基于步进凝视控制策略的告警系统

针对近程导弹告警设备目前采用的连续扫描型存在成像质量不高和固定凝视型成本过高的问题,对一种面阵红外CCD探测器的探测方法进行了研究。提出将先进的非等速步进准凝视图像采集控制方法用于一种复合式小型导弹告警系统中。对常规控制方法和步进准凝视控制方法进行了比较,重点解决了该控制技术在红外探测系统中的应用。此方案在某型在研告警设备中进行了实验,方位误差限定在0.4mrad条件下其分辨力可达0.01°。该控制方法可应用到其他告警探测设备的设计中。

基于扩张状态观测器的快速步进/凝视成像机构控制

提出一种基于扩张状态观测器并引入加速度补偿策略的控制器设计方案,以实现快速步进/凝视成像机构对控制性能的高要求。首先,阐述了扩张状态观测器理论,对其特性进行了详细分析,并设计了以成像机构为被控对象的三阶线性扩张状态观测器。通过将观测器置于速度内环反馈通道,设计了基于扩张状态观测器的位置和速度双回路控制器。在此基础上,利用观测器输出的加速度估计值,提出加速度补偿策略,并设计了补偿环节。实验结果表明,与无加速度补偿环节相比,引入加速度补偿后,成像机构每次步进调节时间由76ms减小到33ms,凝视期间的角位置精度由约0.07°减小到0.01°以内,速度波动减小约2~3倍,成像机构的控制性能明显改善。控制器设计简单,需整定参数少,对于提高同类控制系统性能具有较高的实用价值。

国外凝视型舰载红外搜索与跟踪系统综述

为一种被动式告警系统,舰载红外搜索与跟踪系统(IRST)能够可探测和跟踪掠海反舰导弹和低空威胁目标,为舰船作战管理系统和指挥控制系统提供目标指示信息,在提高舰船的态势告警能力和自防御能力方面具有不可替代的优势。与传统的360°机械扫描的IRST系统相比较,新型的凝视型IRST系统使用多个基于FPA阵列凝视非转动传感器组件,增大俯仰角覆盖,具有的高数据更新率确保快速反应时间,增强了对高速低探测性目标以及非对称威胁目标的自动探测和跟踪性能。论文介绍国外新型凝视型舰载红外搜索与跟踪系统的发展现状、技术特点和应用,对重点技术进行了分析。

应用于红外搜索跟踪和态势感知系统的全景成像技术

本文指出红外全景成像技术应用于搜索跟踪和态势感知系统的优势,提出了该类系统的几种主要全景成像方案,对各方案逐一介绍,列举典型应用实例说明,进行技术分析,对比了几种主要的全景成像方案的特点和应用领域,概括了全景成像系统的支撑关键技术,并展望发展趋势。

航空相机成像技术研究

无论是军事领域战术和战略侦查,或者是民用领域测绘、精细农业、海岸资源勘察和地图导航等应用,随处可见航空相机的身影。本文先介绍了几款20世纪典型的航空胶片相机以及它们的工作方式,然后将航空数字相机按工作方式分成了扫描型航空相机、步进凝视型相机和多镜头数字相机3类,简要介绍了其工作方式的原理及特点,并分别列举了相应的航空数字相机。最后对航空相机发展趋势进行了总结与展望。

舰载红外搜索跟踪系统的新体制研究

概述了舰载红外搜索跟踪系统的用途及其对提高海军水面舰艇作战能力的重要作用,介绍了第一代、第二代舰载红外搜索跟踪系统的发展历程及其主要弱点,并根据未来海军作战的新特点分析了未来作战对新一代舰载红外搜索跟踪系统的需求。基于对第三代舰载红外搜索系统的高数据更新率、宽视野全景警戒、高灵敏度、高分辨率和对复杂杂波的强抑制能力等需求,指出新一代舰载红外搜索系统的技术解决方案是基于大规格焦平面阵列的分布式凝视红外传感器方案。综述了美国、英国和法国正在研制的新一代舰载红外跟踪系统的技术设计方案,并分析了全凝视方案和步进-凝视方案的优缺点。