NEO-1光电吊舱系统

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一种一体化结构的微小型光电吊舱的制作方法及专利技术

一种一体化结构的微小型光电吊舱的制作方法本发明属于光电技术领域，涉及一种光电吊舱，尤其涉及机载或者小型无人机载一体化结构的微小型光电吊舱。

背景技术：机载光电吊舱是一个集光学、机械、电气于一体的复杂系统。

它可以隔离载机的姿态变化和机械振动对光电传感器指向的影响，同时也可以完成对目标的搜索、定位和跟踪，输出稳定的视频图像。

目前机载光电吊舱被广泛应用在军事领域，在民用领域也有很多的应用，如环境监测、公安等。

光电吊舱一般悬挂于无人机或直升机的底部或机头前部，并且利用相关的光电传感器(如红外热像仪、激光测距仪、可见光摄像机等)对目标进行捕获、瞄准跟踪。

由于吊舱的工作环境是处于比较恶劣的振动环境中，还要保证吊舱平台的稳定和跟踪精度，因此要求吊舱结构要有足够的刚度、强度和优良的动态特性。

在布局上应当使结构紧凑，将质量大的结构、光电探测器或者传感器安装在距离回转轴线最近的地方，以此减小结构的转动惯量。

光电吊舱的结构形式受到稳定精度、安装的传感器种类以及搭载设备的数量限制。

因此其所承载的载荷不同，吊舱的体积、重量以及整体结构都会有所不同。

在航空领域，吊舱体积和重量的减少，就意味着飞行速度、飞行距离的增加。

随着吊舱市场的需求增加，国外近年来在光电吊舱领域的相关技术方面发展相当迅速，向着传感器数量更多而平台质量更轻、体积更小、稳定精度更高的方向发展。

光电吊舱小型化、轻型化、通用化结构研究已是十分必要。

二轴二框架结构是稳定平台中较为成熟的，并且运用范围是最广泛，易于实现轻型、小型化。

该结构主要由方位轴系、俯仰轴系、方位框架和俯仰框架四个部分组成。

在该结构中，各种传感器、陀螺仪等均相互垂直的安装在方位俯仰轴系上，并通过陀螺仪来稳定回路，以此克服外力矩产生的干扰，使框架保持稳定。

光电吊舱应用场景

光电吊舱应用场景
光电吊舱是一种通过光电转换技术实现对物体进行悬挂和移动的装置，适用于以下场景：
1. 工业生产线：光电吊舱可以用于自动化生产线上的物料搬运和装配，提高生产效率和质量。

2. 仓储物流：光电吊舱可以用于仓库内的货物搬运和堆垛，减少人工劳动，提高仓储物流效率。

3. 物流配送中心：光电吊舱可以用于物流配送中心的货物分拣和装卸，实现自动化物流运输。

4. 高空作业：光电吊舱可以用于高空作业场所，如建筑施工、桥梁维修等，提供安全、高效的悬挂和移动解决方案。

5. 港口和码头：光电吊舱可以用于港口和码头的集装箱装卸，提高装卸效率和安全性。

6. 农业和园艺：光电吊舱可以用于农业和园艺领域的植物种植和收获，实现自动化种植和采摘。

7. 医疗和护理：光电吊舱可以用于医疗机构和护理院的病人护理和床位搬运，提供舒适和安全的护理环境。

光电吊舱在工业生产、物流配送、高空作业、港口码头、农业园艺、
医疗护理等多个领域都有广泛的应用场景，可以提高工作效率、降低人工劳动强度，并提供安全可靠的悬挂和移动解决方案。

广西警用安防无人机方案

警用无人机系统建设方北京云汉通航科技有限公司2016.3目录1.概述 (5)2.无人机需求背景分析 (6)2.1.系统建设背景 (6)2.2.系统建设必要性 (6)2.3.系统建设的可行性 (6)3.无人机警用领域 (7)3.1.无人机在社区民警领域的应用 (7)3.1.1.公共领域的常规巡查 (8)3.1.2.大型集会的监控 (8)3.1.3.聚众闹事事件的监控 (9)3.1.4.应对突发媒介失灵事件 (9)3.2.无人机在公安刑警领域的应用 (10)3.2.1.空中侦查 (11)3.3.无人机在反恐处突领域的应用 (12)3.4.无人机在边防领域的应用 (14)3.4.1.快速机动反应 (15)3.4.2.最佳视角进行侦查 (15)3.4.3.避免人员伤亡 (15)3.4.4.口岸处突 (16)3.4.5.情报收集 (16)3.4.6.巡逻监护 (17)3.5.无人机在消防领域的应用 (17)3.6.无人机在森林、生态领域的应用 (18)3.6.1.无人机抱回濒危野生动物 (19)3.6.2.无人机配合联合执法 (20)4.警用无人机组网系统 (21)4.1.应用背景 (21)4.2.YH-TD型同频组网移动多媒体传输系统 (21)4.2.1.系统覆盖区域 (23)4.2.2.无人机图传 (23)4.3.YH多环境适应组网. (24)4.3.1.多中继站的组网方案 (24)4.3.2.多远端站（一点多址）组网方案 (25)4.3.3.中继接力组网 (25)5.无人机系统及任务载荷 (27)5.1.YH-80固定翼无人机系统 (27)5.2.YH-M4P多旋翼无人机系统 (1)5.3.YH-H4固定翼无人机系统 (4)系统参数.................................................................................. 错误！未定义书签。

