镜,反射光线触发参考APD作为计时起始信号,以提高计时基准。给出了恒定阈值鉴别与恒比定时鉴别相结合的时刻鉴别电路,在提高时刻鉴别精度的同时可有效消除噪声对电路的影响。峰值保持选取基于OPA861的跨导型峰值保持电路。在实验室搭建了回波信号模拟系统,并在此基础上对电路性能进行测试。最后,给出了实验结果。结果显示:时刻鉴别电路精度优于1ns;当输入窄脉冲峰值信号低于800mV时,峰值保持电路保持精度优于2.63%。整个结果满足后续实验要求。 展开更多
关键词 激光成像系统 时刻鉴别 峰值保持 距离 强度
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相变热控在高空光学遥感器CCD组件中的应用 被引量:11
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作者 李延伟 杨洪波 +4 位作者 张洪文 丁亚林 冷雪 张继超 远国勤 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期3016-3020,共5页
为保证高空光学遥感器CCD组件所需的温度水平,利用石蜡类材料的相变储热特性,设计了一种相变热控方案。分析了相变热控中封装容器及导热增强体材料。利用热平衡方程,计算了相变材料用量,设计了封装容器及导热增强体。通过CCD组件热试验... 为保证高空光学遥感器CCD组件所需的温度水平,利用石蜡类材料的相变储热特性,设计了一种相变热控方案。分析了相变热控中封装容器及导热增强体材料。利用热平衡方程,计算了相变材料用量,设计了封装容器及导热增强体。通过CCD组件热试验测试了热控方案的热控效果。结果表明:在CCD组件连续工作2 h情况下,未采用相变热控方案的CCD组件温度范围为18~41.4℃,而采用相变热控方案的温度范围为18~28℃,满足热控指标要求。该相变热控已成功应用于某高空光学遥感器,可以作为其他航空光学遥感器CCD组件热控设计的参考。 展开更多
关键词 光学遥感器 CCD组件 相变材料 相变热控
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DMD结合图像传感器的高动态场景成像探测 被引量:8
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作者 陈怀章 王延杰 +2 位作者 孙宏海 陈春宁 樊博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期3402-3409,共8页
微镜阵列DMD空间光调制器结合图像传感器能够解决高动态场景中强弱目标同时探测的问题,获得高动态图像数据,能使光电成像设备动态范围扩展到130 dB以上。为了实现快速的像素级光强控制以及获得高质量的实际场景高动态图像数据,根据实际... 微镜阵列DMD空间光调制器结合图像传感器能够解决高动态场景中强弱目标同时探测的问题,获得高动态图像数据,能使光电成像设备动态范围扩展到130 dB以上。为了实现快速的像素级光强控制以及获得高质量的实际场景高动态图像数据,根据实际场景成像其非边缘区域的相邻像素值变化缓慢的特点,提出了一种适合DMD驱动方式的像素级调光算法-自适应空间区域法,它具有较快的收敛速度,最坏的情况下,经过N/I次即可完成调光权值的搜索;在以FPGA为驱动核心的高动态场景成像探测实验系统平台上,对DMD的驱动时序进行了分析研究。并通过此实验平台验证了自适应空间区域法的有效性,该方法能够实现对高动态场景中强弱目标的同时探测,具有很好的光强控制质量,对场景光强局部变化的适应性较强。 展开更多
关键词 DMD 高动态场景 光强 调光 探测
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高马赫飞行器迎风面与攻角对光学窗口周围流场的影响分析 被引量:9
9
作者 王乃祥 徐钰蕾 +2 位作者 史磊 程志峰 姚园 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1267-1272,共6页
