-
题名基于双液晶偏振光栅的机载光电跟瞄平台技术研究
- 1
-
-
作者
张季丰
宋延嵩
王俊尧
刘洋
-
机构
长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室
-
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期232-242,共11页
-
基金
科技部重点研发计划(Nos.2022YFB3902505)
第八届青年人才托举工程(Nos.2022QNRC001)。
-
文摘
为实现新型机载光电跟踪平台轻量化、小型化与高精度化设计,提出一种应用于机载平台下的基于双液晶偏振光栅光束偏转机构的光电跟瞄方法。建立了基于视轴解耦的双液晶偏振光栅光束跟瞄反向公式模型,该模型只需输入跟踪点方位与俯仰角度坐标即可计算出两共轴光栅旋转位置,通过两共轴光栅的旋转来进行光束偏转;相比传统双棱镜光束偏转模型反向公式,该模型具有模型简单、运算快速、精度较高等优点;将基于视轴解耦的双液晶偏振光栅光束偏转反向公式模型与线性二次型调节器控制算法相结合嵌入控制板以实现跟踪功能。通过试验检测了系统跟踪性能结果表明:该双液晶偏振光栅跟踪模型在载体扰动的情况下可以实现目标跟瞄,在动态跟瞄实验中,采用视轴解耦与线性二次型调节器相结合的控制策略使得系统跟瞄精度得到明显提升,相比比例积分微分控制器系统方位与俯仰轴实时跟踪残差峰峰值均下降40%以上,在2°@0.5 Hz与5°@0.2 Hz载体扰动情况下双轴脱靶量均方根值综合统计数值分别达到328μrad与289μrad,验证了所提跟瞄模型的有效性。
-
关键词
双液晶偏振光栅
光电跟瞄平台
跟踪性能
反向解算公式
LQR控制
视轴解耦
-
Keywords
Double Liquid Crystal Polarization Gratings
Optoelectronic tracking and aiming platform
Tracking performance
Inverse solution formula
Linear Quadratic Regulator control
Axis of sight decoupling
-
分类号
O439
[机械工程—光学工程]
-
-
题名基于旋转双棱镜的光束复合跟踪控制技术
- 2
-
-
作者
王俊尧
宋延嵩
刘洋
张季丰
-
机构
长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室
-
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期225-236,共12页
-
基金
国家自然科学基金(No.91838301)。
-
文摘
提出一种基于旋转双棱镜的光束复合跟踪技术,用于取代传统伺服转台实现精密的光学跟踪。首先,建立双棱镜的光束偏转模型,详细推导光束偏转矢量与双棱镜转角间的转换关系,并对跟踪过程中的棱镜旋转非线性问题进行了分析。提出基于快速反射镜进行光轴修正的双棱镜光束复合跟踪方法,通过建立偏转光轴与光学基台间的扰动耦合关系,实现了对双棱镜转速的实时补偿,并改进棱镜控制器以提高光束控制性能。搭建实验系统,对旋转双棱镜复合跟踪技术进行验证。在动态跟踪实验中,采用改进控制器的双棱镜的控制精度明显提高,相较于比例-积分-微分控制器和线性自抗扰控制器,所提出的改进控制器使棱镜的控制精度分别提高58.33%和32.81%,并使跟踪误差由改进前的49.03μrad和38.88μrad降低为31.15μrad。开启视轴补偿后跟踪性能进一步提高,总跟踪误差降至7.49μrad,跟踪精度提高4.16倍。实验结果表明,光束复合控制能有效提高双棱镜的跟踪精度,验证了所提方法的有效性。
-
关键词
旋转双棱镜
光束偏转
复合跟踪
光轴修正
跟踪精度
-
Keywords
Rotating double prism
Beam deflection
Compound tracking
Optical axis correction
Tracking accuracy
-
分类号
O439
[机械工程—光学工程]
-
-
题名《工程测试技术》项目教学法的研究与实践
- 3
-
-
作者
邵晶
赵斌
张季丰
李庆祥
张蒙
韩素立
-
机构
工业流体节能与污染控制教育部重点实验室
山东省激光绿色智能制造技术与装备协同创新中心
山东省激光绿色高效智能制造工程技术研究中心
机械与汽车工程学院
-
出处
《教育教学论坛》
2020年第3期165-167,共3页
-
文摘
《工程测试技术》是一门体系庞大,知识覆盖面广,理论性和应用性都很强的学科,但是内容过于繁杂,学生难以理清掌握。该门课在实施教学中,以油气管道的自动化巡检为例,采用项目教学方法,通过问题引导和工程实践加深学生对该课程进行深入的理解与掌握。该项目研发一种自动化油气管道自动巡检平台,解决固定布局式传感器所存在误检漏检率高的问题,同时减少人工介入,实现全天候无缝隙巡检。采用气体传感器、光电传感器、GPS定位传感器等,并搭载通信传输系统和控制系统,实现了具有完整功能的测试系统。该项目的顺利实施使得学生对该门课程得到了新的领悟,提高了学习兴趣、自学能力和创新能力。
-
关键词
项目教学
油气管道检测
实时气体监测
自动巡检
-
Keywords
project teaching
oil and gas pipeline detection
real-time gas monitoring
automatic inspection
-
分类号
C42
[社会学]
TP241.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-