光电吊舱

摘要： 光电吊舱在稳像和目标跟踪过程中存在摩擦力矩、不平衡力矩等干扰力矩,从而影响速度环响应精度;另一方面,吊舱视频跟踪器图像传输和处理造成的延迟也会造成跟踪滞后,因此必须进行延时补偿。提出基于预测跟踪的滑模变结构控制方法,采用微分预测跟踪器实现对视频跟踪器的延迟补偿,采用预测跟踪器估计出的目标运动角速率构成自适应补偿参数,以调整滑模变结构控制量,改进的滑模控制算法在补偿干扰力矩的同时抑制了抖振现象。仿真及实验结果表明:改进的控制方法能够有效补偿干扰力矩和跟踪器延迟造成的误差,相对于传统PID控制,其跟踪误差减小为原来的1/3,并且该算法已经在相关系统上得到应用。

摘要： 光电吊舱装置在军事对抗中主要承担收集情报、引导攻击的作战使命,完成战场图像侦察、综合态势感知、引导精确打击以及毁伤效果评估等作战任务,是无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)的一个重要子系统。本文在ARM架构上使用C++语言设计了一款无人机光电吊舱主控软件。该软件实现了光电吊舱与无人机其他子系统间的通信及光电吊舱内部模块间的通信,并且可以控制光电吊舱按照既定策略执行相应算法。经多次实际挂飞验证,主控软件程序运行稳定、可靠。

摘要： 针对微小型光电吊舱的特点,使用Qt框架和C/C++语言设计并实现了某型机载微小型光电吊舱的显示与控制软件;该软件在设计上采用了多线程的方式,分别实现了基于QtSerialPort模块的串口数据收发;基于开源编解码库FFmpeg的视频流接收和解码;基于YOLOv3模型检测算法的目标检测和识别等多项任务;各模块内部独立使用线程,并利用Qt的信号槽机制传递消息,使软件程序层次清晰,可读性强,并有利于后续功能的修改和添加;在地面高性能设备中使用YOLOv3算法做目标识别,在视频延时符合要求时,明显提升了检测速度和识别精度;最后,通过多次实验,验证了该显控软件的可靠性和有效性。

摘要： 在第十三届珠海航展上,航空工业共展出涵盖大中小型各类27项无人机展品。其最大亮点就是航空工业自主研制的无人机产品成规模、成体系、系统性地整体亮相,展现了我国航空工业的雄厚科研实力,代表着我国无人机产品系统发展的最高水平。飞行表演,彰显实力伴随着起飞任务下达,翼龙-2型无人机携带光电吊舱和合成孔径雷达,7个外挂点满载多型导弹、炸弹和任务吊舱,按预定规划自主驶入跑道。

摘要： 稳定精度作为光电吊舱的关键性能指标之一,开展瞄准线稳定精度测试方法研究对于光电吊舱测试与验收具有重要意义。结合粗精组合稳定光电系统,提出一种基于时/频域分析的稳定精度测试方法。通过采集随机振动环境下惯性速率传感器和光学补偿元件的角位置信号,基于信号时域分析,得到图像漂移角速率、抖动及概率分布情况;基于信号频域分析,得到瞄准线角位置信号的功率谱密度。提出频段稳定精度贡献度,用于评估不同频段对稳定精度的影响程度;采用二级稳定效能提升度,评价二级稳定在不同频段对系统稳定性能的提升程度。该方法可以直观展示图像抖动及概率分布情况,同时给出影响瞄准线稳定精度的频率要素,对于指导机电系统设计具有重要的工程应用价值。

摘要： 陀螺作为光电吊舱的核心器件,在干扰力矩和温度等因素的作用下,启动后会发生惯性漂移,影响瞄准、跟踪或指示精度。常规漂移补偿技术需要辅助额外的设备,增大了成本和体积重量,降低了集成度。提出了一种通过对光学吊舱视场中的目标进行捕获,获得一段时间内的目标移动像元数,然后计算出陀螺方位和俯仰漂移补偿参数,根据补偿阈值进行陀螺漂移自动补偿的技术,不需要增加任何额外的设备。经试验验证,该方法可行且有效,具备工程应用价值。