光电吊舱技术协议

光电吊舱技术协议1. 引言本技术协议旨在明确光电吊舱的技术规范、测试方法、质量要求等，以确保光电吊舱在使用过程中的稳定性和可靠性。

光电吊舱广泛应用于工业生产、建筑施工、航空航天等领域，具有高精度、高效率和高可靠性的特点。

2. 技术规范2.1 光电吊舱的外观尺寸应符合设计要求，外壳材质应坚固耐用，能够承受一定的外部冲击和振动。

2.2 光电吊舱的负载能力应符合设计要求，能够承载指定重量的物体，并保持稳定的工作状态。

2.3 光电吊舱应具备精准定位和运动控制的功能，能够按照预定的轨迹进行移动和停止，具备良好的定位精度。

2.4 光电吊舱应具备远程控制和自动化控制的能力，支持远程监视、故障诊断和数据传输等功能。

2.5 光电吊舱应符合相关安全标准要求，具备应急停机、防护装置和电气隔离等安全措施。

3. 测试方法为确保光电吊舱的质量和性能，应进行以下测试： 3.1 外观检查：检查光电吊舱的外壳是否完整，表面是否有明显的划痕和变形，连接件是否牢固。

3.2 功能测试：测试光电吊舱的运动控制功能，包括定位精度、速度控制和负载能力等。

3.3远程控制测试：测试远程控制是否正常工作，是否能够准确传达指令并实现相应操作。

3.4 安全性能测试：测试光电吊舱的应急停机、防护装置和电气隔离等安全措施是否有效。

3.5 环境适应性测试：测试光电吊舱在不同温度、湿度和气压条件下的工作性能和稳定性。

4. 质量要求4.1 光电吊舱的工作稳定性要求高，能够在长时间工作的情况下保持稳定的运动和定位精度。

4.2 光电吊舱的机械零部件应采用优质材料和加工工艺，具有良好的耐磨性和抗腐蚀性。

4.3 光电吊舱的电气设备应符合相关的电气安全标准，具有良好的绝缘性和耐压性。

4.4 光电吊舱的控制系统应具备较高的可靠性和稳定性，能够在恶劣环境下正常工作。

4.5 光电吊舱的整体质量应轻量化设计，便于安装和移动，同时保证稳定性和负载能力。

5. 技术支持和售后服务为保证光电吊舱的正常使用和维护，供应商应提供以下技术支持和售后服务：5.1 提供详细的产品技术资料和说明书，包括安装和调试步骤、操作说明和故障排除等。

机载光电吊舱控制系统设计

机载光电吊舱控制系统设计机载光电吊舱控制系统设计随着航空技术的不断发展，机载光电吊舱在现代航空中的应用越来越广泛。

光电吊舱作为一种重要的航空设备，能够完成航空器的远程侦察、监视和打击任务，具有重要的军事和民用意义。

机载光电吊舱控制系统是光电吊舱能够有效工作的关键，本文将从系统设计的角度来探讨机载光电吊舱控制系统的设计。

机载光电吊舱控制系统由传感器、数据处理器、指令发出器和执行器等组成。

传感器模块主要负责对吊舱周围环境进行感知，包括图像传感器、红外传感器和激光测距传感器等。

数据处理器模块接收传感器模块传来的数据，并进行处理和解码，将图像信息和其他数据提取出来。

指令发出器模块接收处理器模块的指令，并发送给执行器模块进行舵机、电动机等的控制。

执行器模块根据指令发出器模块的指令，实时改变吊舱的姿态和位置，以呈现所需的观测角度和视野。

在机载光电吊舱控制系统的设计中，需要考虑多个关键因素。

首先是吊舱的稳定性和精确性。

吊舱在高空飞行中会受到各种外界因素的干扰，如风速、气候条件等，因此吊舱控制系统需要具备良好的稳定性和精确性，能够在复杂环境下保持良好的工作状态。

其次是控制系统的实时性。

机载光电吊舱需要能够实时响应指令并调整姿态和位置，以满足实时的任务需求。

因此，控制系统的反应时间需要极短，并能够确保姿态和位置调整的精确度。

此外，机载光电吊舱控制系统还需要具备较高的抗干扰能力和可靠性。

航空器在飞行中容易遭受到雷击、电磁干扰等外部因素的影响，因此控制系统需要承受较大的外界干扰，获得稳定可靠的工作。

控制系统的软件设计也是机载光电吊舱控制系统设计的重要一环。

软件设计需要考虑吊舱控制的算法、指令解码和处理方法等。

如姿态控制算法需要能够根据各种传感器信息进行实时调整，同时需要考虑到各种外界干扰因素。

指令解码和处理方法需要能够高效快速地解析处理处理器发送的指令。

最后，机载光电吊舱控制系统还需要兼顾航空器的重量和体积限制。

航空器的载重量和空间有限，因此控制系统的硬件和电路设计需要体积小巧轻便，以确保航空器正常的重心和飞行性能。

国外光电瞄准吊舱探测系统总体构架的对比分析

国外光电瞄准吊舱探测系统总体构架的对比分析李剑;张大勇【期刊名称】《红外与激光工程》【年(卷),期】2024(53)1【摘要】回顾了国外军队装备的四代光电瞄准吊舱的技术特点和发展历程,定义了光学口径和吊舱舱径之比(光舱比)作为衡量集成度的标准,重点针对第三代的Sniper XR ATP和ATFLIR两型采用共光路串联布局吊舱的探测系统进行了分析和正向设计:二者均拥有Φ150 mm口径,约1.5°×1.5°视场,在0.7~0.9μm和3.7~4.8μm波段的传递函数接近衍射限,前者为透射式前置望远系统,后者为离轴三反式前置望远系统,二者的结构布局为:前置望远系统置于吊舱前部压缩光束,通过光学铰链和快反镜将光束导入吊舱中,部分光进入各自的探测通道或激光发射通道。