为了提高高马赫飞行下光学窗口的光学性能,对比分析了基于气动光学效应三种飞行器模型不同攻角的马赫数场、密度场、温度场和压力场的流场结构及对光学性能的影响。首先,根据飞行器与来流的迎风面,建立了三种飞行器典型模型;继而,给出了... 为了提高高马赫飞行下光学窗口的光学性能,对比分析了基于气动光学效应三种飞行器模型不同攻角的马赫数场、密度场、温度场和压力场的流场结构及对光学性能的影响。首先,根据飞行器与来流的迎风面,建立了三种飞行器典型模型;继而,给出了0°、5°和10°攻角飞行工况;然后,建立了基于Navier-Stokes方程和湍流模型的三种攻角流场分布;最后,对比分析了宽平头体飞行器中三种攻角温度场作用下的光学系统传递函数。结果表明,马赫数场与密度场、温度场与压力场分别具有相似分布形式;相同飞行速度和攻角下,大迎风面的飞行器光学窗口周围温度与压力较小迎风面大;相同飞行器,较大攻角对应较大流场强度,攻角为0°、5°和10°时传递函数分别为0.188,0.097和0.028。此分析结果可为高马赫飞行下光学窗口优化提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 流场分析 高马赫 光学窗口 气动光学
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高空光学遥感器热设计参数的灵敏度分析 被引量:4
10
作者 李延伟 张洪文 +2 位作者 郑丽娜 远国勤 张景国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期572-577,共6页
为减小高空光学遥感器的热设计误差,提高其热控效率,利用灵敏度分析方法对高空光学遥感器的热设计参数进行了分析。根据能量守恒定律建立了光学遥感器高空航摄时的热平衡方程,并对影响透镜组件温度分布的热设计参数进行了灵敏度分析。... 为减小高空光学遥感器的热设计误差,提高其热控效率,利用灵敏度分析方法对高空光学遥感器的热设计参数进行了分析。根据能量守恒定律建立了光学遥感器高空航摄时的热平衡方程,并对影响透镜组件温度分布的热设计参数进行了灵敏度分析。分析结果表明,对流换热、内部热源及构件之间的热阻对高空光学遥感器透镜组件的温差影响较大。试验结果表明,基于灵敏度分析结果的热设计方案合理有效。 展开更多
关键词 高空光学遥感器 灵敏度分析 对流换热 热设计
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摆扫式航空遥感器像旋补偿方法 被引量:7
11
作者 张继超 周九飞 张雷 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2396-2400,共5页
针对航空遥感器前端扫描反射镜旋转带来的像旋,提出了一种焦平面与扫描反射镜同步旋转的消旋方法。利用矢量法对像旋的方向进行了详细计算,得出消旋方向与扫描反射镜旋转方向相反的关系,提出了一种双轴系齿轮联动、双电机伺服控制的消... 针对航空遥感器前端扫描反射镜旋转带来的像旋,提出了一种焦平面与扫描反射镜同步旋转的消旋方法。利用矢量法对像旋的方向进行了详细计算,得出消旋方向与扫描反射镜旋转方向相反的关系,提出了一种双轴系齿轮联动、双电机伺服控制的消旋方法,该方法精度高、像旋残留少,并对轴系的回转精度、齿轮的传动精度、双电机的伺服控制精度进行了检测。检测结果表明:轴系的回转精度为0.8″,齿轮的传动精度达到34″,双电机伺服控制精度优于1′。试验结果表明,用此种方法进行消旋,像旋的残留仅为0.03 mm,经过某项目成像验证,得到的图片便于拼接应用。 展开更多
关键词 像旋 扫描反射镜 矢量法 双电机伺服控制
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可见/红外双波段航空遥感相机图像数据硬盘高速存储技术 被引量:2
12
作者 韩松伟 孙丽娜 +2 位作者 孟中 毛大鹏 张建华 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期895-900,共6页
