自适应神经网络的光电跟踪成像消旋控制系统

为解决机载光电跟踪系统在跟踪过程中由于工作平台框架的转动导致成像画面的旋转问题,提出了一种基于自适应神经网络的消旋控制方法。系统以消旋指令角作为给定位置信息,以光电编码器实测角度值前后两拍之差作为实测速度值,组成速度反馈内环;以陀螺仪测得的角度值作为位置反馈值,构成位置外环;校正算法采用二阶超前-滞后校正并加入了自适应神经网络算法对其控制参数进行自适应调整。实验结果表明,在消旋拍摄过程中,消旋速度满足设计要求,拍摄图片清晰,消旋精度(均方值)达到1.4',比传统校正方法输出误差减少了46%。

运动光电成像跟踪系统视轴稳定伺服控制设计研究

在对运动光电成像跟踪系统瞄准线视轴稳定单速度环伺服控制结构分析的基础上,提出一种由速度内环和稳定外环组成的串级伺服控制结构,其中速度内环和稳定外环分别由直流测速机和速率陀螺构成闭环反馈.内环调节器采用由模拟硬件实现的有源PI校正,稳定外环采用积分自调整PID复合控制策略.理论分析表明该方法能够将系统抗摩擦力矩干扰和隔离载体扰动功能由内、外速度环分开实现,系统抗干扰性、参数变化敏感性等较单环控制有较大提高.在稳定跟踪模拟转台上的仿真及测试实验显示基于DSP实现的串级控制能够更有效地隔离系统中各种扰动影响,控制性能优于单速度环控制,验证了所采用控制方式的有效性.

光电成像跟踪系统的仿真与评估技术研究

以光电成像跟踪系统的实验室检测和性能评估为研究方向，即在实验室环境下，模拟各种可见光和红外场景，评估在特定环境下光电成像跟踪系统的技术指标和性能是否符合要求。文中探讨了实验室仿真设备和计算机仿真软件的基本组成和功能，重点分析了虚拟仿真图像生成模块和图像算法仿真模块，文章最后给出了评估光电成像跟踪系统性能的实例。

利用复合控制提高机载光电成像跟踪系统的跟踪精度

跟踪精度是机载光电成像跟踪系统的重要性能。为了提高系统的跟踪精度,采用复合控制对跟踪回路进行设计。首先,对跟踪系统中速度回路进行设计,然后分别对跟踪回路未加前馈和加前馈的控制方法进行设计。通过对两种设计方法仿真表明:复合控制将跟踪系统的跟踪精度由3′提高到0.03′。该方法已成功应用于某型机载光电侦察设备,提高了系统的跟踪精度,具有较好的使用效果。

小型光电人卫跟踪仪的摆动叉式ALT-ALT跟踪机架

人卫跟踪仪一般采用地平式跟踪机架 ,由于这种机架固有的天顶盲区 ,致使观测数据不连续而造成卫星精密定轨的困难。讨论了小型光电人卫跟踪仪的ALT ALT机架原理 ,分析证明采用这种机架形式没有天顶盲区、跟踪速度和加速度较小。同时提出了一种新颖的摆动叉式ALT ALT跟踪机架 ,具有全天覆盖无遮挡、体积紧凑小巧等优点 ,其力学性能也十分优良 。

机载视轴稳定跟踪伺服系统

介绍了一个已经开发的机载红外成像 CCD阵列传感器的视轴稳定跟踪伺服系统 ;给出了该系统的结构和工作原理、设计和实现 ,以及性能和试验结果 ;指出应用的方向。

某光测设备上消像旋的设计

地平式光电成像跟踪测量设备进行目标观测时,由于物像空间旋转而产生像旋,使目标提取和测量出错。为消除像旋,先建立了以球面三角和坐标变换为基础的像旋模型,对像旋模型中各个变量的关系进行了分析,并简介了目前几种常用的消像旋的方法,提出一种采用CCD相机旋转消像旋的设计思路,详细地描述了消像旋指标、单元结构和控制流程的设计过程,并在某光测设备上实现应用。厂内检测数据和在外场运行试验结果证明,采用CCD相机旋转消像旋的设计达到设计指标,满足设计要求,保证了光电跟踪测量设备对目标的准确提取和稳定跟踪。

光测设备上的现场总线应用设计

在光电跟踪测量设备上实现了基于CAN总线的多探测器成像控制系统。该系统利用DSP芯片实现现场控制节点硬件和控制程序开发,按照模块化设计以灵活地满足成像控制系统的电机控制、传感器控制、温度测控等工程上需求;设计了实时通讯协议来满足系统控制网络数据传输的要求;编制了可在远程上位机上运行的主控程序以对成像控制系统进行监控。此应用设计创新性地将工业标准总线与光电测量设备电控系统相结合,其测试结果和外场使用情况说明,此系统性能稳定可靠,通用性好,已经在作者所参与的光电成像跟踪测量设备研制工作中得到推广使用。