其中,类ATP的透射式前置望远系统可在汇聚光路中折叠形成俯仰/方位正交轴系并置于305 mm舱径内,光舱比约0.492;类ATFLIR的离轴三反式前置望远系统可在压缩后的平行光路中折叠形成方位/俯仰两个正交轴系并置于Φ330 mm的球体内,光舱比约0.455。

作为对比,采用共光舱并联布局的第四代Litening 5和Talios 吊舱探测系统将所有光学载荷和伺服框架平台置于吊舱前部的Φ406 mm球体内,光舱比约0.37,其并联共光舱设计架构的集成度较低。

针对未来可能的升级要求,类ATFLIR吊舱比ATP吊舱具有更强的生命力,其采用纯反射式的前置望远系统可以更方便地增加波段和拓展功能。

【总页数】10页(P183-192)【作者】李剑;张大勇【作者单位】中国工程物理研究院流体物理研究所【正文语种】中文【中图分类】TH751【相关文献】1.作战飞机光电电视瞄准吊舱系统的图像预处理2.某飞机光电瞄准吊舱校靶分析3.战斗机载光电瞄准吊舱4.一种用于光电瞄准吊舱的自动校轴仪精度分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

硕士学位论文光电吊舱控制系统设计...

光电吊舱控制系统设计及实现主盎学校代码:学号:后舅次擎硕士学位论文光电吊舱控制系统设计及实现院系: 信息学院专业: 电路与系统姓名: 侯卫国王指导教师:勇副教授完成日期:年月日摘要摘要光电吊舱作为真升机的核心载荷,在军事、民用领域具有广阔的应用前景, 其相关产品的研制开发也备受重视。

光电吊舱控制系统作为光电吊舱的核心控制部件具有巨大的研究价值和广泛的应用前景。

本文首先阐述了选题的背景,研究的目的和意义,介绍了光电吊舱的结构及特点。

分析讨论了传统光电吊舱两框架结构的缺点,接着详细给出了改进的四框架控制系统。

其次,构建了吊舱控制系统架构,将光电吊舱设计模块化,通过建立系统数学模型分析了系统控制策略,并根据系统控制指标,设计出系统控制器。

然后,根据模块化设计思想完成了光电吊舱控制电路的设计综合,并详细给出了各个单元电路的设计思想和实现。

最后,利用先进的软件设计理念详细分析了嵌入式实时操作系统在光电吊舱软件设计中的应用,设计了图像处理系统软件设计和舱务管理系统软硬件设计。

根据设计和实现的光电吊舱各个模块,构成了光电吊舱原理样机。

该样机测试结果表明:提出的设计方法和技术是合理的,能满足光电吊舱的应用要求。

并为今后的光电吊舱控制系统的研制工作提供了很好的基础。

关键词:光电吊舱、四框架结构、控制、嵌入式实时多任务操作系统..., ,..?,.? . .,,. ,... ... .? .,,:,第章绪论第章绪论.引言直升机要在空中完成对目标的探测和跟踪任务,需要一个机载平台和一个搭载在该平台上的由探测设备组成的集成系统,在硬件表现形式上称之为吊舱。

一般来说,吊舱是指悬挂在运动载体如飞机、船舶外的舱体有效载荷容器装置, 根据内置设备的功能,机载吊舱可以分为导航吊舱、瞄准吊舱、红外测量吊舱、电子干扰吊舱及电子情报吊舱等。

直升机机载光电吊舱年来在国外发展很快,特别是在侦察告警、目标指示、控制瞄准和导航跟踪等方面得到广泛地重视。

作战飞机光电电视瞄准吊舱系统的图像预处理

收稿日期:2006-06-08 修回日期:2006-11-20*基金项目:西北工业大学研究生创新试验基金资助项目　作者简介:李永华(1977-　),女,陕西西安人,博士研究生,主要研究方向:空军武器系统应用。

文章编号:1002-0640(2008)02-0073-03作战飞机光电电视瞄准吊舱系统的图像预处理*李永华1,于　雷1,2,周中良1,熊先泽2(1.空军工程大学工程学院,陕西　西安　710038,2.西北工业大学航天学院,陕西　西安　710072) 摘　要:针对作战飞机光电电视瞄准吊舱系统的设备特点,从理论上介绍了侧抑制网络,提出一种基于循环侧抑制网络的图像预处理方法。

最后,应用选定的侧抑制方法处理电视瞄准吊舱所拍摄的图像中截取的一部分图像,结果显示了算法在图像预处理中增强反差,突出边框的作用。

关键词:光电电视瞄准吊舱,图像预处理,侧抑制网络中图分类号:T P 751 文献标识码:AImage Pre -processing of Airborne EO TV Targeting PodLI Yong -hua 1,YU Lei 1,2,ZHOU Zhong -liang 1,XIONG Xian -ze2(1.T he Engineer ing I ns titute ,A ir Force E ngineering University ,X i 'an 710038,China ,2.College of A str onautics ,N or thw es ter n P oly technical U niv er sity ,X i 'an 710072,China ) Abstract :Based on the equipment characteristics of the Airborne EO T V targ eting po d,theory of the lateral inhibition netw ork is introduced,a metho d of infr ar ed im ag e pre-processing m ethod based on circular lateral inhibition netw or k is propo sed.One par t of the im age taken from T V targ eting po d is pr ocessed thro ug h this m ethod,ex perimental results show that the cir cular lateral inhibition netw or k can sharpen edges and increase contrast.Key words :EO TV tar geting televisio n po d ,imag e pr e -processing ,lateral inhibitio n netw ork引　言现代战争形态已从传统的机械化战争阶段转向高科技的信息化战争阶段。

