航空光电成像像移与像旋运动补偿控制技术综述

作者： 王昱棠   田大鹏   来源： 光学精密工程 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 伺服控制   运动补偿   航空光电成像   像移   像旋  

描述： 本文从控制的角度综述了大视场、高分辨率需求下，航空光电成像系统像移与像旋运动补偿控制技术的先进技术及研究进展。结合像移与像旋运动补偿控制发展趋势，将其分为单一执行器补偿控制和多执行器协同补偿控制两大类。对于单一执行器补偿控制，从控制照准架、控制光路折转、控制成像介质运动的三个角度进行了总结；对于多执行器协同控制，从指令协调、机械联动和多执行器信息交互三个角度，对协同补偿控制方案进行了梳理和分析；最后从五个研究方面对像移与像旋运动补偿控制的难点和未来发展趋势进行了展望。研究结果有助于航空光电成像领域学者快速全面的了解像移与像旋运动补偿控制的研究现状和发展趋势，为进一步提升航空光电成像装备的综合性能提供有益借鉴。

查打一体化航空相机扫描像移片上补偿技术

作者： 王德江   丁帅   贾平   丁亚林   来源： 第三届高分辨率对地观测学术年会分会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 查打一体化航空相机　　扫描像移　　调制传递函数　　帧转移CCD　　电荷转移像移  

描述： 移的调制传递函数模型，在此基础上提出了一种查打一体化航空相机扫描像移的片上补偿方法，采用该方法可将φ相位面阵TDI CCD 的像移补偿精度提高至1/ 2φ像元。最后搭建了实验平台并给出了二、三、四相位面阵TDI CCD 电荷转移像移对遥感图像质量的影响，同时也证明了提出的方法能够显著提高图像质量。

航空摄影中飞机姿态角速度的估计

作者： 张雪菲   丁亚林   匡海鹏   刘志明   来源： 第七届仪表、自动化与先进集成技术大会暨第六届测控技术与仪器仪表学术大会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 横滚角速度　　惯性空间　　状态观测器　　航空相机  

描述： 为了减小飞机在飞行过程中的横滚姿态角速度对航空相机摆扫方向上的成像质量影响，提出了一种基于不同惯性空间的状态观测器对飞机横滚角速度估计的方法。首先，对飞机横滚角速度进行分析研究，采用频域法建立俯角控制系统的数学模型。其次，利用俯角系统光纤陀螺测量的角速度信息以及光电编码器反馈的角位置信息，分别设计基于惯性空间、非惯性空间的状态观测器。最后，通过模拟飞机姿态角速度的变化，对观测器估计的飞机横滚角速度进行仿真研究。仿真结果表明：观测器能够较准确地对飞机横滚角速度进行预测，验证了基于不同惯性空间的观测器方法对飞机横滚角速度估计的可行性。

航空光电侦察平台内藏式扫描系统像旋分析及补偿

作者： 王平   田大鹏   徐宁   徐迪孟   来源： 光学学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 隐身性能   几何光学   像旋补偿   内藏式扫描系统  

描述： 为了解决传统光电侦察平台外露球形结构增大飞机雷达散射截面的问题,提出一种采取双反射镜绕俯仰轴和方位轴旋转实现大角度扫描的方法,该扫描方式的外露尺寸小,可与载机进行共形设计以保证飞机隐身性能。基于光反射矢量理论,对扫描系统成像特性进行了研究,对双反射镜绕俯仰轴和方位轴旋转所产生的像旋进行了定量分析,得出了像旋角大小和方向与双反射镜旋转角度和方向的确切关系,并以此作为像旋补偿的理论依据,提出一种通过控制消旋棱镜消除像旋的双向控制方法,实现扫描镜与消旋机构的严格协同运动。通过成像实验进行了验证,消除了所产生的像旋,计算可得消旋精度均方根值小于8′,实现了较高精度光学消像旋。

航空光学成像气动光学传输效应计算研究综述(特邀)

作者： 贾平     陈健     田大鹏   来源： 红外与激光工程 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 计算流体力学   光学传输   数值计算   多场耦合   气动光学效应  

描述： 随着更高的需求和科技发展推动航空飞行器工作速度的提高，航空光学成像的机动、灵活等特点显现更加突出，但实现高质量、高分辨率成像的技术难度也极具挑战性。飞行器与高速气流之间的复杂作用产生气动光学效应，光波或光束经过复杂流场与光学窗口时受到强干扰，为此吸引了众多科学家开展多学科交叉融合的相关研究工作，取得了大量的研究成果，为试验测试和工程实践提供了有力支撑。文中从气动光学流场与光学窗口两方面的计算研究入手，详细综述了气动光学传输效应的研究进展，归纳总结了相应的计算方法，综合当前技术发展趋势给出航空光学成像气动光学传输效应计算研究的思考和建议。