航空遥感相机每秒传输的图像数据流很大,在将图像数据存储到硬盘过程中,产生丢帧现象。为解决此问题,文章以灵巧型双波段航空遥感相机为例,介绍了一种硬盘高速存储图像数据技术及具体实现方法。从多角度对图像数据丢帧现象进行了详细的... 航空遥感相机每秒传输的图像数据流很大,在将图像数据存储到硬盘过程中,产生丢帧现象。为解决此问题,文章以灵巧型双波段航空遥感相机为例,介绍了一种硬盘高速存储图像数据技术及具体实现方法。从多角度对图像数据丢帧现象进行了详细的理论分析;在理论分析的基础上,通过实验所得数据证明了分析的正确性,明确指出图像数据在传输、存储过程中速率瓶颈所在;在理论分析和实验数据基础上,针对图像数据存储丢帧问题在硬件和软件两个方面提出了具体解决方法,最终成功解决了图像数据丢帧问题,图像数据无丢帧存储由8帧/s提高到24帧/s,硬盘工作效率由51.6%提高到78.3%。 展开更多
关键词 双波段 可见光 红外 航空遥感 硬盘阵列 高速存储 多线程
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机载光电成像系统电磁兼容性设计 被引量:6
13
作者 李永刚 王平 李志强 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期669-673,共5页
为了提高机载光电成像系统抗电磁干扰能力,使其能适应复杂的战场电磁环境,对机载光电成像系统进行了电磁兼容性设计。采用屏蔽、滤波、接地等技术措施对系统中易产生或引起干扰的部位进行了电磁兼容性设计,并对电源线传导发射和电场辐... 为了提高机载光电成像系统抗电磁干扰能力,使其能适应复杂的战场电磁环境,对机载光电成像系统进行了电磁兼容性设计。采用屏蔽、滤波、接地等技术措施对系统中易产生或引起干扰的部位进行了电磁兼容性设计,并对电源线传导发射和电场辐射发射两项最容易超标的项目进行了测试试验。实验结果表明,机载光电成像系统经过电磁兼容性设计后,其电源线传导发射值降低了35 d BμV以上,电场辐射发射的辐射值降低了约27 d BμV/m,并且有较大的裕量。满足机载光电成像系统在复杂战场电磁环境下使用的要求。 展开更多
关键词 机载光电成像系统 电磁兼容 屏蔽 接地 滤波
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线阵TDI探测器成像中扫描速度偏差影响 被引量:3
14
作者 李军 修吉宏 +1 位作者 黄浦 李友一 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期903-907,共5页
线阵TDI探测器同步脉冲周期与扫描速度不匹配,会降低航空相机总体光学传递函数水平。分析扫描速度偏差与系统调制传递函数间关系,可为扫描系统设计与调试提供有效的评价准则。以某航空相机为例,介绍了线阵TDI探测器扫描成像原理,给出由... 线阵TDI探测器同步脉冲周期与扫描速度不匹配,会降低航空相机总体光学传递函数水平。分析扫描速度偏差与系统调制传递函数间关系,可为扫描系统设计与调试提供有效的评价准则。以某航空相机为例,介绍了线阵TDI探测器扫描成像原理,给出由扫描速度偏差计算系统运动光学传递函数的算法,并通过数值计算方法分析了扫描速度偏差对系统调制传递函数影响。实验结果表明,使用统计方法得到的系统运动调制传递函数计算结果与实际测量结果的误差在5%以内,可有效用于评价扫描速度偏差对运动调制传递函数影响。 展开更多
关键词 线阵TDI 运动调制传递函数 图像位置偏差 统计距 同步脉冲周期
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高马赫飞行条件下光学窗口数学模型的建立 被引量:5
15
作者 丁亚林 仲崇亮 付金宝 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期747-751,共5页
