基于虚拟仪器技术的光通信跟踪精度检测系统

在空间光通信跟踪精度检测的研究中,图像处理技术是影响目标跟踪定位精度的重要因素。针对当前图像处理技术在软件方面存在开发周期长、对图像采集卡等专用硬件设备兼容性差等问题,导致无法快速便捷地检测精度,提出一种虚拟仪器技术的图像检测方法。根据光通信跟踪精度检测原理搭建系统硬件平台,通过CCD摄像机和图像采集卡获取光斑图像,再利用虚拟仪器技术和图像处理技术对获取的光斑图像进行处理与识别,对识别出的光斑计算出位置,通过数据采集和统计计算得出跟踪精度。结果证明,系统能实时有效地检测复杂环境下光通信跟踪精度,具有一定的实用价值,为检测系统设计提供依据。

转镜式高速摄影机角跟踪精度的检测

为了提高转镜式高速摄影机测量弹丸运动轨迹的精度,本文通过合理假设和理论推导,依据弹丸外弹道飞行运动模型得到了弹丸飞行过程的数学模型。结合室内检测条件,设计了用于转镜式高速摄影机角跟踪精度的检测装置并分析了测试原理。用该设备实测了转镜式高速摄影机的角跟踪精度,并对检测装置的测量不确定度来源进行了分析。结果显示:被测转镜式高速摄影机的角跟踪精度为(0.34±0.06)°,检测装置的相对不确定度为3.0″;不确定度来源主要为角度测量不确定度和焦距测量不确定度。实验结果表明,设计的检测装置具有较高的准确度和可靠性。

自准直动态靶标的旋转虚拟目标光机系统设计

为了满足自准直动态靶标跟踪精度的需求,建立一种用于离心工况下旋转虚拟目标光机系统,即采用一个旋转式平行光管来模拟无穷远处的旋转目标以完成光电跟踪光端机的跟踪性能检测与定标。对于平行光管中安装在主反射镜背部的三个辅助支撑,通过对辅助支撑径向位置的优化排布可以使该结构的基频达到167 Hz,离心工况下主镜面形误差的方均根(RMS)值小于λ/30(λ为632.8 nm)。采用4D干涉仪对平行光管的波像差进行检测,检测结果表明平行光管的波像差RMS值优于λ/15。