目标视场角对P300-RSVP目标检测系统的影响分析

为了提高P300-RSVP目标检测系统的准确率,研究目标视场角对目标检测系统的影响。对5位被试者采用4种不同视场角的目标作为靶刺激进行实验;对被试者大脑产生的脑电波进行预处理,将目标图片对应的脑电信号进行50次叠加平均,发现目标所占视场角为8°左右时P300的峰值最高;采用结构化判别成分分析(HDCA)对单试次脑电信号进行分类,目标所占视场角为8°左右时的目标探测率平均达到82%以上,高于其他目标视场角对应的目标探测率。

基于正六边形线阵CCD探测器的周视场目标探测系统

提出了一种基于正六边形线阵CCD探测器的运动目标探测系统.系统不仅可以实现360°范围内环形视场探测,还可以实时显示运动目标的位置及角速度信息,达到搜索跟踪的目的.在硬件设计方面,提出并实现了基于CPLD和AVR的电路方案.在算法设计方面,设计了适于周视场运动目标探测算法.

利用Wassermann-Wolf原理设计共形光学系统

基于Wassermann—Wolf曲面原理，设计了一套共形光学系统．该系统的设计方法与传统光学系统不同，具有随目标视场变化的动态像差特性．系统主要参量f’为30mm，像空间F／#为1、0，工作波长为3～5μm，HFOR为24°（半目标视场），HFOV为1、0°（半瞬间视场）、设计结果表明，在整个目标视场系统成像质量达到较好水平．

共形光学系统设计研究

设计了一个红外波段共形光学系统,并提出了整体解决方案。共形光学系统具有大偏心、大倾斜光学特性,因其特殊的光学结构须用瞬间视场和目标视场两个视场参量来描述,像差同时随两视场的变化而变化,使系统设计难度大幅增加。通过建立扩展形式的Wassermann-Wolf曲面结构、建立实际光线追迹模型与Zernike多项式模型相辅相成的像差评价体系,提出了共形光学系统整体设计方案,并给出了设计实例。实例结果表明,系统在整个目标视场范围内均得到较好成像质量。

共形光学系统消色差设计

设计了一个红外波段消色差共形光学系统。共形整流罩采用流线型几何外表面,能够有效减少空气阻力,提高导弹飞行性能。但是上述表面破坏了球形整流罩的点对称几何特性,使该系统具有大倾斜、大偏心光学特性,引入依赖于目标视场和瞬时视场的动态像差特性。已报道的文献都是针对单色像差校正问题,而对于大目标视场下单色像差与色差校正难点一直没有相关研究报道。基于实际光线追迹结果、通过衍射元件色散特性和构建适当的光学系统结构,克服了导引头内部有限的空间限制,实现了系统消色差设计。最后设计实例结果表明,系统在整个目标视场范围内均得到较好的成像质量。

共形光学导引头瞄视误差分析与修正

共形光学导引头中采用了大量的二次曲面和非球面,共形光学系统不具备点对称特性,导致导引头随目标视场的变化而产生瞄视误差。分析了共形光学系统瞄视误差的产生机理,利用光线追迹法,得到了0°～20°的目标视场中瞄视误差的仿真结果,计算出瞄视误差与目标视场的相关系数为0.9932。利用模板相关匹配法测试了共形红外导引头的瞄视误差,拟合了导引头瞄视误差的二次曲线,对比得到仿真数据的相对误差为5.02%。利用一元非线性回归分析法建立了误差修正公式,误差修正后的导引头的瞄视误差小于30μm,跟踪精度提高至±1pixel,可以满足导引头伺服控制系统的精度要求。实验结果为共形光学系统的设计和优化提供了部分依据。

基于Wassermann-Wolf方程的共形光学系统设计研究

提出了基于多项式拟合Wassermann-Wolf曲面设计共形光学系统的设计方法,并给出了完整的设计结果.共形光学系统要求导弹整流罩具有流线型几何外观以减少空气阻力,其次考虑导引头的光学系统设计,所以共形整流罩引入的像差通常高达几十甚至一百个波长量级,为导引头光学系统的设计带来了极大的困难.通过多项式拟合Wassermann-Wolf曲面提供共形光学系统初始结构,建立Zernike多项式特殊优化函数取代传统的光学系统评价函数,克服了用传统光学设计方法设计共形光学系统时系统评价函数收敛缓慢的问题,实现了共形光学系统的设计.设计结果表明,系统的调制传递函数在整个目标视场范围内达到了衍射极限.