光学瞄具硬涂层阻尼减振的动力学仿真分析

振动环境下光学瞄具的成像精度和可靠性会受到严重的影响,为提高光学瞄具的可靠性,修正成像精度,提出了一种硬涂层阻尼减振技术。将硬涂层NiCoCrAlY+YSZ单侧涂敷于镜筒上,涂敷厚度为200 mm,振动工况模拟为光学瞄具固定在直升机舱门处的枪械上。基于有限元分析方法对涂敷硬涂层前后的结构进行模态分析和随机振动分析,对比研究发现,涂敷硬涂层阻尼后光学瞄具的一阶频率由未涂敷前的58.3 Hz提高到92.2 Hz;涂敷硬涂层阻尼后随机振动得到的3σ区间的应力值降低了25.6%;X、Y、Z三个方向的位移响应峰值相较于涂敷前分别降低了74.7%、75.3%、78.7%,达到了减振的目的。

反射式平行光管的红外瞄具零位走动量测量方法研究

介绍了一种同时用于红外瞄具零位走动量和装表量测量的光学测量方法,采用抛物面反射镜作为主镜的反射式平行光管模拟无限远目标,实现了平面反射镜和精密二维转台进行光线转向及自动读数。阐述了方法测量原理,并分析了瞄具零位走动量测量误差。验证实验结果表明,该方法可实现±10°的大视场范围测量和0.05mil的测角精度,保证高精度测量的同时,很好的解决了反射式平行光管由于视场小而导致测量范围受限的问题。

光学瞄具分划倾斜与像倾斜现代测试系统研究

分划倾斜与像倾斜是考核光学瞄具性能的重要指标之一。本文依据其测试要求,在分析传统检测原理与方法的基础上,设计了一套应用CCD摄像技术、光学技术、光电自动调焦技术、精密机械技术、计算机控制与图像处理技术的现代测试系统。结果表明,该测试系统具有易操作、高效率、客观性强、准确度高等特点,由于采用了基于图像处理的自动调焦技术和Sobel图像边缘检测技术,测试不确定度可达3′,测试范围为±10°。

轻武器光学瞄具的视差参数测试

在对传统的视差测量方法进行充分研究的基础上,提出了基于自动调焦技术的轻武器光学瞄具的视差参数测试方法。介绍了自动调焦技术的工作原理及其系统组成框图;根据轻武器瞄具性能指标的具体要求,结合自动调焦技术设计了一套轻武器瞄具的视差参数测试系统,并介绍了被测瞄具放入该测试系统前后的自动调焦过程;最终通过求取视度之差得到视差。根据轻武器瞄具光学系统的实际测试要求进行了5次测试实验,并对这5次实验数据进行了分析。结果表明:视差测试精度为0.0296m-1,达到了轻武器光学瞄具技术指标<0.1m-1的要求,保证了测量精度。

光学瞄具出瞳直径、出瞳距离与放大率现代测试技术研究

针对光学瞄具出瞳直径、出瞳距离与放大率的现代测试要求,在分析原有传统的各种检测原理与方法的基础上,本系统采用了一种基于CCD摄像技术、精密机械技术、光学技术和计算机控制与图像处理技术的现代光学测试原理与方法。测试过程中采用CCD细分技术,提高了图像的分辨率和目标图像的定位精度。出瞳直径与出瞳距离测试精度达到0.01 mm,测试范围为1-100mm,放大率测试精度小于1%,而且大大减轻了疲劳强度。

多视场电视观瞄具的光轴调校技术

针对如何实现多视场电视观瞄具光轴平行性和稳定性的调校,根据其光机系统结构,提出了CCD靶面与双光楔相结合的调校技术方案,通过设计和搭建安装基面与光轴平行的装调装置,用平行光管自准直法建立了统一的装调基准。通过分析双光楔调校原理,对调校技术方案进行优化,添加了双光楔配对和粗调误差控制的工艺要求。经过装调、测试验证,光轴平行性可达0.1mrad,光轴稳定性可达0.05mrad。