基于NARX网络的航空发动机性能参数预测优化

作者： 刘超   熊静   来源： 农业装备与车辆工程 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 数据预测   航空发动机   粒子群算法   NARX神经网络  

描述： 航空发动机的构造复杂性使得发动机工况监测成为一项困难的任务。提出了一种基于粒子群算法优化的NARX神经网络预测模型，用来准确预测航空发动机运行时传感器数据的变化趋势；通过准确预测航空发动机输出的传感器数据，以达到有效监测航空发动机的工况状态的目的。实验结果显示，预测模型所得性能参数发动机工作站温度、高压转子转速、发动机工作站压力值和低压转子转速的均方误差分别为0.00652、0.00525 、0.0093和0.00912 。结果表明，所提出的基于粒子群算法优化NARX网络能够有效地预测发动机性能参数且相较于传统NARX网络、传统BP神经网络和粒子群算法优化的BP神经网络，在预测准确度上有较大优势，为基于飞参数据进行发动机健康管理与监测提供了良好的数据支持。

增加小推力发动机对飞机性能影响研究

作者： 余思阳   刘超   来源： 第八届中国航空学会青年科技论坛 年份： 2018 文献类型 ： 会议论文 关键词： 单发升限   适航   高原/复杂地形   小推力发动机   单发爬升梯度  

描述： 增加小推力发动机对飞机性能影响研究

基于NARX网络的航空发动机性能参数预测优化

作者： 刘超   熊静   来源： 农业装备与车辆工程 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 数据预测   航空发动机   粒子群算法   NARX神经网络  

描述： 航空发动机的构造复杂性使得发动机工况监测成为一项困难的任务。为了准确预测航空发动机运行时传感器数据的变化趋势，提出一种基于粒子群算法优化的NARX神经网络预测模型。通过准确预测航空发动机输出的传感器数据，达到有效监测航空发动机工况状态的目的。实验结果显示，预测模型所得性能参数——发动机工作站温度、高压转子转速、发动机工作站压力值和低压转子转速的均方误差分别为0.006 52,0.005 25，0.009 3,0.009 12。结果表明，所提出的基于粒子群算法优化NARX网络能够有效预测发动机性能参数，相较于传统NARX网络、传统BP神经网络和粒子群算法优化的BP神经网络，在预测准确度上有较大优势，为基于飞参数据进行发动机健康管理与监测提供了良好的数据支持。

航空光电系统瞄准线惯性稳定技术研究

作者： 王惠林   姜世洲   杜言鲁   谢娜   程刚   来源： 中国科学:技术科学 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空光电系统   瞄准线   结构特性   惯性稳定   扰动因素   控制回路  

描述： 从航空光电系统瞄准线惯性稳定的内涵和应用需求入手,以典型惯性稳定平台控制系统为例,围绕伺服元件/电路噪声、结构特性和动态环境三个方面,归纳总结了影响惯性稳定性能的主要因素.着重分析了控制回路特性参数、控制器以及结构特性对瞄准线惯性稳定性能的影响,指导惯性稳定平台结构与控制系统设计.为满足航空光电系统远程探测的需求,克服内部光学元件相对位移或变形引起的瞄准线抖动,在惯性稳定平台基础上引入基于参考光的高精度瞄准线惯性稳定技术,并开展了相关分析与实验工作,最后对瞄准线惯性稳定技术的发展提出了几点建议.

航空光电遥感器高精密紧凑型调焦机构的设计

作者： 张洪伟   陈卫宁   曲锐   丁亚林   武力   来源： 红外与激光工程 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 调焦机构   消间隙丝杠螺母副   电涡流传感器   航空光电遥感器  

描述： 针对航空光电遥感器在不同工作环境下会产生离焦这一问题，采用移动镜组方式进行调焦，以保证其成像质量。该调焦机构采用消间隙丝杠螺母副作为传动机构，采用六个精密轴承及弹性预紧组件作为导向机构，同时采用一对电涡流传感器及一个菱形被检测件作为测位移传感器，在有限包络尺寸下最大程度保证其调焦精度。从传动误差和传感器组件误差两方面对调焦机构进行精度分析，并且搭建实验平台对其进行了传动定位精度实验和晃动精度实验。实验结果表明，该调焦机构的传动定位精度在±6μm以内，晃动精度在±4″以内，满足光学系统提出的调焦精度设计要求。