摘要： 北京晶品特装科技股份有限公司(以下简称:晶品特装)是一家主营光电侦察设备和军用机器人的研发制造企业,主要产品包括多个型号系列的无人机光电吊舱、手持光电侦察设备、单兵夜视镜、手持穿墙雷达、排爆机器人、多用途机器人、便携式侦察机器人等。

摘要： 为提高机载光电吊舱对地面目标的成像侦察、目标跟踪效果,提出一种适用于机载光电吊舱的线性位移补偿方法。通过对飞机速度、飞机姿态、坐标矩阵转换,得到目标相对于光电吊舱的角速度,反向补偿给光电吊舱伺服运动系统,使得光电系统的光学瞄准线实时指向目标,提高对目标区域的侦察效果和使用友好性。该方法的有效性已在实践中得到验证。

摘要： 为了做好河道日常管理保护工作,给群众营造出文明优美的居住环境,避免因为经济快速发展导致侵占河道、围垦湖泊、非法采砂和乱搭乱建等问题加剧,需要常态化做好河道巡检工作。传统的人工巡检存在效率低、成本高和周期长等弊端。因此研究了基于多旋翼的无人值守系统,实现了无人机自动起飞、巡检、图像回传、降落和充电等功能,极大地提高了河道巡检的效率,缩短了单次巡检的时间、降低了巡检的成本。

摘要： 为了获取两轴光电吊舱图像消旋需要的视轴横滚角,基于多旋翼无人机和光电吊舱的空间姿态关系,建立两轴光电吊舱视轴横滚角计算数学模型,编写视轴横滚角计算程序,分析图像旋转角与无人机和吊舱姿态角的对应关系,并使用三维软件进行消旋效果虚拟仿真。所提出的视轴横滚角计算方法可以在不改变吊舱现有硬件配置的前提下实现视轴横滚角的获取,无需额外增加姿态传感器即可以满足两轴光电吊舱图像消旋的需要。

摘要： 针对机载光电吊舱轻量化设计中常存在重结构轻系统、重局部轻整体问题,详细讨论以系统集成化和布局优化为主线的光机电协同设计的轻量化手段.基于系统理论,运用解释结构模型方法(ISM)建立以轻量化为目标的系统层级结构通用模型.将某型的光电吊舱轻量化问题归结为决策问题,提出一种顺序融合层次分析法(AHP)和模糊综合评价法(FCE)的模糊层次分析方法(FAHP)来分析决策问题,并结合该型产品的减重结果,证明方法的有效性,使光电吊舱轻量化设计从纯经验设计阶段进入有数据支持的半定量阶段.

摘要： 本文从技术实现的角度,结合军事目标侦察、航空测绘、数字城市三方面应用需求,讨论了一种适用于无人机载飞行平台,侦察测绘功能于一体的倾斜航摄光电吊舱.该吊舱通过集成双轴伺服稳定平台、高精度组合定位系统、大面阵航摄相机、倾斜航摄相机、高清摄像机等设备,配备相应处理软件,同时具备侦察目标高精度定位、大比例尺航空测绘、数字城市快速建模三项能力.初步试验结果显示,当飞行高度为1000米时,目标实时定位精度优于6.5米,正射影像后处理定位精度优于0.3米,倾斜影像后处理定位精度优于0.5米.

摘要： 阐述了传热基本理论及控制方程.以一种无人机载光电吊舱为对象,分析了光电吊舱热载荷的计算方法,建立了系统计算流体力学模型并对其进行温度场和流场的数值模拟.针对原系统温升过高问题,进一步分析其散热机理,并改进了系统的热设计,进行热分析与热测量试验,两者吻合得很好,进一步验证了热设计改进的有效性,并可为解决类似系统的散热问题提供借鉴.