光电稳定平台瞄准线漂移前馈补偿算法

２０２４年无线电工程第５４卷第１期１８３　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－３１０６．２０２４．０１．０２４引用格式：吴明强，谢航．光电稳定平台瞄准线漂移前馈补偿算法［Ｊ］．无线电工程，２０２４，５４（１）：１８３－１８９．［ＷＵＭｉｎｇｑｉａｎｇ，ＸＩＥＨａｎｇ．ＦｅｅｄｆｏｒｗａｒｄＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒＬｉｎｅｏｆＳｉｇｈｔＤｒｉｆｔｏｆＰｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃＳｔａｂｉｌｉｚｅｄＰｌａｔｆｏｒｍ［Ｊ］．ＲａｄｉｏＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２４，５４（１）：１８３－１８９．］光电稳定平台瞄准线漂移前馈补偿算法吴明强１，谢　航２（１．中国人民解放军９６９０１部队，北京１０００９４；２．华中光电技术研究所武汉光电国家研究中心，湖北武汉４３０２２３）摘　要：针对地球自转角速度在光电吊舱俯仰轴上的分量影响稳像模式下激光雷达成像质量问题，提出了一种基于机载惯导系统的前馈补偿算法，根据飞机姿态信息、纬度信息以及设备轴角信息，通过旋转矩阵解算出补偿量并前馈到速度环中，实现对光电稳定平台的瞄准线漂移的补偿。

对所提出算法进行了仿真与实验验证，实验结果显示，当俯仰轴朝向南北时，引入该补偿算法后半小时内俯仰角度漂移量为０．２３１°，小于不加该补偿方法时的６．００５°；当俯仰轴朝向北南时，引入该补偿算法后半小时内俯仰漂移量为－０．３８５°，小于不加该补偿方法时的－５．３７２°，证明该算法可有效补偿稳像模式下俯仰位置漂移。

关键词：机载光电吊舱；瞄准线漂移；旋转矩阵；前馈补偿中图分类号：ＴＰ２９文献标志码：Ａ开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：文章编号：１００３－３１０６（２０２４）０１－０１８３－０７ＦｅｅｄｆｏｒｗａｒｄＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒＬｉｎｅｏｆＳｉｇｈｔＤｒｉｆｔｏｆＰｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃＳｔａｂｉｌｉｚｅｄＰｌａｔｆｏｒｍＷＵＭｉｎｇｑｉａｎｇ１，ＸＩＥＨａｎｇ２（１．Ｕｎｉｔ９６９０１，ＰＬＡ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９４，Ｃｈｉｎａ；２．ＷｕｈａｎＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＨｕａｚｈｏｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏＯｐｔｉｃｓ，Ｗｕｈａｎ４３０２２３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｔｈｅｅａｒｔｈｓｒｏｔａｔｉｏｎａｌａｎｇｕｌａｒｖｅｌｏｃｉｔｙｏｎｔｈｅｐｉｔｃｈａｘｉｓｏｆｔｈｅｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｄａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｉｍａｇｉｎｇｑｕａｌｉｔｙｏｆｌｉｄａｒｉｎｔｈｅｉｍａｇｅｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅ，ａｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｉｒｂｏｒｎｅｉｎｅｒｔｉａｌｇｕｉｄａｎｃｅｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｃａｌｃｕｌａｔｅｓｔｈｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｍｏｕｎｔｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｒｏｔａｔｉｏｎｍａｔｒｉｘａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｔｔｉｔｕｄｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｌａｔｉｔｕｄｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｘｉｓａｎｇｌｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｉｒｃｒａｆｔａｎｄｆｅｅｄｓｆｏｒｗａｒｄｉｔｉｎｔｏｔｈｅｓｐｅｅｄｌｏｏｐｔｏｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｆｏｒｔｈｅｌｉｎｅｏｆｓｉｇｈｔｄｒｉｆｔｆｏｒｔｈｅｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｐｌａｔｆｏｒｍ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ，ａｎｄｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｐｉｔｃｈａｘｉｓｉｓｆａｃｉｎｇｓｏｕｔｈｎｏｒｔｈ，ｔｈｅｐｉｔｃｈａｎｇｌｅｄｒｉｆｔｗｉｔｈｉｎｈａｌｆａｎｈｏｕｒａｆｔｅｒｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓ０．２３１°，ｗｈｉｃｈｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ６．００５°ｗｉｔｈｏｕｔｔｈｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｗｈｅｎｔｈｅｐｉｔｃｈａｘｉｓｉｓｆａｃｉｎｇｎｏｒｔｈｓｏｕｔｈ，ｔｈｅｐｉｔｃｈｄｒｉｆｔｗｉｔｈｉｎｈａｌｆａｎｈｏｕｒａｆｔｅｒｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓ－０．３８５°，ｗｈｉｃｈｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ－５．３７２°ｗｉｔｈｏｕｔｔｈｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈａｔｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｆｏｒｔｈｅｐｉｔｃｈｐｏｓｉｔｉｏｎｄｒｉｆｔｉｎｔｈｅｉｍａｇｅｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｉｒｂｏｒｎｅｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐｏｄ；ｌｉｎｅｏｆｓｉｇｈｔｄｒｉｆｔ；ｒｏｔａｔｉｏｎｍａｔｒｉｘ；ｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０２－１０基金项目：基于音圈电机切换策略的快反镜自适应容错控制系统研究（６２３０３４２９）ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＩｔｅｍ：ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＡｄａｐｔｉｖｅＦａｕｌｔＴｏｌｅｒａｎｔＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＦａｓｔＳｔｅｅｒｉｎｇＭｉｒｒｏｒＢａｓｅｄｏｎＶｏｉｃｅＣｏｉｌＭｏｔｏｒＳｗｉｔｃｈｉｎｇＳｔｒａｔｅｇｙ（６２３０３４２９）０　引言动基座光电稳定平台是一种集光、机、电为一体，可搭载不同载荷实现特定功能的综合光电系统，广泛应用在各个领域。

