摘要：冷反射现象是指在红外热成像系统中制冷探测器通过前面光学表面的反射而探测到的自身的像,冷反射的控制是红外成像系统的重要任务。本文设计了一款采用Cassegrain(卡塞格林)反射结构的制冷型中波红外成像系统,分析了该系统的冷反射现象,得到了冷反射现象严重的表面。接着,通过Zemax软件降低这些严重面的冷发射,在控制冷反射的同时兼顾系统传递函数MTF的优化。通过NARCISSUS宏命令(冷反射分析宏命令)、Tracepro建模软件和实际成像图将优化后的中波红外成像系统与冷反射抑制前的系统进行比对。结果显示:探测器像面冷反射引入的等效温差(NITD)由1.0484 K下降到了0.1576 K,同时系统在调焦过程中冷反射斑的能量和尺寸无明显变化,优化后的光学结构有效地控制了系统的冷反射。

摘要：三轴仿真转台的惯性耦合、速度耦合及重力效应是影响仿真精度的主要因素 .采用MATLAB中simulink的仿真方法研究三轴仿真转台系统动力学模型以及解耦控制算法 .运用多刚体系统运动理论和拉—欧方程建立了系统动力学模型 ,提出了一种二阶系统反馈解耦控制方法 ,利用该控制方法设计了三轴仿真转台的解耦控制器 ,运用MATLAB软件的仿真工具箱 ,对三轴仿真转台整个机电系统进行了系统仿真 。

摘要：分析航空相机光学窗口的热光学特性,选定熔石英作为窗口玻璃的材料,将热流密度加权分配到窗口外表面各个区域,并考虑整个窗口玻璃的辐射来计算其在一个工作循环内的温度分布。高空高速飞行时,气动热使窗口外表面的温度急剧上升,由于熔石英的导热率很小,窗口产生很大的轴向温差,分别取轴向温差55℃,70℃和90℃时的工况计算窗口热变形;光学窗口内、外表面的变形规律为近似球面,计算了其近似曲率半径,计算由面形变化和折射率变化引起的光程差并转化为Zernike多项式;将Zernike多项式系数带入Code V中考核窗口玻璃的光学性能,得到波像差变化量,其像面离焦量为-0.114mm,调制传递函数的下降最大值小于0.01。结果表明,光学窗口满足光学性能的要求。

摘要：主次镜支撑结构设计是航空相机高质量成像的关键技术之一。基于反射镜支撑的刚度和面形精度的分析,对某航空双波段相机主次反射镜柔性结构进行了设计。提出了主镜周边柔性支撑配合胶粘的形式,使得反射镜组件对外部接点可以远离镜面,从而消除了反射镜安装镜框的装配应力对镜面面形的影响。由有限元分析软件,对主次镜的刚度和面形精度进行了分析,结合分析结果实现了对主次镜的优化,并验证分析了2 g^5 g加速度过载工况下的主次镜面形精度。分析结果表明,主次镜在施加重力和5℃均匀温升综合作用下优化后的面形精度达到PV<λ/10,RMS<λ/40(λ=632.8 nm),主镜组件一阶固有频率为241.7 Hz,均满足设计要求。

摘要：实际一些精密设备的误差项较多 ,很难方便地加以描述并建立误差模型以实现科学合理的精度设计和误差补偿。虽然目前已有了一些误差建模方法 ,但都各有其适用范围 ,很难去理解和掌握。本文在多体系统理论的基础上 ,提出了杆、副坐标变换矩阵、杆、副误差变换矩阵的概念 ,并阐述了误差建模的方法。由于目前绝大多数设备的机械结构原理上都采用杆和副的组成形式 ,使得此误差建模方法更为形象 ,更易理解 ,在原理上更具普遍意义。同时以机载成像仿真系统为例 ,系统地描述了各误差 ,建立了该仿真系统的误差模型。

摘要：依据多体系统理论及运动建模方法建立了机载成像设备地面仿真系统模拟载机运动的数学模型。依据牛顿迭代法和广义伪逆求解法 ,利用MATLAB编制了该仿真系统的轨迹规划程序。针对于载机的其中一种飞行状态 ,进行了轨迹规划的数值仿真 ,从而说明所设计的轨迹规划器的实用性和有效性。

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：设计了一套高速高精度多通采集系统,采用TMS320F2812 DSP为核心,控制模拟多路开关进行采集,通过上微机进行通讯传输采样数据的方式直观显示数据,结果表明,系统工作工作正常,可实现多路模拟信号量的获取。

摘要：为获取和处理成像系统图像数据,使用Matrox公司的图像采集卡与成像系统进行连接,在VC++环境下设计了图像采集处理软件。依据对成像系统的评价要求,提取了用户特定选择行列图像数据以曲线形式显示给用户,满足了成像系统在调试和评价阶段的使用要求。

摘要：为获取和处理成像系统图像数据,使用Matrox公司的图像采集卡与成像系统进行连接,在VC++环境下设计了图像采集处理软件。依据对成像系统的评价要求,提取了用户特定选择行列图像数据以曲线形式显示给用户,满足了成像系统在调试和评价阶段的使用要求。