国外先进航空光电载荷的进展与关键技术分析

介绍了近年来国外航空光电载荷的研究进展。综述了可见光、红外探测器的发展现状,分析了多频谱瞄准系统(MTS-A/B)吊舱、电光目标瞄准系统(EOTS)、DB-110第三代传感器等3种典型先进光电设备的性能,给出了它们的工作参数,并对上述设备所体现的共形光学、光谱成像、稳定与像移补偿、图像处理等技术做了详细阐述。同时,就其需要解决的关键技术做了进一步的分析和探讨。

高精度电容式角位移传感器测量方法

为了实现对机载光电侦查平台内方位、内俯仰框架的旋转角度进行高精度的测量,建立了基于偏心原理的利用高精度电容式角位移传感器进行角位移测量的测量方法。利用检测面旋转中心与框架旋转中心的不重合所产生的一定偏心,在框架进行旋转时,检测面与电容式角位移传感器的安装面之间的距离会产生一定规律的变化。并依据此原理设计了一套实验装置。实验结果表明,框架的旋转角度在范围内时,电容式角度传感器测量的角度值与距离具有良好的的线性度。电容式角度传感器的测量精度优于15"。完全满足对机载光电侦查平台内方位和内俯仰框架进行高精度角位移测量的需要。

高速摄影在精密排种器性能检测中的应用

针对光电传感器无法判断种子破碎而产生检测误差的缺陷 ,提出以高速摄影弥补光电传感器检测误差 ,提高精密排种器性能检测精度的新方法 ,并对光电传感器和高速摄影同时用于精密排种器性能检测的结果进行了融合分析。台架试验表明 ,高速摄影用于排种性能和种子破碎检测不仅可剔除光电传感器检测时 ,因种子破碎引起重播指数增大而产生试验结果的误差 ,提高检测结果的准确性和可信度 ,而且可以通过对高速摄影拍摄的图片进行再现观察与分析 ,真实地反映精密排种器种子破碎特征和排种器的排种均匀性 ,为改善精密排种器性能提供了一条新途径。

数字式机载光电伺服系统的实现

采用基于DSP和CPLD的数字化伺服控制技术解决光电传感器的机载应用问题:隔离机体的高频振动并随动于驾驶员头盔。利用TMS320LF2407的强大数字处理能力和丰富的外围接口实现伺服系统位置环、速度环和电流环的数字控制,将陀螺模拟信号经V/F转换成10kHz～90kHz的频率信号,采用Lattice LC4512V的10M基频对的频率信号计数成16位数字信号,实现陀螺与DSP的无缝高速连接。试验结果表明数字伺服系统达到了较高的控制精度,能满足光电传感器的机载使用要求。

基于光电传感器的精密播种机排种监测报警系统

充分考虑到田间作业条件,开发了基于PIC16F873的8行精密播种机排种监测报警系统,当缺种、堵塞时产生声光报警,并且显示出故障及故障位置。从电路功能及软件上解决了报警逻辑、监测行设置等问题。设计了光电传感器在排种通路的安装结构以及整个系统的供电方案。田间使用结果表明,该装置能够适应田间工作环境,可取代农机手实现可靠监测报警。

PSD幅值定位法多光束同步检测技术研究

在光电精密位置检测系统中,采用尽可能少的光电探测器从多路光束中获取足够信息实现检测,有利于提高系统的可靠性并降低成本.从信号同步检测的思想出发,对位置敏感探测器(Position-Sensitive Detector,简称PSD)幅值定位法多光束同步检测技术的理论和实验系统进行了深入研究,设计了分离不同频率信号的信号处理电路,分别使用单片一维PSD和二维PSD对两路光束进行同步检测与信号分离实验,证明可以完成多光束的同步检测,并估算出了所设计的实验系统能够同步检测的最大光路数.研究工作为多光束信号同步检测提供了一种新方法.

从UAV到UAS——无人机系统及光电载荷发展的思考

主要围绕无人机到无人机系统及其相应配套光电载荷的发展进行探讨,在无人机系统方面,通过多个可能的未来无人机系统的协同工作模式强调了无人机系统顶层设计的重要性,建议尽早规范国内的军用无人机市场,制订相关的无人机规范;在光电载荷方面,介绍了其中主流传感器形式随无人机系统发展的相应变化,总结了UAS所要求的高性能、多用途、多光谱/超光谱、通用及开放架构、智能化、小型化等发展趋势,并简单介绍了各自采用的技术手段。

化学传感器和纳米传感器新材料的应用现状

对近年来化学传感器的应用和纳米传感器材料制备的进展作了评述。特别对一些新型化学传感器的应用及纳米传感新材料制备的新发展作了重点介绍。引述文献31篇。

用于检测油膜厚度的光纤传感器系统

非接触式光纤传感器因其抗干扰性强、灵敏度高、电绝缘性好等特点在某些场合占有不可替代的位置－ 本文介绍了一种用于检测大型涡轮机液压轴承运动状态及其周围油膜厚度分布情况的光纤传感器系统－ 详细讨论了传感器的结构及数据模型，并着重介绍了系统的几个重要组成部分，其中包括双光路、调制解调和并行数据采集等，最后给出了传感器的特性测试数据－