摘要： 无人机机载光电吊舱工作时对振动扰动十分敏感,吊舱上搭载的光电设备的成像质量受到来自机身的振动影响,需要通过隔振设计对光电吊舱的振动环境加以改善.本文以某轻型无人直升机光电吊舱的设计为背景,分析了机载光电吊舱隔振机构的隔振机理.首先在分析无人机载光电吊舱隔振机构的隔振原理后,提出二级减振平台方案隔离机身传递到平台内框架上的振动,然后针对振动频谱中的不同频率特性设计两级减振台用来分别消除低频和高频振动的影响,最后通过振动试验与传统单级隔振系统的对比验证该二级减振系统对光电吊舱的减振效果.振动试验结果表明低频振动时二级减振台的振动传递率远低于单级隔振系统,而高频振动的振动效率也有所改善。

摘要： 电力巡线无人机光电吊舱借助无人机的前出，能及时发现电力线路的故障。先进的稳定跟踪控制系统是光电吊舱的重要组成，本文介绍了以高性能DSP和FPGA为核心的稳定控制系统的设计及硬件实现，满足无入机对吊舱高集成度、小型化的要求。

摘要： 一般直升机加装设备的时候只考虑设备支架频率是否避开了旋翼交变载荷的频率,而忽略了某些设备本身的交变载荷频率.某直升机光电吊舱的交变载荷频率导致支架出现振动问题,本文通过有限元计算分析和试验找出问题原因,提出解决方案,并通过了地面光电吊舱通电验证和试飞验证.

摘要： 稳瞄吊舱的机电耦合特性对系统性能影响甚大.本文从某粗精组合稳定吊舱电机扫频结果出发,对其进行系统动力学仿真和测试,阐述了系统建模、分析和测试的方法、要点和注意事项,找出结构动态特性的薄弱环节,并提出了一种基于频率区间逼近与振型视觉匹配双重评价指标的模型快速确认方法,使仿真结果和测试有效性得到闭环验证,对设计改进起到了很大作用.

摘要： 稳瞄吊舱的机电耦合特性对系统性能影响甚大.本文从某粗精组合稳定吊舱电机扫频结果出发,对其进行系统动力学仿真和测试,阐述了系统建模、分析和测试的方法、要点和注意事项,找出结构动态特性的薄弱环节,并提出了一种基于频率区间逼近与振型视觉匹配双重评价指标的模型快速确认方法,使仿真结果和测试有效性得到闭环验证,对设计改进起到了很大作用.

摘要： 稳瞄吊舱的机电耦合特性对系统性能影响甚大.本文从某粗精组合稳定吊舱电机扫频结果出发,对其进行系统动力学仿真和测试,阐述了系统建模、分析和测试的方法、要点和注意事项,找出结构动态特性的薄弱环节,并提出了一种基于频率区间逼近与振型视觉匹配双重评价指标的模型快速确认方法,使仿真结果和测试有效性得到闭环验证,对设计改进起到了很大作用.

摘要： 稳瞄吊舱的机电耦合特性对系统性能影响甚大.本文从某粗精组合稳定吊舱电机扫频结果出发,对其进行系统动力学仿真和测试,阐述了系统建模、分析和测试的方法、要点和注意事项,找出结构动态特性的薄弱环节,并提出了一种基于频率区间逼近与振型视觉匹配双重评价指标的模型快速确认方法,使仿真结果和测试有效性得到闭环验证,对设计改进起到了很大作用.

