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论文摘要求大神翻译

归档日期:08-09       文本归类:光学跟踪      文章编辑:爱尚语录

  高精度光学跟瞄方法是一种通过对发光目标的光束捕获,进而利用两级复合轴跟踪结构实现对目标的精确跟踪瞄准,在空间激光通信、准对目标进行光束精确指向等方面具有重要作用。光学跟瞄...

  高精度光学跟瞄方法是一种通过对发光目标的光束捕获,进而利用两级复合轴跟踪结构实现对目标的精确跟踪瞄准,在空间激光通信、准对目标进行光束精确指向等方面具有重要作用。光学跟瞄方法包含粗精跟踪两部分,两者间的搭配运行对整体跟瞄精度有很大影响。本论文针对该问题研究了典型跟瞄系统的构成理论,设计了实验室内的粗精跟踪跟瞄系统光路,并进行了跟瞄系统及功能性验证实验,最后对整体精度进行了分析。

  本论文针对典型的粗精跟踪复合轴控制系统,分析了整体跟瞄系统的机械结构、跟踪转台以及快速偏摆镜的控制系统。设计了主动光源与跟瞄光路相结合的实验光路,在此基础之上进行后续问题的研究。

  本论文研究了粗精跟踪两级跟瞄系统的控制算法,基于Labview程序编写了包含粗跟踪控制单元、精跟踪控制单元及阈值判定单元的控制算法。其控制算法的核心是PID控制,通过分析PID的运行过程,得到控制量的输入和输出关系。

  本论文进行了用于光束精确指向的高精度光学跟瞄方法的相关验证试验。首先,进行了粗精跟踪单元实验,结果表明在两部分单独运行时可以达到跟踪效果,在精跟踪实验中测得PID设定值与输出量的映射关系;其次将粗精跟踪相结合,进行整体实验,结果表明我们设计的实验光路和控制算法可以达到室内跟瞄验证试验的要求;最后,利用主动光源在实验光路中对目标进行光束精确指向的功能性验证。

  本论文针对整体跟瞄过程,对实验和算法中的跟瞄精度进行分析。在粗跟踪过程中,实验跟瞄误差在毫弧量级, x轴的跟瞄精度为正负30mrad,y轴精度为正负15mrad。在振镜的高精度性能下,精跟踪跟瞄精度达到微弧量级,两轴跟瞄精度在正负20rad至50rad,达到实验室内对系统的跟瞄精度要求。在图像定位算法的分析中,对灰度质心法和邻域曲线拟合法两种质心算法加入相同的外部噪声,对质心误差情况进行了对比仿真,结果表明在实验室内进行跟瞄实验中灰度质心算法更加稳定。

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