特种作战机载光电系统

特种作战机载光电系统

一、特种作战机载光电系统(论文文献综述)

周建军,王智[1](2011)在《无人侦察机光电载荷发展研究》文中研究指明作为一种传统的侦察手段,光电侦察具有图像直观、分辨率高的优点。首先阐述了无人机载光电侦察装备的优势与技术特征,然后分析总结了国外无人侦察机机载光电载荷的发展现状以及未来的发展趋势,总结出了制约中国海军无人机载光电载荷发展的关键技术,最后结合军事需求和工业技术水平,提出中中国机载光电侦察装备发展的一些建议。

范晋祥,陈晶华[2](2020)在《美军机载武器的新发展》文中研究指明基于未来作战中目标、环境、任务使命和载机平台的变化,以及新的作战概念和作战方式的提出,本文分析了未来作战对机载武器的需求、未来机载武器面临的挑战及未来机载武器能力和技术的发展重点,梳理了美国空、海军近年来从改进现有机载武器、发展新的机载武器、探索未来机载武器能力概念、发展新的机载武器技术等几个方面,提高机载武器的空中作战能力(重点是空中优势能力和对地/海面目标精确打击能力),并归纳总结了新发展的机载武器所牵引的超高声速武器技术,机载激光/微波定向能武器技术,多弹/弹-机组网协同打击技术,可控、自适应、精确杀伤效应目标打击技术等主要关键技术。

李明锁[3](2020)在《惯性技术在光电探测技术中的应用》文中研究说明惯性技术是通过惯性传感器敏感载体运动信息,自主建立运动载体姿态基准的手段。随着现代光电探测技术的不断发展,光电武器装备在侦察、监视、定位、导航和通信等场合的应用越来越广泛,惯性技术在光电探测技术与光电设备中的作用也越来越重要。本文介绍了光电探测技术和典型机载光电系统、惯性技术的发展历程,详细介绍了惯性技术在光电探测技术中的应用情况,分析了其对作战方式和作战效能所带来的变化和提升,阐述了惯性技术在光电探测技术应用的未来发展需求和趋势。

任宁,姜丽新[4](2020)在《光电告警技术与国外典型装备发展分析》文中研究表明光电告警技术与装备是光电对抗领域的重要组成部分,是先敌发现对敌方威胁实施有效干扰的基础,也是提高作战平台生存能力的重要措施,在作战中发挥着越来越重要的作用。对光电告警技术与国外典型装备发展现状进行了深入分析,并探讨了光电告警技术与装备的发展趋势。

方宇超[5](2018)在《光电跟踪稳定平台控制系统关键技术研究》文中指出光电跟踪稳定平台作为“侦察无人机之眼”,广泛应用于敌情侦察、目标定位、森林防火和人员搜救等领域。随着无人机的研制水平越来越高,对光电跟踪稳定平台测量设备的探测距离越来越远,分辨率越来越高,探测距离的增加和分辨率的提高对光电跟踪平台的控制稳定性提出了更高要求。光电稳定平台的跟踪精度与稳定精度直接影响着整个系统对目标的成像质量,而实际上,由于飞机本身存在多种振动源,加之在飞行过程中外部大气湍流也对平台造成扰动干扰,因此为确保光电视轴稳定平台使其承载的成像/跟踪系统视轴相对于惯性空间保持稳定,并隔离各种振动造成的视轴抖动,必须对光电跟踪稳定平台进行抗扰控制。以“小型昼夜侦察光电稳定云台研究”项目需求为依托,根据其对跟踪精度与分辨率的新要求,本文针对机载两轴四框架光电跟踪稳定平台的抗扰控制技术进行了深入研究。首先,对国内外光电稳定平台控制技术的发展状况进行了深入的调查研究,回顾了光电稳定平台控制技术的发展历程,介绍了国内外光电稳定平台控制技术的最新发展动态和性能特点。针对机载光电跟踪稳定平台的工作环境要求和平台光电载荷、机械结构、伺服控制系统的性能要求,深入分析了各负载框架惯量与各个框架间角变量间的函数关系,构建了各框架惯量与控制量的数学模型,对电机的控制量进行了实时调整,为实现光电跟踪稳定平台视轴指向保持最佳稳定精度提供了理论支撑。其次,为了降低陀螺信号测量误差对平台视轴稳定精度的影响,以IMU光纤陀螺信号数学模型为基础,综合其数学期望、方差和功率谱密度等重要统计特征量,分析了影响跟踪测量误差的因素,利用渐消卡尔曼滤波器对IMU光纤陀螺原始信号进行了预测滤波处理。实验结果表明:1.相比陀螺原始信号曲线和巴特沃斯滤波曲线,渐消卡尔曼滤波算法的滤波曲线最为平滑并且能够反映出信号的真实趋势,效果最好;2.通过陀螺信号滤波前后统计特征量表明,渐消卡尔曼滤波算法不能彻底滤除零位误差,但信号的方差下降50%以上,有效滤除了信号中的高频噪声。然后,以提高光电跟踪稳定平台跟踪精度为目标,采用惯性导航技术依次建立了光电跟踪平台坐标系、载机坐标系、当地地理坐标系、地心坐标系及WGS-84大地坐标系,并通过光电平台的方位角、俯仰角和激光测距值等原始信息,依据其齐次变换关系,分析计算了各个坐标系内转角精度对跟瞄精度的联合作用,进而解算出目标的经度、纬度和高度信息,为精确控制光电跟踪稳定平台的转角及跟踪精度提供了可靠的数据支撑。最后,以提高光电跟踪稳定平台视轴稳定精度为目的,构建了光电跟踪平台视轴速度稳定回路的数学模型,并引入电流环对该数模进行简化处理,以等效系统中扰动作用的方法引入扰动总和的思想,提出了一种基于自抗扰控制器的改进型视轴稳定控制方法,设计了含有降阶扩张状态观测器的自抗扰控制器,对扰动总和实时观测并进行线性化前馈补偿。进行了平台视轴速度稳定仿真实验,实验结果表明,在同一带宽频率下,自抗扰控制系统相比PI控制系统的阶跃响应稳定时间减小32.53%,超调幅值减小72.73%;当引入幅值为1°频率在2.5Hz以内的正弦扰动作用时,自抗扰控制系统较PI控制系统的扰动隔离度提升了54.67%以上。随后在机载光电跟踪稳定平台实际视轴稳定系统中详细地进行了传统PI控制系统与本文设计的自抗扰控制系统的对比实验,实验结果验证了仿真实验中得出的结论,有效提高了系统扰动隔离性能,证明了本文设计的自抗扰控制系统满足光电跟踪稳定平台视轴稳定的性能要求,对提升视轴稳定精度有较高实用价值。

