摘要：为提高航空遥感器光学窗口的光学性能,从空气动力学环境和大气环境两个方面分析了高空环境对光学窗口的影响。根据空气动力学原理,计算出飞行马赫数和雷诺数,以确定光学窗口所处的飞行环境;依据纵掠平壁理论,计算出光学窗口外表面的平均对流换热系数,仿真光学窗口温度分布,分析了轴向温差对光学窗口的影响。分析高空大气环境下光学窗口玻璃出现结霜原因及影响,并提出预防结霜的解决方案。最后针对某航空遥感器光学窗口进行飞行试验,结果表明分析的结论正确,提出的解决方案合理可靠,可为其他航空光学窗口设计提供依据。

摘要：针对传统直方图均衡化算法对比度增强容易过于强烈的缺点,提出了一种基于对比度有效控制的快速图像增强算法,首先统计直方图概率分布,计算平均亮度,然后采用自适应方法调整直方图分布,最后计算灰度转换公式,得到新灰度值。结合实际应用,以高性能DSP芯片TMS320C6455作为中央处理器,结合现场可编程门阵列FPGA构成外围电路逻辑控制,搭建了嵌入式高速图像增强处理平台。基于该平台用真实图像验证了文章提出的算法,实验结果表明,本系统增强图像整体画面自然,局部对比度明显,有效地防止了过度增强对比度带来的违和感,获得了较好的增强效果,同时算法处理简单,运算迅速,能够满足工程项目的要求。

摘要：针对高精度音圈电机快速反射镜PWM驱动方法存在的问题,对快速反射镜控制方法进行了研究。设计了基于干扰观测器(disturbance observer,DOB)和零相差跟踪控制器(zero phase error tracking controller,ZPETC)相结合的鲁棒控制方法。通过系统辨识实验建立了音圈电机快速反射镜的动态模型,利用半实物仿真平台对控制系统的动态性能进行了测试,给出了被控对象的实验记录测量数据及其开环幅频特性曲线bode图。研究结果表明,基于干扰观测器和零相差跟踪控制器的控制方法补偿了外部扰动、模型不确定性以及机械非线性等因素对控制系统性能的影响,系统带宽达到150 Hz以上,快速反射镜伺服系统能够满足光电跟踪系统对快速反射镜的快速性和高精度要求,新方法在性能上有显著的提高,在实际工程中具有较高的应用价值。

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：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。