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《光電系統(tǒng)穩(wěn)定精度測量方法分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、哈爾濱工程大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導師的指導下，由作者本人獨立完成的。有關觀點、方法、數(shù)據(jù)和文獻等的引用己在文中指出，并與參考文獻相對應。除文中已經(jīng)注明引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體己公開發(fā)表的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。再，月3窿●●rtt九年字簽者期作日哈爾濱T程大學碩士學何論文第1章緒論1．1目的和意義隨著科技發(fā)展日新月異，光電、紅外與微光技術的發(fā)展迅猛，人們使用的電磁頻譜
2、不斷擴展，目前已經(jīng)在各種導彈導引頭等穩(wěn)定平臺上安裝了由可見光到紅外波段、雷達波等多類光電傳感器，如紅外熱像儀、激光、電視攝像機、毫米波雷達以及其它相關設備，形成了種類繁多的導引光電穩(wěn)定跟蹤系統(tǒng)。被廣泛地應用在了軍事領域!機載光電吊艙系統(tǒng)使得飛機在晝間或夜間和惡劣天氣下進行有效地導航、目標探測與捕獲以及武器的精確投放等成為可能，也正是由于光電系統(tǒng)的合理運用，在剛剛結束的美英對伊拉克的戰(zhàn)爭當中，飛機夜間作戰(zhàn)能力出神入化，威力非凡。現(xiàn)代武器的火控系統(tǒng)通常都裝備有用于觀察、跟蹤和瞄準的光學儀器，為了使武器在行進過程中操作
3、手觀察、瞄準目標不受外界擾動的影響，以實現(xiàn)對目標的準確瞄準和跟蹤，這些瞄準或跟蹤的光學儀器通常是具有穩(wěn)定瞄準線功能的穩(wěn)像儀。瞄準線的穩(wěn)定精度是反映穩(wěn)像儀性能的重要參數(shù)。系統(tǒng)精度是系統(tǒng)價值得以體現(xiàn)的前提，是先決條件和重要保障，是系統(tǒng)設計、制造和使用的一個核心問題，也是評價系統(tǒng)性能優(yōu)劣的一個重要技術指標。因此，對系統(tǒng)精度進行測試，具有非常重要的意義，是保證系統(tǒng)最終質量的一項必不可缺少的技術工作。導致系統(tǒng)精度下降的原因是多方面的，從目標(信號侑皂量的大氣衰減)到目標的探測器敏感接收，以及探測后的光電轉換、數(shù)據(jù)分析處理，
4、各個環(huán)節(jié)都不可避免的存在著多種誤差源，有時是許多因素共同作用的結果，有時是一兩個因素起主導作用，而其它因素的影響甚微或者可以忽略不計。在諸多因素當中抓住主要矛盾是解決問題的關鍵，因而對光電穩(wěn)定系統(tǒng)的穩(wěn)定精度進行測試技術研究，提出并獲得一套高精度測試光電系統(tǒng)穩(wěn)定精度的方案和途徑，對于判斷測試結果是否達到系統(tǒng)的技術指標要求，對于整個系統(tǒng)的精度測試以及性能評價、進·步提高系統(tǒng)的精度，乃至進一步改進系統(tǒng)和為系統(tǒng)精度分配提供更加可靠的依據(jù)等方面都具有十分重要的指導意義。哈爾濱T程大學碩士學位論文1．2國內外研究的現(xiàn)狀目前，
5、國內外對光電穩(wěn)定系統(tǒng)穩(wěn)定精度的測試，經(jīng)常采取室內測試或者室外測試或者兩者結合的方法來進行。測試穩(wěn)定精度的傳統(tǒng)方法是：在野外設立一目標靶，武器系統(tǒng)在一規(guī)定的路面行進同時對目標跟蹤和瞄準，將CCD攝像機固定在穩(wěn)像瞄準鏡的目鏡處，利用錄像機記錄整個試驗過程瞄準鏡對目標的穩(wěn)定情況，經(jīng)過事后判讀處理，可得到穩(wěn)定精度。由于這種方法測量精度低，試驗條件不可知，且不可控制，因此測量數(shù)據(jù)只能對穩(wěn)像儀性能作出粗略的評價。有的是在室外靶場設立目標靶的方法來進行純粹的綜合性能實彈演示實驗，在檢測系統(tǒng)的各項性能指標的過程中對該項指標進行檢
6、測。從經(jīng)濟的角度來講，這種方法需要付出的代價太大，操作起來不是很方便，周期較長。另外，從精確程度上講，隨著天氣、溫度等外界環(huán)境的不一致性，對試驗結果也影響很大，因此指標很難統(tǒng)一和量化。但是，由于這樣的測試更接近于在實際中的應用情形，因而其測試結果也成了檢驗產(chǎn)品質量的最終標準，受到了廣大用戶的信賴。為了盡可能克服室外測試的許多不便，降低測試花費的代價，減小測試周期，嘗試了許多的室內測試方法，試圖建立一種測試系統(tǒng)，通過在室內對野外目標和動態(tài)操作環(huán)境的模擬來實現(xiàn)對穩(wěn)定精度的準確測量，以確保室外測試的成功率。但由于室內測
7、試受到測試相關技術因素的制約，其結果仍存在著一定的不確定性。不過，隨著各類學科、技術以及工藝等的進一步發(fā)展及融合，測試技術將會日益完善，室內測試結果將會受到室外測試和實際交付使用的最終檢驗。當前的室內測試大多采取間接測量的方法來進行。在穩(wěn)定平臺設計定型以及驅動、傳送、電路控制等方面確定的情況下，系統(tǒng)的穩(wěn)定精度最終都靠穩(wěn)定平臺來對外體現(xiàn)，而該方法恰恰是通過對影響活動穩(wěn)定平臺穩(wěn)定性的主要因素：陀螺漂移系數(shù)的分離來獲得光電穩(wěn)定系統(tǒng)的穩(wěn)定精度的。近年來，也有一部分運用光學的方法對光電穩(wěn)定系統(tǒng)的穩(wěn)定精度進行測試的，并且在國
8、外已經(jīng)有了比較成功的先例，而在國內，該方法的應用僅處于開發(fā)研究階段。1．3研究的主要工作和重點在瞄準線穩(wěn)定精度測量時，目標固定不動，而穩(wěn)像系統(tǒng)隨單自由度環(huán)境2哈爾濱T程大學碩士學位論文模擬臺運動，穩(wěn)定精度通常是以偏離穩(wěn)像系統(tǒng)物方中心的角量來描述，而CCD測量的是目標光斑在穩(wěn)像系統(tǒng)像方的線量，這就要求事先標定CCD單位相元的線量相當于穩(wěn)像系統(tǒng)物方的角量值，或稱角當量，然后再