光电吊舱参数

光电吊舱参数
光电吊舱是一种新的光电探测平台，它将具有很高的分辨率和极强的抗电磁干扰能力。

但由于目前我国对光电吊舱的研究尚处于起步阶段，因而存在着许多不足之处。

本文通过对国外已有的一些光电吊舱参数进行分析比较，并结合国内现有的光电吊舱技术水平，提出了几项建议和改进措施。

(1)在设计上要考虑到吊舱安装时所受气流阻力、飞机飞行速度、载荷等因素的影响，并采取相应措施加以补偿。

同时根据不同型号的飞机，确定吊舱开环电压和闭环电流的大小。

(2)由于光电传感器工作原理的特殊性，为了保证光电传感器能得到足够的光照度，所以必须增大光学系统的口径，从而使其灵敏度得到提高。

为此应选择合适的光学器件作为透镜或者抛物面，使其最大口径尽可能小。

(3)为了使光电传感器的观测精度更高，在保证探测器光敏面温度不超过60℃的前提下，可适当增加热敏元件的数量和面积。

(4)根据实际情况，为了减少热控系统的复杂性，可以采用三路电源供电的方式。

(5)采用智能控制技术，即根据测量目标的距离和方位，来自动调节各通道的输出信号电平，使整个系统达到最佳的效果。

(6)要尽可能地简化内部电路，把复杂的电路结构尽量简单地用分立元件实现，以便将来能够方便地进行改造。

(7)要考虑到机载电子设备的环境温度、海拔高度和气压
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等因素对吊舱性能的影响。

(8)在设计中应考虑到所选器件的可靠性，并根据使用要求选择必要的防护措施。

(9)为了保证吊舱在极端条件下的正常工作，应在设计中加入冗余设计思想。

(10)应充分利用数字处理技术，开发出具有信息综合能力的智能型光电吊舱。

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基于EKF的机载光电吊舱目标定位研究

基于EKF的机载光电吊舱目标定位研究
李美红;尹健;徐劲祥
【期刊名称】《弹箭与制导学报》
【年(卷),期】2016(036)006
【摘要】为提高机载光电吊舱进行目标定位的精度,研究吊舱的设备测量误差对目标定位精度的影响,推导了目标定位方程,并建立了目标定位的扩展卡尔曼滤波(EKF)模型.通过在Matlab/Simulink中进行仿真,定量分析了吊舱的测距误差、高低角和方位角误差对目标定位精度的影响.结果表明定位误差可以在2 s的时间收敛到5 m,提高了定位精度和收敛速度;分析测量误差对定位精度的影响,可为吊舱的精度分配或改进提供理论依据.
【总页数】5页(P157-161)
【作者】李美红;尹健;徐劲祥
【作者单位】北京理工大学机电学院,北京100081;空军装备研究院装备总体论证研究所,北京100076;北京理工大学机电学院,北京100081
【正文语种】中文
【中图分类】V249.4
【相关文献】
1.基于EKF的机载光电吊舱目标定位研究 [J], 李美红;尹健;徐劲祥
2.机载光电吊舱目标定位技术研究 [J], 高卓;江泽;邓麟
3.一种无人机载光电吊舱目标定位方法 [J], 石风;朱有德
4.机载光电吊舱外导引下目标捕获技术分析 [J], 张旋;燕莎;刘强辉
5.基于EKF的服务机器人目标跟踪定位研究 [J], 孙鹏飞;刘丽兰;高增桂;陈恩来因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

直升机载电力巡线光电稳定吊舱系统设计与试验

架中的可见光／红外等传感器对高压输电线路进行巡查，提供稳定图像输出和灵活操作。通过固定航
线巡查及人为操控，观监测高压输电线路外观运直
行情况，快ຫໍສະໝຸດ 速、效地发现和消除超高压输电线为有
路的运行情况以及线路周围环境和线路保护区的
要：针对５０ｖ高压输电线路巡检作业需求，提出采用直升机挂载光电稳定吊舱巡线的方案，设计制造了高寒区直０ｋ超
升机载电力巡线光电稳定吊舱系统；并挂载直升机在高纬度山区进行了寒区高压输电线路巡检，试验结果验证了高纬度地
超高压输电线路分布地点多、积广，处地面所
测巡检存在检测效率低、检人员易发生疲劳和晕巡
机而导致漏检和误判。
形复杂，自然环境恶劣。电力线及杆塔附件长期受
机械张力、电气闪络、材料老化等的影响，会产生断股、损、蚀等损伤，磨腐如不及时修复，导致严重将
巡检精度低，动强度大，在巡检盲区；升机目劳存直
收稿日期：２１－１－２０１０６
作者简介：金珈成（９８，男，工程师，主要从事高压输变电技术、光机电一体化技术方面的技术研究，Ｅｍａ：ｊｊｃｅｇ０１７一） — ｉｉｉｈｎ７６ｌｎａ
ｓｇｅｙｔｍａｉｈｐｒｏａｃ．ｉｄｓｓｅｈｓｈｇｅｆｒｎｅｎｍ