航空遥感器是获取地面信息的重要工具,高马赫飞行条件下光学窗口的数学模型是开展高速航空遥感成像研究的基础。高马赫飞行会对光学窗口的形状和折射率分布造成影响,进而影响遥感器的成像质量。为保证或提高航空遥感器成像质量,需要研... 航空遥感器是获取地面信息的重要工具,高马赫飞行条件下光学窗口的数学模型是开展高速航空遥感成像研究的基础。高马赫飞行会对光学窗口的形状和折射率分布造成影响,进而影响遥感器的成像质量。为保证或提高航空遥感器成像质量,需要研究高马赫飞行条件对窗口造成的影响,即建立该条件下光学窗口的数学模型。首先,给出高马赫飞行条件下有关光学窗口的问题描述,并给定输入参数和进行分析的边界条件;然后,分别建立光学窗口的温度场模型和面型模型,并进一步建立折射率与温度间的函数关系;最后,推导得到高马赫飞行条件下光学窗口的数学模型。 展开更多
关键词 航空相机 光学窗口 高马赫 折射率场模型
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基于扫描反射镜的航空相机前向像移补偿 被引量:10
16
作者 田海英 刘明 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期20-24,共5页
航空相机航向方向的像移包括飞机前向飞行引起的前向像移以及飞机姿态(俯仰/偏航)在航向方向的分量。本文以某摆扫型航空相机为例,分析了利用扫描反射镜进行前向方向像移补偿的原理,扫描反射镜以二分之一的前向方向像移角速度的速度旋... 航空相机航向方向的像移包括飞机前向飞行引起的前向像移以及飞机姿态(俯仰/偏航)在航向方向的分量。本文以某摆扫型航空相机为例,分析了利用扫描反射镜进行前向方向像移补偿的原理,扫描反射镜以二分之一的前向方向像移角速度的速度旋转即可补偿前向像移。文中探讨了两种控制方案,第一种方案将陀螺直接安装在反射镜上,结构设计简单,但控制电路较复杂,且需增加一个陀螺;第二种方案提出利用机械系统增加2:1速比的方法,可以节省成本,且不增加控制系统的难度。经过实际工程实践证明,第二种方案简单实用,可以满足相机补偿要求。 展开更多
关键词 航空相机 前向像移补偿 陀螺 扫描反射镜 控制系统
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全景式航空相机摄影起始角误差抑制方法 被引量:2
17
作者 徐正平 张雪菲 +2 位作者 李清军 李友一 许永森 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期2055-2059,共5页
覆盖宽度是全景式航空相机的重要指标,深入分析了摄影起始角误差对全景式航空相机所得图像锯齿效应的影响。在介绍全景式航空相机工作方式及工作时序的基础上,分析了所得图像边缘差异占覆盖宽度的比值γ与目标倾斜角、横向扫描角及摄影... 覆盖宽度是全景式航空相机的重要指标,深入分析了摄影起始角误差对全景式航空相机所得图像锯齿效应的影响。在介绍全景式航空相机工作方式及工作时序的基础上,分析了所得图像边缘差异占覆盖宽度的比值γ与目标倾斜角、横向扫描角及摄影起始角误差之间的关系。全景式航空相机工作时,通常对摄影起始角设定预留恒定角度值,该方法会造成较大的摄影起始角误差。为了减小该误差,提出了改进迭代算法:在每帧成像时记录摄影起始角误差,并利用该误差对下一帧图像进行修正。最后给出了实验结果。结果表明:采用传统算法和改进迭代算法时,摄影起始角误差均方根值分别为0.045°和0.005°,γ值范围分别为[0.009 1,0.014 8]、[0.001 0,0.001 7]。改进迭代算法将摄影起始角误差降低为传统算法的1/9,对应γ最大值为0.001 7,满足工程需求。 展开更多
关键词 全景式航空相机 摄影起始角 覆盖宽度
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神经网络预测控制的航空相机前向像移补偿方法研究 被引量:2
18
作者 仲崇亮 丁亚林 付金宝 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期706-711,共6页
