摘要：反射镜轻量化设计一直是光机结构设计领域的一项挑战性课题。针对某机载红外光学系统的主反射镜,提出了一种基于SIMP拓扑优化方法的反射镜轻量化设计流程,建立了反射镜拓扑优化的数学模型,以最小化镜体自重和抛光载荷作用下的镜面矢高位移RMS值为优化目标,同时考虑对称约束和拔模约束,对反射镜进行了拓扑优化设计。根据拓扑优化结果设计了新的反射镜轻量化结构,并将其与传统结构进行了对比。采用拓扑优化方法设计的反射镜具有更高的轻量化率,同时能够获得较高的面形精度。

摘要：为了提高机载光电成像系统抗电磁干扰能力,使其能适应复杂的战场电磁环境,对机载光电成像系统进行了电磁兼容性设计。采用屏蔽、滤波、接地等技术措施对系统中易产生或引起干扰的部位进行了电磁兼容性设计,并对电源线传导发射和电场辐射发射两项最容易超标的项目进行了测试试验。实验结果表明,机载光电成像系统经过电磁兼容性设计后,其电源线传导发射值降低了35 d BμV以上,电场辐射发射的辐射值降低了约27 d BμV/m,并且有较大的裕量。满足机载光电成像系统在复杂战场电磁环境下使用的要求。

摘要：基于同轴三反射光学系统基本原理,将孔径光阑和视场适当偏心,设计了一个灵巧型多光谱离轴三反光学系统,系统焦距1 200mm,并对设计结果进行了像质评价。实验结果表明:系统在可见波段(0.486μm^0.656μm)80lp/mm空间频率下MTF>0.5,中波波段(3μm^5μm)15lp/mm空间频率下MTF>0.35,全波段范围内最大RMS为2.096μm。系统中面型采用二次非球面,且整个系统仅有孔径光阑偏心,3个反射镜位置均无偏心和倾斜,降低了加工成本及装调难度。

摘要：提高航空光电侦察系统在复杂环境下运行的稳定性和可靠性,设计了基于(windowsembedded studio,WES)的光电侦察平台嵌入式系统。本系统结合以PIII处理器为核心的硬件平台,利用WES(Enhanced Write Filker)开发环境,采用中间件技术,设计可见光CCD图像采集传输组件、分布式数据通信组件和板卡驱动组件;利用(Enhanced Write Filter)技术,集成稳定可靠的分布式客户环境;最后采用NHPP数学模型,分析系统的稳定性与可靠性。实验结果表明,在相同的硬件配置下,基于WES设计的航空光电侦察平台嵌入式系统,系统可靠性和稳定性达到94%以上。并且有效缩短了系统启动时间,系统灵活性强,对硬件资源要求低,易于移植和维护升级。

摘要：基于中波红外320×240制冷型探测器,采用机械正组补偿方式,引入衍射光学元件(DOE),并采用折叠光路,实现大变倍比中波红外变焦光学系统的小型化设计。利用变焦原理和Zemax光学设计软件给出系统结构参数,并对设计结果进行像质评价,对凸轮曲线求解等。设计与分析结果表明:系统使用6片透镜在3.7μm～4.8μm波段实现了18mm～360mm连续变焦,满足100%冷光阑匹配,在空间频率16lp/mm处MTF值均大于0.5。该系统具有大变倍比、变焦轨迹平滑等特点,可应用于机载光电侦察设备中。

摘要：长焦距面阵CCD相机以TDI模式进行动态横向多幅扫描成像时,行转移频率高或者曝光时间长会使图像输出有明显缺损,从而影响图像的判读。为解决这一问题,分析了全帧CCD相机TDI模式的工作原理,分析认为快门曝光过程中CCD存在的无效TDI转移是导致输出图像出现缺损的主要原因。通过实验验证了分析结果,并提出保证CCD曝光过程中TDI转移与机械快门曝光精确同步的方法来消除无效TDI转移。据此设计了光电同步定位法进行曝光控制,并研制了相应的快门光电同步装置。成像实验结果显示,该方法可将图像缺陷区域控制在15列像元内,解决了面阵CCD在TDI模式下输出图像的缺损问题,提高了图像判读精度。

摘要：在DM6467T平台上,设计了视频编码存储和网络传输系统。介绍了达芬奇平台的特征、系统的硬件框架和达芬奇开发平台的搭建。调用达芬奇平台的编解码引擎中h.264编码算法,进行了App端多线程应用程序设计,详细介绍了主线程、视频线程、捕获显示线程、传输线程和写线程的流程以及相互关系。完成了软硬件的集成并进行了相关应用程序测试。测试结果表明:视频回放清晰流畅,实时性很高;网络传输的视频播放性能可以满足实时视频监控系统要求;存储后的视频数据得到大于100倍的压缩比。

摘要：执行器是实现人机交互的核心设备。提出一种应用于人机交互的直线电机直驱6-PSS并联机构。机构具有多自由度、高动态、轻量化的特点。基于牛顿-欧拉法建立了其动力学模型。根据动力学模型设计了重力补偿控制器,采用弹性阻尼模型模拟人手操作力对重力补偿效果进行仿真验证。结果表明,建立的动力学模型能够准确描述该执行器的特性,模型误差小于3.55%。经过重力补偿后,操作机构所克服的重力由2.028N降低为1.148×10^(-8)N。动力学模型与重力补偿控制器为实现高精度控制系统设计奠定了基础。

摘要：基于仿生复眼光学成像系统体积小、重量轻、视场大、灵敏度高等优点,对其研究现状和发展前景进行了综述。简要介绍了生物复眼的结构与分类;分别从平面型和曲面型仿生复眼成像系统的设计概述了仿生复眼的研究进展,给出了国内外典型复眼成像系统的结构、模型和成像功能;总结了仿生复眼成像系统应用于不同领域的特点和优势。最后,分析了目前仿生复眼的工艺现状,指出仿生复眼的功能主要受微器件制作工艺的限制,而超精密加工技术是一种革新的、综合的微细加工方法,具有制作更高精度透镜阵列,提高人工仿生复眼应用能力的潜力。

摘要：机载光电平台为增加跟踪能力通常采用两转轴四框架结构,该结构内外框架间的连接较为复杂,框架间的耦合作用严重影响控制精度。本文结合方向转移矩阵推导出两转轴四框架结构的转动惯量耦合方程式,并建立各框架上对应转轴的转动惯量数学模型,极大程度上解决了各框架转轴转动惯量存在的耦合问题。结合建立起的转动惯量数学模型,推导出两转轴四框架结构的动力学数学模型。利用仿真软件模拟出两转轴四框架结构的仿真数据,对比建立的数学模型数据成功验证了模型建立的正确性。模型及仿真分析结果为两轴四框架光电平台的控制系统设计提供了依据。