摘要： 本发明公开了一种光电导航吊舱及光电导航系统，所述光电导航吊舱包括：红外热像仪，用于对导引目标进行捕获跟踪，将导引目标的视频信息发送给控制单元；激光测距机，用于实时测量与所述引导目标的距离，将导引目标连续测距信息发送给控制单元；控制单元，用于接收地面显控单元的控制指令，根据所述控制指令控制光电导航吊舱的转动，控制光电导航吊舱的稳定性，接收所述导引目标的视频信息，根据所述导引目标连续测距信息和移动载体自身测角装置发送的角度信息，计算出引导目标的导航信息，并通过数据链将所述导航信息传递给所述引导目标，以使引导目标根据所述导航信息调整飞行状态完成定点回收。

摘要： 本申请实施例公开了一种光电吊舱及光电吊舱控制方法，该光电吊舱包括核心处理器、角度解析处理器以及多个电机编码器，核心处理器连接角度解析处理器，角度解析处理器连接多个电机编码器；各个所述电机编码器，用于获取对应的电机的旋转角度信息，并向角度解析处理器发送该旋转角度信息；角度解析处理器，用于接收各个电机编码器发送的旋转角度信息，并预处理旋转角度信息，以及向核心处理器发送预处理后的旋转角度信息；核心处理器，用于在接收到预处理后的旋转角度信息时，根据预处理后的旋转角度信息，生成针对至少一个目标电机的脉冲宽度调制信号。实施该光电吊舱，能够简化光电吊舱内部的布线，降低布线复杂度。

摘要： 本发明提供一种控制卧装光电吊舱瞄准线按吊装光电转塔方式运动的方法，其首先分别按照吊装光电转塔和卧装光电吊舱的框架运动形式，求得吊装光电转塔与卧装光电吊舱之间的转换关系，然后根据某一时刻下卧装光电吊舱的滚转角、俯仰角以及转换关系得到该时刻所对应的吊装光电转塔的方位角和俯仰角，进而分别求得将吊装光电转塔与卧装光电吊舱转换至机体坐标系的变换矩阵，最终可根据所预定的速度得到卧装光电吊舱在该时刻所需给定的滚转角和俯仰角，从而可将与飞行人员的观察视角一致的吊装光电转塔图像视角自动转换为卧装光电吊舱的控制参数以对载机进行控制，符合一般操作者的习惯，操作自然流畅，使得卧装光电吊舱的侦察效率明显提高。

摘要： 本发明公开了光电吊舱视线轴控制方法、装置、光电吊舱及存储介质，所述光电吊舱视线轴控制方法包括：获取目标像素坐标；根据所述目标像素坐标，获取光电吊舱的转动弧度和角度；向光电吊舱发送所述转动弧度和角度。本发明提供的光电吊舱视线轴控制方法、装置、光电吊舱及计算机存储介质，通过获取目标像素坐标，根据目标像素坐标，计算光电吊舱的转动弧度和角度，并向光电吊舱发送包含转动弧度和角度的控制指令，以使光电吊舱执行所述控制指令。在提高了目标锁定速度的同时，也提高了目标锁定的精度，从而使得对光电吊舱的控制更加快速且方便，使锁定目标更加快速且准确，大大提升了操作者的使用体验。

摘要： 本申请实施例公开了一种光电吊舱及光电吊舱控制方法，该光电吊舱包括核心处理器、角度解析处理器以及多个电机编码器，核心处理器连接角度解析处理器，角度解析处理器连接多个电机编码器；各个所述电机编码器，用于获取对应的电机的旋转角度信息，并向角度解析处理器发送该旋转角度信息；角度解析处理器，用于接收各个电机编码器发送的旋转角度信息，并预处理旋转角度信息，以及向核心处理器发送预处理后的旋转角度信息；核心处理器，用于在接收到预处理后的旋转角度信息时，根据预处理后的旋转角度信息，生成针对至少一个目标电机的脉冲宽度调制信号。实施该光电吊舱，能够简化光电吊舱内部的布线，降低布线复杂度。

