航空红外相机自动调焦设计

作者： 杨艳艳   亓洪兴   马艳华   刘敏   潘李兵   来源： 激光与红外 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 自动调焦　　红外成像　　调焦评价函数　　调焦策略  

描述： 为克服恶劣复杂的航空环境给系统带来的失焦现象,系统中引入自动调焦模块。通过采集、分析不同程度失焦的中波红外图像序列,对空域内几种调焦评价函数的灵敏度、无偏性、稳定性、计算速度等指标进行测试和验证,最终得到适合于红外成像自动调焦系统的调焦评价函数。为了提高该调焦评价函数的信噪比,提出了一种基于图像预处理的信噪比改善算法,保证函数在正焦面两侧呈单调性。最终制定出粗细结合的快速爬山搜索策略,先以大步距进行粗略调焦缩短时间,再用低于半倍焦深的小歩距精细调焦保证精度。基于640×512中波制冷探测器,搭建了一个焦距为300 mm、F/2的卡塞格伦折反式红外光学系统。试验结果表明该自动调焦模块可以保证实时性和准确性,满足具有较大噪声的红外成像系统的需要。

飞机红外辐射特征仿真研究

作者： 李韬锐   童中翔   黄鹤松   王超哲   李慎波   来源： 激光与红外 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 蒙皮   大气传输   红外辐射   排气系统  

描述： 真实有效的飞机辐射特征,不仅可以提高导弹的抗干扰能力,还有利于拟定合理有效的防御策略,提高飞机的生存力。基于辐射特征考虑,建立了飞机尾喷口、尾焰、蒙皮以及机体反射的辐射模型;引入大气传输模型,定义了波段平均透过率;通过模型仿真,定性地分析了排气系统(尾喷口、尾焰模型联立)和蒙皮的红外辐射分布规律。将排气系统和蒙皮辐射模型代入大气传输模型之中,分析了飞机红外辐射的高度特性。通过对比仿真与实测结果,验证模型的可靠性。

飞机铝合金蒙皮激光除漆及其热影响研究

作者： 杨文锋   李佐   刘畅   张殊伦   来源： 激光与红外 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞机蒙皮   微观结构   红外热成像   热影响   激光除漆  

描述： 相对于化学溶剂、手工打磨与喷丸等民机蒙皮除漆方法,激光除漆具有非接触式、高效、清洁等一系列优势。而飞机蒙皮激光除漆过程中,铝合金蒙皮基体由于吸收部分激光能量可能会遭受热影响损伤。论文采用激光能量密度分别为6.12 J/cm~2、12.22 J/cm~2、18.34 J/cm~2的光纤激光对2024 T-3铝合金表面漆层进行清除,采用红外热像仪(非接触式)结合粘贴热电偶(接触式)方式,对铝合金蒙皮表面激光除漆时基体材料温度进行适时记录,并对除漆后基体表面微观结构及除漆后氧化层进行测试分析。结果表明,激光工艺可实现铝合金蒙皮表面漆层的彻底清除,相应的基体最高温度分布分别为49.11℃、48.88℃、68.54℃。表面氧化层厚度略有下降,但表面微观结构无明显变化,说明采用合适的激光除漆工艺参数,在去除漆层的同时未造成铝合金基体热损伤,激光除漆工艺可行。

飞机铝合金蒙皮激光除漆及其热影响研究

作者： 杨文锋   李佐   刘畅   张殊伦   来源： 激光与红外 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞机蒙皮   微观结构   红外热成像   热影响   激光除漆  

描述： 相对于化学溶剂、手工打磨与喷丸等民机蒙皮除漆方法,激光除漆具有非接触式、高效、清洁等一系列优势。而飞机蒙皮激光除漆过程中,铝合金蒙皮基体由于吸收部分激光能量可能会遭受热影响损伤。论文采用激光能量密度分别为6.12 J/cm~2、12.22 J/cm~2、18.34 J/cm~2的光纤激光对2024 T-3铝合金表面漆层进行清除,采用红外热像仪(非接触式)结合粘贴热电偶(接触式)方式,对铝合金蒙皮表面激光除漆时基体材料温度进行适时记录,并对除漆后基体表面微观结构及除漆后氧化层进行测试分析。结果表明,激光工艺可实现铝合金蒙皮表面漆层的彻底清除,相应的基体最高温度分布分别为49.11℃、48.88℃、68.54℃。表面氧化层厚度略有下降,但表面微观结构无明显变化,说明采用合适的激光除漆工艺参数,在去除漆层的同时未造成铝合金基体热损伤,激光除漆工艺可行。

振动影响航空TDICCD相机像质的集成分析

作者： 孙宝玉   王俊强   谷岩   林洁琼   来源： 激光与红外 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 成像质量   Zernike拟合   光机集成分析   航空相机  