无人机光电吊舱综合解决方案

无人机光电吊舱综合解决方案1. 无人机光电吊舱综合解决方案概述：1. 无人机光电吊舱综合解决方案概述：无人机光电吊舱综合解决方案是一种全新的无人机技术，可以将无人机、光电技术和吊舱技术有机结合起来，为用户提供更全面、更可靠的解决方案。

该方案可以实现无人机的自主飞行，并通过光电技术实现多种功能，如监控、拍摄、定位等，同时还可以通过吊舱技术实现携带货物的运输功能。

此外，该方案还可以实现无人机的自动避障、自动降落和安全运行等功能，从而保证无人机的安全性和可靠性。

2. 无人机光电吊舱结构设计无人机光电吊舱结构设计是基于无人机的特殊要求而设计的，它的结构必须能够承受无人机的负载，并且能够抵抗风力、振动等环境因素的影响。

为此，无人机光电吊舱的结构设计要求严格。

首先，无人机光电吊舱的结构必须经过精心设计，以确保其结构稳定、牢固，能够承受无人机的负载。

其次，无人机光电吊舱的结构必须采用耐高温、耐腐蚀、耐冲击的材料，以确保其结构能够在恶劣环境下正常工作。

此外，无人机光电吊舱的结构还必须采用重量轻、强度高的材料，以减少飞行时的负载，提高飞行效率。

最后，无人机光电吊舱的结构设计还要考虑到安装、维护和拆卸的便利性，以确保其能够长期可靠地工作。

因此，无人机光电吊舱的结构设计必须综合考虑上述因素，以确保其安全可靠。

3. 无人机光电吊舱控制系统无人机光电吊舱控制系统采用先进的控制技术，可以实现高精度的定位控制和航向控制，确保吊舱能够在指定的位置和航向上运行。

控制系统的核心部件包括电机驱动器、位置传感器、航向传感器和控制器。

电机驱动器可以控制吊舱的运动，位置传感器可以实时获取吊舱的位置信息，航向传感器可以实时获取吊舱的航向信息，控制器可以根据位置传感器和航向传感器的信息，实时调整电机驱动器的输出，从而实现高精度的定位控制和航向控制。

此外，控制系统还可以实现自动降落、自动起飞、自动航线跟踪等功能。

4. 无人机光电吊舱性能测试无人机光电吊舱性能测试是为了检测无人机光电吊舱的性能，以确保它能够满足客户的需求。

2024年航空光电吊舱市场前景分析

航空光电吊舱市场前景分析1. 简介航空光电吊舱是安装在飞机机身下部的设备，具有搭载电子设备、传感器和光学设备的功能，用于航空监视、侦察、目标探测等任务。

随着航空技术的不断发展，航空光电吊舱逐渐成为航空装备领域的重要组成部分。

本文将对航空光电吊舱市场前景进行分析。

2. 市场概况航空光电吊舱市场目前呈现出快速增长的趋势。

一方面，随着航空业的发展，以及各国对于空中监视、侦察等任务的需求增加，航空光电吊舱的市场需求不断增加；另一方面，光电技术的不断进步使得航空光电吊舱功能更加强大，进一步推动市场的发展。

3. 市场驱动因素3.1 技术进步的推动近年来，光电技术取得了重大突破，包括红外成像、高清摄像、激光雷达等方面的进步。

这些技术进步不仅提升了航空光电吊舱的性能，也扩展了其应用领域，进一步推动了市场的发展。

3.2 航空安全需求的增加随着国际形势的不断变化和恐怖主义活动的增加，航空安全问题备受关注。

航空光电吊舱能够通过监控、侦察等功能提升航空安全水平，满足国家和地区对于空中安全的需求，因此市场需求不断增加。

3.3 市场竞争的推动航空光电吊舱市场存在着一定的竞争，各大航空装备制造商都在积极研发和推广航空光电吊舱产品。

这种竞争推动了技术和产品的不断创新，进一步推动了市场的发展。

4. 市场分析4.1 市场规模根据市场研究机构的数据显示，航空光电吊舱市场在过去几年中保持了较高的增长率。

预计未来几年，市场规模将继续扩大，年复合增长率将超过10%。

4.2 市场份额航空光电吊舱市场目前呈现出多家大型航空装备制造商占据主导地位的趋势。

这些厂商凭借先进的技术和品牌优势，拥有较大的市场份额。

然而，随着技术的不断进步和竞争的加剧，新兴厂商也有机会分得一杯羹。

4.3 市场趋势随着人工智能、云计算和大数据等新技术的应用，航空光电吊舱的功能和性能将不断提升，进一步推动市场的发展。

此外，航空光电吊舱向小型和无人机等领域的拓展也是市场的一大趋势。

光电吊舱的组成

无人机光电吊舱陀螺稳定系统主要包括三大部分:
1、主体仪器：稳像系统的主体仪器是两轴支撑的常平架结构，内环（水平环）用于安装光电测量仪器,外环（方位环）垂直安装在基座上。