摘要： 本发明公开了一种电力巡检用小型光电吊舱的控制装置、吊舱、无人机及方法，包括：吊舱控制器，用于检测吊舱的摇杆位置，把摇杆位置变化产生的模拟量转化为数字量，根据数字量生成吊舱控制指令传输至吊舱控制模块；吊舱控制模块，根据吊舱控制指令控制吊舱执行相应的动作，并读取姿态传感器反馈的吊舱的姿态数据，及时修正吊舱姿态，实现对吊舱的增稳控制。本发明的电力巡检用小型光电吊舱控制装置，自身具备姿态传感器，可以实时感知吊舱本身的姿态变化，提高了吊舱控制模块读取姿态传感器反馈数据的速度，及时修正吊舱姿态，增加了吊舱的稳定性，提高了图像采集质量。

摘要： 本发明提供一种控制卧装光电吊舱瞄准线按吊装光电转塔方式运动的方法，其首先分别按照吊装光电转塔和卧装光电吊舱的框架运动形式，求得吊装光电转塔与卧装光电吊舱之间的转换关系，然后根据某一时刻下卧装光电吊舱的滚转角、俯仰角以及转换关系得到该时刻所对应的吊装光电转塔的方位角和俯仰角，进而分别求得将吊装光电转塔与卧装光电吊舱转换至机体坐标系的变换矩阵，最终可根据所预定的速度得到卧装光电吊舱在该时刻所需给定的滚转角和俯仰角，从而可将与飞行人员的观察视角一致的吊装光电转塔图像视角自动转换为卧装光电吊舱的控制参数以对载机进行控制，符合一般操作者的习惯，操作自然流畅，使得卧装光电吊舱的侦察效率明显提高。

摘要： 本实用新型公开了一种用于光电吊舱的分布式总线控制装置及其光电吊舱装置和飞行器；包括电源线和RS485总线；电源线和RS485总线均连接接口板、FOC电机驱动板和陀螺板；所述接口板上设置有接口板电源单元，且接口板电源单元的电力输入端与电源线连接；所述FOC电机驱动板上设置有FOC电机驱动板电源单元，且FOC电机驱动电源单元的电力输入端与电源线连接；所述陀螺板上设置有陀螺板电源单元，且陀螺板电源单元的电力输入端与电源线连接；所述接口板的通讯端口、FOC电机驱动板的通讯端口和陀螺板的通讯端口均与RS485总线连接。通过采用总线通讯，并且对板卡进行分布式设计，减少了走线的数量，降低了布线的复杂度，简化了结构，并且降低了调试难度。

摘要： 本实用新型公开了一种紧凑型光电吊舱及紧凑型吊舱球壳，涉及光电吊舱技术领域，包括吊舱球壳和设置于所述吊舱球壳内的成像组件，所述吊舱球壳包括球壳本体和光学窗片，所述球壳本体的一侧设有除料加工形成的光学窗口，所述光学窗口位于所述成像组件的视场侧，所述光学窗口不遮挡所述成像组件的视场，所述光学窗片固定于所述光学窗口处，所述光学窗片与所述成像组件不抵接。没有凸出的凸台壳，不影响光电吊舱的气动外形，使外形更美观，并且在使用过程不会增加风阻，保证了吊舱的控制精度；不仅使结构更加紧凑，而且加工简单；阶梯孔状的光学窗口和阶梯状边沿的光学窗片，增加了粘合面，使光学窗片的粘接更加牢固。

摘要： 本实用新型公开了一种光电吊舱穿舱用旋转电连接装置，包括圆形盖板和刚柔结合电路板，刚柔结合电路板由螺旋状盘绕在盖板内的柔性电路板以及第一刚性电路板和第二刚性电路板组成，第一刚性电路板和第二刚性电路板上分别焊接有固定端插座和旋转端插头，固定端插座由内向外穿设在盖板侧壁上，用于安装在光电吊舱的安装结构件上，实现与系统的电信号连接；本实用新型解决了旋转条件下传感器气密腔电信号传输问题，避免长期旋转过程中导致的线缆芯线断裂，并解决了轴向转动力矩不均问题。该装置可以应用推广于水面、水下光电侦察设备等对气密条件下旋转电连接有要求的场合，具有较好的应用与推广价值。