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- 航空光电平台两轴快速反射镜结构设计
- 作者： 谭淞年 王福超 许永森 王烨菲 李全超 来源： 光学精密工程 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 快速反射镜 双轴柔性支撑 模态分析 面形精度
- 描述： 为了满足航空光电平台对可见/红外双波段两轴快速反射镜面形精度和动态性能的高要求,针对性地设计了轻量化平面反射镜和柔性结构。对快速反射镜结构的设计方法进行了归纳,明确了快速反射镜结构的设计要素,分析了装配误差的影响。设计了背部中心支撑轻量化反射镜,通过定位工装实现了电机高精度装配。基于十字型柔性轴承,实现了双轴柔性结构的设计。最后,对快速反射镜的面形精度和模态进行了仿真和实验测试。实验结果表明,平面反射镜的面形精度(RMS)优于0.017λ(λ=632.8 nm),快速反射镜闭环带宽优于200 Hz,X向和Y向的定位误差皆低于1.2μrad。在满足高面形精度和高动态性能的基础上,该快速反射镜实现了小型化和模块化,能够在复杂的航空环境下稳定可靠地工作。
- 某航空光电稳定平台方位框架设计和分析
- 作者： 谭淞年 李全超 张洪伟 李蕾 来源： 应用光学 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 光电稳定平台 三轴三框架 方位框架 悬臂结构 有限元分析
- 描述： 直升机载光电稳定平台载荷近红外相机在垂直成像过程中会产生像旋,为了消除像旋,同时满足载机对光电稳定平台的体积尺寸要求,提出悬臂式方位框架的结构方案,建立了方位框架结构的三维模型。利用有限元方法建立仿真模型,分别进行静力学分析和模态分析,研究方位框架悬臂结构的合理性。在24.5kg负载情况下,设计的方位框架最大变形量为0.025 4mm,满足指向精度误差分配要求;框架结构一阶频率为42.99Hz,满足系统伺服带宽要求。
- 轻型双波段航空相机调焦机构的设计
- 作者： 张洪伟 徐钰蕾 李全超 谭淞年 王中石 来源： 激光与光电子学进展 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 光学器件 航空相机 调焦机构 蜗轮蜗杆 偏心凸轮 调焦精度
- 描述： 轻型双波段航空相机工作时所处的环境条件比较复杂,由于环境的变化,航空相机的焦平面会发生不同程度的偏移,为了保证其成像质量,需要对变化的焦平面加以校正,因此设计了一套调焦机构。该调焦机构选用的是蜗轮蜗杆副以及调焦偏心凸轮的传动方式,调焦偏心凸轮转动带动调焦镜组沿光轴方向平动,从而解决了航空相机的离焦问题。该调焦机构优化后的外形尺寸为96mm×65mm×62mm。对该调焦机构在其有效的工作区间内进行了精度分析,并且对其进行了传动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精度为3.5μm,最大晃动误差在±3″以内,满足结构空间尺寸和调焦精度的设计要求。
- 航空相机气密光学窗口及其保护罩的设计
- 作者： 谭淞年 姚园 徐钰蕾 许永森 李浩 来源： 光学精密工程 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 光学窗口 光窗保护罩 气密性 航空相机 双层舱门
- 描述： 为了保证航空相机的成像效果，设计了气密光学窗口及其保护罩。本文对光学窗口的设计流程进行了分析，讨论了光学窗口设计的考虑因素，例如光学材料、光学厚度、压力和气密安装方案等。为了实现在非工作状态下对光学窗口的保护，设计了双层舱门结构形式的光窗保护罩，实现了系统的小型化。通过仿真分析和试验，测试了气密光学窗口和光窗保护罩的稳定性，系统能够在2个大气压和高低温环境下正常工作，性能良好。光学窗口保护罩整个厚度仅为37mm，能够实现快速开启与关闭，单程时间为7.7 s。相关分析方法解决了光学窗口设计问题的盲目性，使光学窗口的设计更加合理可靠。本文提出的方案为航空相机光学窗口的设计和保护提供了参考和技术支持。
- 大角度倾斜成像航空相机对地目标定位
- 作者： 乔川 丁亚林 许永森 修吉宏 杜言鲁 来源： 光学精密工程 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 数字高程模型 其次坐标变换 航空相机 目标定位 误差分析
- 描述： 针对大角度倾斜成像航空相机拍摄距离远,激光测距设备作用距离有限的问题,提出了一种不依赖距离测量设备的直接对地目标定位算法。依据载机POS测量的载机位置、姿态信息以及航空相机中位置编码器测量的框架角位置信息,利用齐次坐标变换的方法求解目标在大地坐标系下的指向,再利用地球椭球模型和数字高程模型确定目标点的经纬度信息。采用蒙特卡洛法仿真分析载机位置姿态测量误差及相机框架角位置误差对视轴指向精度的影响,相比于仅采用地球椭球模型的目标定位算法,该算法有效降低了地形起伏对目标定位影响,在目标区域地形起伏标准差大于10m时,大角度倾斜成像的定位精度明显提高。采用飞行试验数据验证了该目标定位算法的有效性,在飞行高度18 000m拍摄框架横滚角小于63°时,目标定位圆概率误差小于70m,可满足工程实际需要。