为了对某全景式航空相机所产生的前向像移进行补偿,对前向像移产生的原理进行分析,并对像移补偿的方法进行研究。根据该型相机的工作原理,找到前向像移产生的机理。用神经网络模型(NNM)对系统时域响应的非线性特性进行辨识。根据NNM给... 为了对某全景式航空相机所产生的前向像移进行补偿,对前向像移产生的原理进行分析,并对像移补偿的方法进行研究。根据该型相机的工作原理,找到前向像移产生的机理。用神经网络模型(NNM)对系统时域响应的非线性特性进行辨识。根据NNM给出的扫描反射镜补偿角速度的预测值,通过最优算法调整控制信号,使被控对象跟踪理想补偿角速度的性能达到最优。该方法在该型相机前向像移补偿上克服了传统PID控制方法中所存在的不足,即精度低、响应慢、适应性差。实验结果表明:采用神经网络预测控制,扫描反射镜的实际补偿角速度输出跟踪理想补偿角速度的性能良好,优于传统方法。该方法可以应用于该型航空相机的像移补偿中。 展开更多
关键词 自动控制技术 航空相机 前向像移 像移补偿 神经网络 预测控制
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航空CCD相机机械拼接焦面搭接区相对像移量分析 被引量:3
19
作者 惠守文 远国勤 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期24-28,共5页
对航空CCD相机机械拼接焦面搭接区域内由于2个CCD像移量不同导致的像点错位问题进行了分析。首先,根据航空中心投影成像的几何关系,给出了正直摄影时地面起伏导致的搭接区相对像移量,然后,由共线方程出发,建立了搭接区相对像移量的数学... 对航空CCD相机机械拼接焦面搭接区域内由于2个CCD像移量不同导致的像点错位问题进行了分析。首先,根据航空中心投影成像的几何关系,给出了正直摄影时地面起伏导致的搭接区相对像移量,然后,由共线方程出发,建立了搭接区相对像移量的数学模型,分析了载机姿态、地面起伏、CCD拼接距离等因素对搭接区相对像移量的影响。最后,根据建立的数学模型及工程应用实例选取了补偿载机姿态变化的稳定平台,并给出了搭接区相对像移量的数值分析结果。本文建立的搭接区数学模型对采用机械拼接方案的航空相机具有一定的工程和应用意义。 展开更多
关键词 机械交错拼接 搭接区 相对像移量 视场拼接
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状态观测器在航空相机中的应用 被引量:1
20
作者 张雪菲 丁亚林 +1 位作者 匡海鹏 詹磊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1016-1020,共5页
为了提高航空相机在摆扫方向上的成像分辨率,提出了一种基于状态观测器的加速度反馈控制方法,并对该方法的相位特性以及鲁棒性进行分析研究。首先,对镜筒角速度的测量元件光纤陀螺进行参数标定,采用频域法建立俯角控制系统的数学模型。... 为了提高航空相机在摆扫方向上的成像分辨率,提出了一种基于状态观测器的加速度反馈控制方法,并对该方法的相位特性以及鲁棒性进行分析研究。首先,对镜筒角速度的测量元件光纤陀螺进行参数标定,采用频域法建立俯角控制系统的数学模型。其次,设计镜筒角加速度状态观测器,并提出了将状态观测器和牛顿预测器相结合的方法,解决了估计算法的相位滞后问题,进一步提高了估计角加速度的响应频带。最后,通过将观测到的角加速度信息构成加速度反馈控制系统,并且应用于某型长焦距倾斜CCD相机的俯角速度控制系统中。实验结果表明:基于状态观测器的加速度反馈控制方法能够显著地提高俯角控制系统的动态响应特性以及稳态精度。当俯角控制系统受到阶跃型的外界扰动时,镜筒的角速度出现了宽度为0.2 s的脉冲型波动,且幅值仅为采用超前-滞后控制方法的1/2。本文所述的控制方法具有较强的鲁棒性,适于工程应用。 展开更多
关键词 航空相机 状态观测器 角加速度 加速度反馈控制 预测器
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