防空武器系统光电瞄具的模拟训练技术研究

模拟训练器可以为防空武器系统的训练提供虚拟的空中目标,以解决对空训练难以实施的困难。介绍了一种具有视频显示屏的光电瞄具的模拟训练器,阐述了其工作原理、硬件组成和软件实现过程。结果表明该模拟训练器可以模拟武器系统的瞄准、跟踪、测距、解算角度提前量和射击的整个训练过程,模拟效果逼真有效,并具有良好的实时性。

非制冷热瞄具图像实时开窗增强方法研究

针对红外观瞄系统图像增强技术的实时性问题,根据人们的视觉特性,提出非制冷热瞄具图像实时开窗增强方法。该方法首先在红外图像中取出适当大小的子图像,再用合适的增强算法来处理子图像,而子图像以外的区域不作任何处理。文中给出了硬件实现流程。最后证明开窗增强的方法减少了背景像素的处理时间,提高了图像处理的实时性,并且开窗增强不会对增强效果有不良影响,对小目标图像增强有不可替代的作用。

高精度白光与微光瞄具零位走动量检测技术研究

针对白光瞄具前加设微光镜组而成的组合式瞄具零位高精度检测需求,研究了一种可检测组合式瞄具纯零位变化及微光镜组光轴走动量的光电检测方法。该方法采用CCD相机测量组合式瞄具总的零位变化量,双自准直仪对组合式瞄具装卡产生的误差和微光镜组装卡产生的调整架姿态变化进行定量检测,并从CCD测量值中予以剔除,最终得到组合瞄具的纯零位变化以及微光镜组的光轴走动量。阐述了检测理论模型,并设计了测量实验。研究结果表明:白光瞄具的纯零位走动量测量精度σ值不大于2.16″(0.01 mil);微光镜组的光轴走动量测量精度σ值不大于21.6″(0.1 mil).

光电瞄具提前量解算的仿真检测模型

光电瞄具提前量是指武器命中运动目标情况下,在俯仰和方位上赋予武器命中点相对于目标现在点的提前值。瞄具提前量直接决定着武器的命中精度。介绍了校验光电瞄具提前量算法的检测模型。利用建立的仿真坐标系,推导出目标航迹的参数方程;针对典型航迹,采用多项式拟合给出合理航迹点;根据所测量的方位角、俯仰角和斜距离等坐标参数和射表,用抛物线插值法推导了俯仰和方位提前量的仿真检测模型。实验证明,用该仿真模型检测光电瞄具提前量精度的方法正确可靠,为瞄具提前量的检测提供了一种新方法。

光学瞄具三轴一致性检测系统研究

针对光学瞄具三轴一致性参数对其性能产生的影响,设计一套采用离轴抛物镜、两块分光镜及高精度CCD相机等关键技术,实现光学瞄具白光瞄准轴、红外瞄准轴、激光发射轴三轴一致性检测的系统。分析系统成像光路,建立了三轴一致性的数学计算模型,对检测方法中误差因素进行测量、分析,最后采用精度为0.5″的自准直经纬仪对检测系统进行标定,实验结果表明,检测系统测量误差<3″。

基于单PC机的光电瞄具模拟训练系统设计与实现

光电瞄具是配备于某武器系统上的一种简易火控系统。光电瞄具模拟训练器是为解决光电瞄具的使用操作而设计的。文中首先介绍了光电瞄具的工作原理 ,然后给出了一种针对光电瞄具系统的光电瞄具模拟训练器的设计原理。具体的介绍了模拟训练器的硬件组成 ,给出了主机系统软件的设计流程 ,最后分析了影响系统性能的因素。