可编程光频转换器TSL230及其应用

TSL2 30可编程光 /频转换器是新一代智能传感器 ,它在单片电路中集成了一个可配置的硅光电二极管和一个电流 /频率转换器 ,可直接输出正比于入射光强度的频率信号 ,该器件能直接和微处理器接口 ,以极低的代价实现较高精度的光强检测和光强信号的数字化。文中介绍了TSL2 30的主要性能和使用方法。

杯芳烃应用研究进展

杯芳烃具有离子载体和分子识别及包合两大功能,可应用于分子识别、络合化合物、电极材料、生物模拟酶、催化反应、化学传感器等领域。简要介绍了杯芳烃的性质及其应用的研究进展,并对其开发前景进行了展望。

光学遥感器焦面组件光机设计探讨

遥感仪器的技术指标在很大程度上受光学遥感器焦面组件光机设计方案的影响。通过在实际中的设计应用,提出一种面向探测器属性的光机设计思路。该设计首先确定主要设计输入,并依此将探测器视为光学件、结构件、电子学件或者热控件,设计次级光机结构模块来满足相关要求,然后在此基础上展开成整个焦面光机设计方案。随后依据该思路,针对四种情况给出了实际样例并加以解析,指出四种方案的优缺点。该设计思路使得设计流程清晰化,可以为其他光学遥感器的焦面设计提供参考。

纺织过程中的纱线张力测试方法

综述了各种纱线张力测试装置,提出了一种新的测试环锭纺纱气圈张力的方法,利用光电技术和计算机系统对纱线张力进行动态检测和实时控制,为实现生产过程自动化和提高产品质量提供了途径。

光电跟踪系统传感器延迟及控制算法研究

为克服使用光电传感器成像时必须容忍的积累光子时间,以及图像信号处理算法较大的计算量带来的传感器纯延迟对目标跟踪随动系统造成的带宽限制,研究了Matlab/Simulink环境下纯延迟系统的仿真问题,根据开环剪切频率与延迟时间的关系设计了PI控制器,并提出了新型Kalman滤波控制器。通过Bode图比较和仿真实例比较可知:新型Kalman滤波控制器采用Kalman一步递推和多步预测以及由目标位置预测信号得到速度预测信号的方法是可行的。

智能路况识别分析系统设计

由于基于路况识别的控制算法和控制策略对车辆的自适应控制效果和车辆的安全性能够起到明显的改进作用,实时路况识别技术成为近年来研究的热点。本文以模块化的思想设计了由车载超声波测距模块、光电传感器检测模块和图像采集与识别模块组成的路况检测与识别系统。

红外上转换材料的检测传感器

通过设计一种用于检测纸币上红外上转换材料的光电传感器,研究这种光电传感器的工作原理、结构以及信号处理电路。该传感器具有体积小、抗干扰能力好等特点,对红外上转换材料在防伪技术上的应用提供了有力的检测手段,同时,这种传感器易于安装在自动点钞机上,有很好应用前景。

基于光学微腔的MOEMS微位移传感器

该MOEMS微位移传感器是一种基于光波导环形谐振腔的悬臂梁式传感器,通过一系列的微加工技术集成制造在SOI材料上。光学微腔是一种新型的光学谐振腔,当其在回音廊模式下(WGM)共振时可以检测到规则的透射谱图,该传感器通过测量透射谱的偏移来确定位移量。利用有限元分析法可以得到悬臂梁结构的最佳尺寸参数,利用时域有限差分方法(FDTD)可以得到环形腔投射谱的偏移特性。当使用跑道型谐振腔时,该新型传感器最高可以探测到10nm左右的位移量。

自记录动物挂杠持久度测试装置的研制

目的研制一种检测动物挂杠持久度的实验装置,用于相关医药研究中的动物静态抗疲劳实验。方法采用51系列单片微机控制和记忆,光耦传感器、电磁水阀等组合控制电路和技术。结果成功研制出一种适用于医学及药学研究领域的带微机控制和自记忆功能的动物挂杠持久度实验装置,经28例小白鼠实验证明,效果良好。结论该实验装置为动物抗疲劳实验提供了一种全新的方法。

运动员冲击力实时监测系统

为了提高运动员训练的科学化水平,设计了由光电编码器、力传感器和点阵式液晶显示控制器组成的运动员冲击力实时监测系统,重点分析了系统冲击力大小、速度和功率的测量原理。实验结果表明:该系统对冲击力功率的测量精度可达0. 5%,且具有性价比高、稳定可靠的特点。

热辐射传感器相关的普朗克积分解

文章提出了普朗克积分在普遍情况下的表达形式。给出了考虑到光纤传输函数和硅 光电检测器的光谱响应特性后普朗克积分的数值解,其结果与文献的实验较为一致。文末还讨论了在求解普遍情况下的普朗克积分时应该注意的几个问题。