摘要：为了提高光电伺服稳定平台的稳像精度,根据平台所受摩擦扰动作用原理,提出一种基于机构运行角位置信息的摩擦观测补偿方法。首先,建立光电伺服平台精确控制模型,并运用LuGre摩擦模型对平台所受摩擦力矩进行分析;然后,基于机构运行的角位置信息,采用最小二乘法进行加速度估计,设计基于机构运行角位置信息的扰动观测器进行摩擦观测补偿;最后,在Matlab/simulink中建立系统仿真平台,进行仿真及实验验证。将稳定平台安装于模拟转台上进行实验,给转台施加10 Hz正弦信号,对平台摩擦观测补偿前后的实验数据进行对比分析,实验结果表明,该补偿方案在模拟飞行转台以10 Hz频率做正弦运动的情况下,摩擦观测补偿前后,平台稳像精度由26μrad减小到17μrad,性能提升34.6%,该方法可以有效增强系统的抗干扰能力,提高系统稳定性能。

摘要：为了满足海上升压站自动化巡检的需求,设计了一种基于STM32的挂轨式巡检机器人控制系统。该系统采用网络节点模式,将控制系统分为行走升降分系统和云台传感分系统。系统采用STM32F4微处理器,集成H桥驱动、电流采样、编码器信号解析、网络通信、串行通信等电路完成对挂轨机器人的运动控制和传感器信号处理。采用速度-位置双闭环的控制算法提高机器人定位精度和响应速度,并为上层用户提供运动或位置两种控制模式。为便于控制系统的功能开发,分别设计了电机调试软件和功能测试软件。实验表明设计的系统控制的机器人具有较高的定位精度、响应性和可靠性。

摘要：传统HUD显示精度测试固定选取少量测试点,试验结果无超差时判断合格,无法证明是否满足总体要求,因此需对该方案进行改进。采用数理统计中的推断性统计理论,结合HUD视场特点,设计一种简单随机抽样模型,进行抽样测试,再基于样本试验结果对总体要求进行推断。首先,采用简单随机抽样理论,设计了满足均匀分布的随机样本模型;然后,采用假设检验理论,研究出显示精度决策流程,确定显示精度超差数、最低样本容量和最大允许超差数之间的关系;最后设计了验证方案,试验结果证明了改进方案的合理性。该改进方案可同时兼顾生产方和使用方风险。

摘要：为消除单层衍射元件在可见光宽波段中低的衍射效率对成像质量的影响,根据探测器的量子效率,提出了设计波长的选择方法,构建了可见光宽波段折衍混合系统受衍射效率影响的点扩散函数(PSF)模型。使用构建的PSF模型进行图像复原,提高了折衍射混合系统的图像质量。为了验证所提方法的有效性,将单层衍射光学元件引入目前已有的专利物镜系统中进行优化设计,优化后的系统中不仅光学元件的数量得到了减少,还将波段范围从486.1~656.3 nm扩展至400.0~800.0 nm。利用所提方法对波段范围扩展后的低衍射效率图像进行复原,复原后的图像质量不论在主观上还是客观上都有明显提升,这说明所提方法可用于含单层衍射元件的可见光宽波段系统设计。

摘要：针对机载武器控制系统故障诊断和装备维修存在的偶发故障定位困难、系统诊断能力不足等问题,基于综合诊断概念,提出了构建以开放式系统架构及商用成品构件为基础、满足二级维修体制、面向多机型的武器控制系统综合诊断平台。该平台具有从设计、使用到维修的全寿命周期装备综合保障能力,为解决装备复杂性和诊断维修之间的矛盾,最大限度地提高诊断效率、降低维修成本,确保武器控制系统战备完好性打下了坚实基础。

摘要：文中提出了一种支持多客户端连接的TCP Server的嵌入式软硬件设计方案。该网络服务器以Cortex-M4芯片STM32F407VET6为核心控制器,通过RMII接口与LAN8742A以太网收发器进行网络数据交互。此外,文中将LwIP协议栈移植到FreeRTOS实时操作系统中,并根据TCP客户端连接情况,动态创建或消除相应客户端的网络通信线程。研究证明,TCP Server最大可支持4个客户端同时连接,进行稳定的网络数据传输,有效解决了嵌入式网络系统仅单点连接的问题。

摘要：GMSK是目前航空声呐浮标主要使用的数字调频方式。针对查找表(LUT)技术用来替代GMSK数字调制器中复杂的滤波、积分和正余弦函数求解等运算时算法精度不高、资源浪费的问题,基于GMSK调制信号的研究分析,改进了高斯预调制信号的数学模型,推导出关联码元与GMSK各级信号之间的映射关系,选择优化精简的LUT设计GMSK正交调制方案,既保证了算法精度,又使得资源最小化。

摘要：随着机载显示系统复杂度的提升,越来越多地采用图形处理器来生成显示画面,但由于图形处理器的高复杂性,也给适航审定带来挑战。首先,分析了图形处理器在机载显示领域的使用场景以及带来的风险,研究了当前适航需求;然后,从使用FPGA和使用COTS器件两条技术路线给出了图形处理器适航应用中关注问题的解决方法,并对两个技术路线进行总结。研究成果有助于解决图形处理器在民机显示领域应用的适航难题,为现有显示设备制造商图形处理硬件设计方法提供参考。

摘要：新一代红外对抗技术中,需要将红外高峰值功率激光耦合进红外传能光纤中进行传输。针对红外宽波段、高峰值功率激光进行光纤耦合时存在的问题,设计了一种光纤端帽参与聚焦的消色差耦合光学系统,能够对高峰值功率的2.1~4.6μm红外激光进行光纤耦合,并且光纤端帽可以提高光纤端面的损伤阈值。然后,对消色差耦合光学系统进行了详细设计,并选择了最佳三片式消色差玻璃组合ZNS/MGF2/IRG206进行设计,最终在耦合系统焦距为35 mm时,该系统对2.1~4.6μm波段的耦合效率达到92.74%。进一步分析可知,耦合光学系统最佳的焦距范围在35~47 mm,以及焦距在40 mm时,光纤对准最大容差为60μm。

摘要：设计了一种基于中/长波双色焦平面阵列探测器的红外多视场变焦距光学系统,通过在窄视场光路中插入不同镜组的方式实现宽、中、窄视场的转换,并利用谐衍射原理和非球面设计进行像差平衡,其工作波长范围为中波3～5μm、长波7.7～9.5μm,F数为3,变倍比达到18∶1.设计结果表明,在中长波双色工作模式下,中长波各个视场的MTF均接近衍射极限、中波红外70%的能量分布在一个探测器像元内、长波红外60%的能量分布在一个探测器像元内、温度适应性好.该双色多视场光学系统在军民用光电探测领域有重要作用和广阔的市场前景.