高低温环境下的微光瞄具可靠性试验系统方案研究

本文提出了针对在不同温度环境下,微光瞄具的可靠性检测方案。该检测系统由光应力分系统、电应力分系统、热应力分系统等组成。其中光应力分系统为被试微光瞄准镜提供特定照度的目标;电应力分系统为瞄具施加周期性检测信号,达到测试目的;热应力分系统为瞄具提供高低温试验环境。该系统可试用普通微光瞄具的测试,具有应用价值。

光学瞄具冲击系统弹性阻尼设计仿真

通过简化光学瞄具冲击系统,对轻武器光学瞄具强度射击模拟系统建立了数学模型,对以板弹簧作为模拟系统的弹性阻尼进行了设计,并用m atlab软件simu link工具箱对冲击系统进行了仿真,通过仿真系统所得曲线与实际实验所得曲线的对比分析证明了弹性阻尼设计的合理性,为实际设计提供了一定的理论基础。

军用热像观瞄具结构

给出了规范要求的军用热像观瞄具的功能和特性项目,归纳了从事观瞄具结构设计开发工作的一般程序和技术要领,给出一个建议的观瞄具结构设计案例。

红外瞄具温度应力可靠性检测系统研究

为了检测红外瞄具在高低温恶劣环境下对不同波长的红外目标成像可靠性,利用黑体和平行光管组成的光学系统模拟无穷远红外目标,红外瞄具置于高低温环境下,CCD采集红外瞄具对红外目标所成的像,从而判定高低温下红外瞄具成像质量。所设计的平行光管视场大,各波长对应焦平面处在20 lp/mm空间频率下的MTF均高于0.2。同时为了实现快速准确地在检测系统中提供稳定的-55~70℃的高低温实验条件,采用一种基于自适应模糊PID温度控制技术。采用自适应因子将模糊推理器和PID控制器相结合,通过在线自调整控制参数,进一步提高了PID控制器的性能和系统的控制精度。实验表明该方法提高了常规PID控制的动态响应过程并保持无静态误差,其控制精度可达±0.05℃。

宽光谱宽光束瞄具透过率测试系统

介绍了一种可用于瞄具、望远镜、透镜等光学系统的新型透过率检测系统。系统集光谱技术、检测与转换技术、计算机技术等多种技术于一体，分别设计了白光和光谱光源准直扩束系统和双通道反射测量光路。可进行宽光谱范围和大口径透过率检测。同时保证系统减小杂光、背景光和光源波动引起的误差。光谱范围覆盖可见一近红外波段（300～1600nm），测量光束直径可达60mm，分别使用4种透过率的标准透过率板进行标定实验，得到绝对测量误差≤0．5％的实验结果。

直升机桅杆式稳瞄具振动环境测试分析

对某直升机桅杆式稳瞄具振动环境进行实际测试,设计体积重量与真实稳瞄具完全相同的模拟件和测试设备(IMU)。分别进行25 m悬停和160 km/h前飞条件下的测试飞行,测试结果表明25 m悬停状态下,振动最小;随着前飞速度增加,振动加剧;测试结果还表明振动环境中不但存在线振动,而且也存在角扰动。测试结果对稳瞄具的前期设计和地面试验提供准确的原始输入数据。

轻武器光学瞄具强度模拟试验技术研究

分析了轻武器在射击过程中对光学瞄具的冲击机理,提出了一种模拟试验方法以减少传统实弹射击试验的消耗。分析了冲击模拟的技术机理和实现途径,最后还对工作原理进行了专门的说明。

微光瞄具分辨率测试系统的光源照度均匀性实验与结果分析

在对微光瞄具进行分辨率测试和其他科学实验研究中,需要模拟出一个实验室条件下的夜天光环境,以此来代替微光瞄具实际的工作环境。对微光瞄具分辨率的测试环境进行了照度分析,选择合适的低照度光源,根据分析在实验室内再现了夜天光的照度环境,同时对该测试微光瞄具分辨率的环境进行低照度均匀性测试。为微光瞄具的参数性能测试提供了照度依据。