两环的转动轴正交，两环上分别安装一只二自由度挠性陀螺仪，通过锁定回路构成速率陀螺，用以测量两轴的转动角速度。

2、控制放大器：控制放大器根据操作指令和跟踪目标的脱靶量控制两环上的驱动电机转动,使测量仪器的光轴始终对准目标。

3、脱靶量计算单元：脱靶量计算单元根据光电跟踪仪器测量的图像，计算目标的脱靶量，输入控制器作为系统位置环的输入量。

光电瞄准系统仿真试验环境

光电瞄准系统仿真试验环境王海青;王岩;杨广双【期刊名称】《飞机设计》【年(卷),期】2012()4【摘要】光电瞄准系统是火控系统的组成部分,在航空电子系统综合试验中,为了验证系统设计是否合理,通常由半实物仿真平台来实现航电系统的动态试验,这样可以缩短试飞周期,节省研制经费。

对于仿真试验来说,仿真环境的组建是一项关键技术。

本文在分析光电瞄准系统功能的基础上,介绍了仿真环境的组建和仿真试验程序。

【总页数】7页(P29-35)【关键词】光电瞄准系统;半实物仿真平台;试验程序【作者】王海青;王岩;杨广双【作者单位】沈阳飞机设计研究所;中国人民解放军驻沈阳飞机工业(集团)有限公司军事代表室【正文语种】中文【中图分类】E933【相关文献】1.一种光电瞄准系统的建模仿真方法 [J], 马双林;高晓光2.我国第一台动态环境模拟试验系统在津研制成功/我市目录服务和鉴别授权系统产业化项目投产/中药对照品研究达到国际先进水平/新型智能仪表产业化项目投产/双孚万吨级双酚A生产装置达国际先进水平/700热轧带钢生产线填补国内中宽带钢空白/己烯共聚拉伸缠绕膜专用料打破了国外垄断/超声波法检测中小直径钢管混凝土方法的研究获得成功/"光电通"传真机低功耗电源实现绿色环保/天津市地面沉降地理信息系统通过评审/以科技促进滨海新区生态恢复与生态建设/GP-CY6-300型液压剖层机填补国家空白 [J],3.空间光电跟踪系统闭环全物理仿真试验技术 [J], 王田野;崔本杰;刘鹏;吴泽鹏;崔凯4.复杂光电环境下的光电装备半实物仿真试验技术研究 [J], 袁卫5.图像动态识别在光电瞄准仿真系统中的应用研究 [J], 郭晓松;黄先祥;孔祥玉;杨必武因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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NEO-1单兵光电吊舱介绍与北京云汉通航科技有限公司2015⽬目录......................................................................................................................................⼀一.产品定位 3 ......................................................................................................................................⼆二.系统组成 5 ......................................................................................................................................三.系统功能 6......................................................................................................................................四.性能参数 6....................................................................................................4.1吊舱物理电⽓气性能参数 64.2可见光摄像机7............................................................................................................................................................................................................................................4.3红外热像仪8............................................................................................................4.4测温型红外热像仪94.5图像识别⾃自动跟踪模块10..................................................................................................................................................................................................................................五.报价与周期12六.系统简单使⽤用说明(详细内容见产品使⽤用⼿手册) 13................................................................................................................................................................6.1系统尺⼨寸图与吊舱安装⽅方式13..................................................................................................................6.2吊舱线路连接146.3吊舱启动过程14....................................................................................................................................................................................................................................6.4吊舱控制协议14.......................................................................................................6.4.1串⼜⼝口硬件参数14...........................................................................................................6.4.2、键盘发送15...........................................................................................6.4.3、键盘发送指令解析15...........................................................................................................6.4.4、校验算法16⼀一.产品定位本光电吊舱系统适⽤用于于民⽤用⽆无⼈人机应⽤用领域，吊舱可集成⾼高清可见光摄像机或者红外热像仪模块，通过被动⾼高频减震系统和主动陀螺稳定伺服系统来实现隔离载体扰动并保持视轴稳定的功能；该吊舱配套通⽤用图像处理系统，可以实现⽬目标跟踪、⽬目标锁定、温度⾃自动预警、红外测温等附加功能，⼤大⼤大⽅方便了系统在各个⾏行业⽐比如侦查监控、森林防⽕火、电⼒力巡线等的使⽤用。

该吊舱可搭载于单兵固定翼飞机、多旋翼、⼩小型⽆无⼈人直升机等各种⼩小型飞⾏行器。

图1 吊舱挂载照⽚片综上所述：该吊舱系统具有以下优点●采⽤用两轴稳定平台，镜头复合轴随动●体积⼩小、重量轻；●⾼高清1080p@50帧画质，50倍光学变焦●⾼高可靠性设计，整体外壳防护●超⾼高性价⽐比；●9-24v宽压供电输⼊入，动态功耗控制●内置4个战术级三轴陀螺仪，12轴冗余算法稳定设计●可见光吊舱与红外吊舱可直接互换，⽀支持快速拆装●红外热像仪640x480分辨率热像仪配置，可增加测温功能；●通⽤用图像处理系统配置，可适⽤用于不同应⽤用领域；●IP56防护等级，满⾜足海上使⽤用条件●可增加空间定位和定向功能模块产品照⽚片如下图所⽰示：图2 NEO-1光电吊舱外观⼆二.系统组成光电吊舱系统主要组成包括：吊舱平台(含热像仪、可见光摄像机)、通⽤用接⼜⼝口/图像处理板、控制终端。

系统电⽓气连接⽰示意图如图3所⽰示。

图3 NEO-2光电吊舱系统组成各部分的功能简介如下：●光电吊舱：采⽤用⽅方位俯仰两轴结构，内部安装各光学探测器及陀螺稳定伺服系统和相关测量设备；外部连接⾼高频减震器以隔离机体的⾼高频振动。

