摘要：为了获得航空光学遥感器高质量成像,分析了高马赫飞行下温度和压力对光学窗口光学性能的影响。首先利用有限元分析软件计算出窗口玻璃在指定温度场或压力场和边界条件作用下的变形量;然后根据得到的窗口玻璃表面节点的位移变化,再以Zernike多项式为接口拟合镜面变形,将计算出的Zernike拟合系数带入光学分析软件ZEMAX中进行分析;最后结合某光学系统对比分析了温度场和压力场作用下的光学系统传递函数图。通过对比结果分析可知,高马赫飞行时,窗口玻璃上产生的温度场对光学系统的传递函数的影响比窗口上的压力场大得多。结果表明,高马赫飞行中,窗口玻璃的设计应更多程度的考虑温度影响。此分析可为高马赫工况下光学窗口的设计提供一定参考。

摘要：为了使生成的汇编代码具有更高的执行效率,设计并实现了一种基于GCC的TMS320C67xx汇编指令级的代码优化算法。首先,将汇编指令按照功能划分为不同的指令类型,并将汇编指令链接到链表中。然后,针对每一个寄存器建立对该寄存器的读写操作指令链表。最后,通过对指令类型的判断和对寄存器读写操作指令链表的分析,完成了冗余代码的删除和指令合并。实验结果表明,经过代码优化后,TMS320C67xx汇编代码的执行效率提高了20%左右,较中间代码级的优化算法执行效率提高了15%左右。

摘要：为了实现对光电稳定平台方位和俯仰框架运动角度的高精度测量,本研究使用了一种新型的非接触式高精度电容传感器。利用偏心原理,合理布置电容式传感器的位置,使方位框架和俯仰框架的几何中心与电容式传感器的检测面旋转中心不重合。当方位框架和俯仰框架分别绕着方位轴和俯仰轴运动时,其检测面与传感器之间的距离会产生变化,通过距离的变化可以测量出方位框架和俯仰框架角度的变化。依据偏心原理设计了一套测量装置,测量结果表明电容式传感器测量的距离值与其对应的角度值有良好的线性度,电容式传感器的测量精度优于15",完全满足光电稳定平台方位框架和俯仰框架角位移的测量要求。

摘要：为实现对200～400nm光谱波段,光谱分辨为0.02nm的光谱仪器波长定标,设计了一套电控系统。描述了系统所采用的测量方法,并提出采用波长驱动器、光谱数据采集器和人机交互软件三个功能单元构建系统。采用TMS320F2812为做为光谱仪器波长机构驱动器的控制器,使用KEITHLEY的6517A型静电计采集光谱数据,通过操作人机交互软件控制波长机构驱动器和光谱数据采集器实现光谱仪器波长定标。测试结果表明,系统有很好的稳定性,其波长驱动重复性为±0.005nm,可满足对该光谱仪器波长定标的使用要求。

摘要：为了提升无人机机载光电侦察设备的目标识别距离,本文结合实际工程项目研制了适用于机载光电侦察设备的高速微扫描超分辨核心组件,在嵌入式平台GPU-TX2i上实现了图像实时超分辨重建。首先让微扫描核心组件按照预先设定的步长和频率进行微位移,获取四帧具有亚像素偏差的连续的低分辨率图像,然后使用基于概率分布的图像超分辨重建算法,将这四帧图像处理成一帧高分辨率的图像。实验结果表明,探测器输出的帧频为120 FPS、分辨率为640×512的低分辨图像序列经超分辨重建后,变成帧频为30 FPS、分辨率为1280×1024的图像序列,有效空间分辨率提升了78.2%,目标识别距离提升了43.3%。重建一帧高分辨率图像耗时约为33 ms,微扫描核心组件的微扫描响应时间小于1.0 ms,到位精度小于0.3μm(对应约0.03个像素)满足机载光电侦察设备对实时性和精度的要求。

摘要：扫描反射镜是航空相机光路转折、像移补偿和自准直调焦的关键部件,扫描反射镜及其支撑结构的设计水平对航空相机的性能有重要影响。以某全景式航空相机为例,在总结了扫描反射镜尺寸、轻量化结构、柔性支撑结构的一般设计方法基础上,设计了三角形和四边形轻量化孔组合形式的扫描反射镜结构,并提出了一种背部三点柔性支撑结构形式,经验证可以满足设计指标中对反射镜面型精度的要求。

摘要：为了解决机载光电平台电磁辐射超标、干扰其他电子设备的问题,寻找光电平台的辐射发射和传导发射源,分析辐射发射和传导发射超标的产生机理,为光电平台进行电磁兼容设计提供理论指导。分析了周期性脉冲信号以及与实际电子线路中时钟信号、数字信号最接近的周期梯形脉冲信号的频谱结构,周期脉冲信号和周期梯形脉冲信号含有大量的高频频谱分量,信号变化越快,即脉冲的上升/下降时间越快,信号的高频分量越多。根据周期脉冲信号的这一特点,分析了光电侦察平台各组成部分的信号频谱特点,找到了光电平台的主要辐射发射和传导发射源。用频谱分析仪测试光电侦察平台各组成部分的电磁辐射情况,与理论分析情况一致,根据辐射源的频谱发射特点,针对不同的发射源采取了切实有效的改进措施,使光电侦察平台满足GJB151A-97中规定的海军飞机舱外设备电磁辐射发射要求。

摘要：航空相机安装在航空飞行器上,用于获取高质量的航拍图像。航空相机在机载环境下工作时,需要为像移补偿组件提供姿态和飞行参数使其工作,同时需要发出工作指令并监控航空相机返回的信息。为此提出了一套机载任务处理系统系统,采用高端工业计算机和多通道串行总线接口卡为硬件平台,设计了系统的人机交互软件,实现对机上惯导系统的飞行参数接收并接收人工输入的工作指令,使相机正常工作。对系统组成、模块的功能、总线数据收发信息的处理机制进行了描述。使用该系统控制某航空相机空中工作,所获取的图像清晰满足指标要求,这表明该系统工作正常,性能稳定。

摘要：天空偏振光场可以用于导航,但目前尚未出现一款可应用于实际的偏振导航系统,其原因之一是用于采集天空偏振光场的成像相机尚未有统一规格.本文设计了一款可以兼顾天空偏振场导航的超分辨成像的偏振光学相机.应用分焦平面偏振探测器实现快速偏振图像信息获取,采用快速移动平台与光学系统融合设计的方法满足对特殊高分辨率要求,给出了相机系统的设计结果,介绍了超分辨偏振相机的标定方法并实现了精准标定,获取了用于图像与探测器之间位移控制的精准电压曲线.应用该数据准确实现了对目标场景的偏振图像获取,同时高质量获取了天空偏振场分布数据.本文所给出的研究结果具有达到衍射极限的成像能力,光学相机具有小于50μm的场曲、小于0.7‰的畸变,同时又具有优于2倍及以上的超分辨成像能力,以高质量线偏振图像数据的获取为后续偏振精准导航和偏振特征测量提供原始数据基础.

摘要：基于航空护林机载监测林火光电平台稳定运行的设计理念,采用四丝杆联动结构设计方式、精密机械设计方法和霍尔磁控制等技术手段,利用轻质高强度材料以及低功耗材料器件,设计并研发出了一种利用悬翼和固定翼,舱内机腹工作窗口安装搭载光电平台开展林火监测的电动升降架。经综合性能测试表明,该升降架采用舱内DC 28 V电源供电,平均工作电流小于4 A,最大行程为600 mm,自重小于5 kg,最大载荷55 kg,其升、降、锁停运行平稳,可满足航空护林飞机安全、高效开展林火监测工作需求。