描述： 采用集成建模分析法,研究了航空TDICCD相机的成像质量受到振动载荷激励影响后的变化程度。在振动激励下,光学系统镜面会产生变形和微位移,使光学性能下降。设计了一种采用非球面镜片的航空相机光学系统,建立了航空相机光机系统的有限元模型,对其进行动力学分析,得到振动激励下的各个镜面节点位移量,以Fringe Zernike多项式为接口对镜面变形进行拟合,将拟合得到的12组37项系数输入到光学软件的航空相机光路模型中进行光学性能评价。分析表明,该航空相机光学系统在振动激励下,91 lp/mm分辨率时光学调制传递函数下降了9.7%,像点点列图发生偏移和弥散,需采取相应的减振措施。

融合多特征的对象级航空遥感图像变化检测

作者： 朱美如   安如   赵生银   来源： 激光与红外 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： JS散度   变化检测   互相关   像斑   航空遥感图像  

描述： 针对航空遥感图像,构建一种面向对象的融合JS(Jensen-Shannon)散度特征与互相关特征的变化检测算法。首先,应用多尺度分割算法获取像斑;然后,提取反映像斑内像素灰度分布的总体统计特征的JS散度以及反映像斑内部结构的变化特征的互相关特征,应用决策级融合方案对两个优势互补的特征进行有效融合,进而探测变化区域;最后与固定权重融合的检测结果进行精度对比。结果表明:本文方法的平均检测精度达到93.07%,误检率平均为7.13%,漏检率平均为4.37%,比仅基于JS散度特征、互相关特征、固定权重融合的检测方法精度分别提高了8.98%、4.71%和4.20%。因此,该变化检测方法不仅能有效提取变化区域,而且提高了变化检测的精度,在航空遥感图像变化检测中具有有效性与应用潜力。

融合多特征的对象级航空遥感图像变化检测

作者： 朱美如   安如   赵生银   来源： 激光与红外 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： JS散度   变化检测   互相关   像斑   航空遥感图像  

描述： 针对航空遥感图像,构建一种面向对象的融合JS(Jensen-Shannon)散度特征与互相关特征的变化检测算法。首先,应用多尺度分割算法获取像斑;然后,提取反映像斑内像素灰度分布的总体统计特征的JS散度以及反映像斑内部结构的变化特征的互相关特征,应用决策级融合方案对两个优势互补的特征进行有效融合,进而探测变化区域;最后与固定权重融合的检测结果进行精度对比。结果表明:本文方法的平均检测精度达到93.07%,误检率平均为7.13%,漏检率平均为4.37%,比仅基于JS散度特征、互相关特征、固定权重融合的检测方法精度分别提高了8.98%、4.71%和4.20%。因此,该变化检测方法不仅能有效提取变化区域,而且提高了变化检测的精度,在航空遥感图像变化检测中具有有效性与应用潜力。

振动影响航空TDICCD相机像质的集成分析

作者： 孙宝玉   王俊强   谷岩   林洁琼   来源： 激光与红外 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 成像质量   Zernike拟合   光机集成分析   航空相机  

描述： 采用集成建模分析法,研究了航空TDICCD相机的成像质量受到振动载荷激励影响后的变化程度。在振动激励下,光学系统镜面会产生变形和微位移,使光学性能下降。设计了一种采用非球面镜片的航空相机光学系统,建立了航空相机光机系统的有限元模型,对其进行动力学分析,得到振动激励下的各个镜面节点位移量,以Fringe Zernike多项式为接口对镜面变形进行拟合,将拟合得到的12组37项系数输入到光学软件的航空相机光路模型中进行光学性能评价。分析表明,该航空相机光学系统在振动激励下,91 lp/mm分辨率时光学调制传递函数下降了9.7%,像点点列图发生偏移和弥散,需采取相应的减振措施。

双视场航空相机光机优化设计

作者： 徐迪孟   王平   付海双   史文欣   来源： 激光与红外 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 热分析   航空相机   模态分析   优化设计  

描述： 依据某航空相机光学设计指标设计了焦距为100 mm、400 mm的双视场相机,其长焦距全视场传递函数达0.3以上。为减小相机重量,提高其动态刚度,以相机主支撑结构的厚度和筋宽为设计变量,以固有频率不低于某值为约束条件,应用NX7.5软件对航空相机结构进行了优化设计。优化结果为相机质量减小了0.7 kg,一阶固有频率提高了13 Hz。对优化后的相机结构进行了模态分析和热分析,分析结果验证了优化设计的正确性。最后通过试验验证了设计结果的有效性。航空相机切实可行的光机设计有效地保证了整个系统的性能指标都能满足使用要求。

飞机发动机尾流流场数值模拟与红外特性计算

作者： 吴沿庆   廖守亿   张作宇   花超   来源： 激光与红外 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 反向蒙特卡洛法   分布法   Fluent   尾流   k   红外辐射特性  

描述： 建立飞机尾喷管的三维几何模型,利用Fluent 6.3.26软件对喷管外的流场区域进行数值模拟,基于发动机完全燃烧假设得到尾焰流场温度、压强等流场数据。利用K-分布法计算尾焰气体辐射参数,采用反向蒙特卡洛法(RMC)对气体红外辐射特性进行了计算,最终获得尾焰的红外辐射图像。