●通⽤用接⼜⼝口/图像处理板：该分系统由通⽤用接⼜⼝口板和图像处理板两个模块组成。

通⽤用接⼜⼝口板提供连接机载吊舱供电、数传电台、图传电台的接⼜⼝口；图像处理板⽤用于采集吊舱视频，并根据地⾯面指令(数传电台通信)完成相应的图像系统操作，例如⽬目标选取、测温功能等。

地⾯面控制终端光电吊舱数传链路图传链路通⽤用接⼜⼝口/图像处理板机载供电●地⾯面控制终端：该终端有两款，⼀一款为地⾯面PC基站，运⾏行吊舱控制软件，由软件完成对吊舱的监控和操作；另⼀一款为嵌⼊入式⼿手持控制器，完成对吊舱的监控与操作。

图4地⾯面PC基站与嵌⼊入式⼿手持终端三.系统功能NEO-1吊舱系统具有以下功能：●提供红外或者可见光的视频图像，提供红外测温信息●复合陀螺稳定●能⼈人⼯工操作吊舱⽅方位俯仰和变焦动作，搜索监控区域●能⼈人⼯工操作瞄准线运动，锁定⽬目标并对⽬目标进⾏行⾃自动跟踪；●能按照预定的路径，⾃自动搜索由操作员指定的区域；●视频叠加功能，能在视频画⾯面实时显⽰示吊舱指向、⼯工作状态等信息四.性能参数4.1吊舱物理电⽓气性能参数稳定系统⽅方位俯仰两轴结构稳定精度优于0.1度跟踪精度1像素转动范围⽅方位轴：⽆无限制；俯仰轴：-20~110度；速度范围最⼤大转动⾓角速度120度/s，最低平稳⾓角速度≤0.01º/S；最⼤大⾓角加速度≥100º/S2；接⼜⼝口1个标准RS232串⼜⼝口，1路标准电视信号制式视频输出，可见光本地存储1080p50帧信号sd卡接⼜⼝口，⼀一个XT60电源接⼜⼝口控制性能500HZ控制频率，0.001度框架⾓角分辨率电源9-15v直流输⼊入，功耗：<20w温度范围⼯工作温度：-20~70度；存储温度：-40~80度重量吊舱：600g；通⽤用接⼜⼝口/图像处理模块：50g尺⼨寸外径：110mm，⾼高144mm吊舱性能参数表4.2可见光摄像机●⼯工作波段：0.4～0.9µm；●类型：1/4″彩⾊色CMOS●分辨率：1920*1080变焦倍数50倍视频记录1080/50p (28Mbps / VBR)可见光摄像机参数理想天⽓气状况下探测性能4.3红外热像仪该进⼜⼝口⾮非制冷红外热成像仪模块提供了⼀一款微型适合⽆无⼈人机机载的应⽤用系统解决⽅方案。

该模块零部件极少，使重量、尺⼨寸、功耗都降到极致，其⾮非常适合作为有效载荷在⽆无⼈人机上使⽤用，本吊舱使⽤用该模块结合⾃自动跟踪识别模块，可以满⾜足各种专业性的应⽤用场合。

焦距 2.35 - 89.3mm35毫⽶米胶⽚片相机等效值32.4 - 1345mm [16:9]镜头描述Panasonic 镜头光圈（F ）值F1.8 (⼴广⾓角) / F4.2 (望远)⽬目标⽬目标尺⼨寸（m ）探测距离（Km ）识别距离（Km ）⾃自动跟踪距离（Km ）⼈人0.5×1.8211车辆2.3×2.3422⼩小型船舶10×1015885cm ⼤大⼩小电⼒力线⽬目标0.05×0.050.150.050.05传感器⾮非制冷VOx Microbolometer 分辨率336 × 256或者640x480模拟视频输出640 × 480 (NTSC); 640 × 512 (PAL)像元尺⼨寸17 µm 光谱范围7.5 - 13.5 µm 帧频25 Hz (PAL)灵敏度<50 mK at f/1.0场景范围(⾼高增益)-25°C to +135°C-25°C to +100°C -25°C to +135°C4.4测温型红外热像仪功能：●全区域测温●画⾯面温度最⾼高点OSD叠加显⽰示场景范围(低增益)-40°C to +550°C使⽤用环境⼯工作温度-40°C to +80°C存储温度-55°C to +95°C温度冲击5°/min海拔限制+40,000 feet湿度5% - 95% non-condensing 冲击 4.3g 三轴, 8⼩小时●画⾯面温度最⾼高点锁定框标⽰示性能：●分辨率：640x480或者320x240●测温误差：2%●图像：灰度/伪彩显⽰示4.5图像识别⾃自动跟踪模块跟踪功能：1.指定⽬目标的实时跟踪，⼗〸十字框锁定显⽰示功能2.跟踪系统与吊舱的集成，保证跟踪移动⽬目标时，跟踪系统驱动吊舱联动3.⽬目标记忆功能4.⽬目标学习功能⽬目标检测性能：●最⼩小⽬目标对⽐比度：5%；●最⼩小信噪⽐比：4；●最⼩小⽬目标尺⼨寸：1×1像素；●最⼤大⽬目标尺⼨寸：200×100像素；●⽬目标位置上的噪声均⽅方根值：< 1.0像素；●最⼤大⽬目标数⽬目：5；●最⼩小⽬目标速度：可变；●最⼤大⽬目标速度：可变。