李宝宁,李永,郭宝录[6](2014)在《机载光电技术的装备与发展》文中研究指明机载光电技术在现代战争中发挥着越来越重要的作用。文章介绍了机载光电技术的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出了在现代战争中发展机载光电技术的优势和重要性,重点探讨了几种机载光电技术的性能及其特点,最后论述了机载光电技术的发展动向与分析。

易亨瑜,锁兴文,易欣仪,齐予,张凯[7](2021)在《美国运输机机载激光系统研制进展》文中研究说明美国运输机机载高能激光(AHEL)系统是下一代武器,能够在复杂环境中实施精确地隐秘打击。第1套实战化的机载激光武器,将在2022年进行演示试验。首先介绍了AHEL系统的应用需求、研制计划,并分析了系统结构和面临的技术挑战。其次梳理了AHEL系统的研制进展,并由系统参量评估了AHEL系统的作战性能。综合分析可知,AHEL系统采用最佳组件,通过快速原型方法,实现了激光武器系统在AC-130J飞机上的集成,并借鉴了以往机载激光计划的经验教训,降低研制风险。最后分析了其下一步的技术发展方向。

易明,王晓,王龙[8](2006)在《美军光电对抗技术、装备现状与发展趋势初探》文中研究表明从军用光电装备所取得的巨大军事效益出发,强调与之对抗的光电对抗的迫切需求,从激光告警、多波段红外/紫外告警、激光有源干扰、红外有源干扰及烟幕无源干扰等技术及装备等五个方面阐述了美军主要光电对抗技术及装备的发展现状,同时分析了其发展的特点,探讨了美军光电对抗技术及装备下一步的重点发展方向、领域与趋势;在此基础上阐述对我国光电对抗技术及装备发展的几点启示。

沈君辉,杨光,陶忠,卜忠红[9](2015)在《舰载直升机光电系统发展及其关键技术》文中提出综述了国外舰载直升机的发展历程及现状,重点阐述了光电系统在美海军"直升机作战概念"中的战术作用及作战任务。针对美军舰载直升机未来的主战光电系统多光谱目标成像系统,从传感器、视场、图像处理、协同作战等方面分析了舰载直升机光电系统的技术现状与发展趋势,传感器分辨率达到1 280像素×720像素,视场从大于40°覆盖至小于1°;采用共光路及二级稳定,稳定精度小于5μrad;集成图像增强、融合和拼接功能后图像延迟小于1帧;地理定位精度提高至5m(80km目标)。最后探讨了舰载直升机光电系统的发展重点与关键技术。

郑海晶,白廷柱[10](2017)在《紫外告警技术现状及发展分析》文中提出讨论了紫外告警技术原理,研究了导弹紫外辐射特性和导弹紫外辐射相关的发动机尾焰高温物质以及尾焰中可燃性物质二次燃烧,介绍了国内外紫外告警装备的发展及现状,论述了从第一代概略型紫外告警装备到第二代成像型紫外告警装备的发展过程。最后,分析总结了紫外告警技术的发展动向。

二、特种作战机载光电系统(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、特种作战机载光电系统(论文提纲范文)

(1)无人侦察机光电载荷发展研究(论文提纲范文)

0前言
1 机载光电侦察载荷的优势与技术特征
2 无人机侦察机光电侦察载荷的现状及发展趋势
    2.1 无人机侦察机光电侦察载荷现状
    2.2 无人侦察机光电载荷发展趋势
3 制约海军无人机载光电载荷发展的关键技术
4 中国未来无人侦察机光电任务载荷发展建议
    4.1 光电任务载荷应向模块化、通用化、专业化发展
    4.2 机载任务设备应向全天候、高分辨力、远距离、空收容、实时化、小型化方向发展
    4.3 数据传输链路应向高宽带化方向发展

(2)美军机载武器的新发展(论文提纲范文)

1 未来作战对机载武器的需求
    1.1 未来作战目标、 环境和任务使命、 载机平台的变化
        (1) 作战目标的变化
        (2) 作战环境的变化
        (3) 任务使命的变化
        (4) 载机平台的变化
    1.2 新的作战概念和作战方式
        (1) 未来机载武器能力发展重点
        (2) 对机载武器的能力需求
        (3) 未来机载武器发展的主要挑战
        (4) 未来机载武器技术发展重点
2 美国机载武器能力的新发展
    2.1 空中优势能力与技术
        (1) 针对新的作战需求, 发展先进空空导弹
        (2) 新一代空中优势能力导弹概念与技术的探索
    2.2 机载对地、 海面目标远程精确打击能力与技术
        (1) 高速攻击武器(HSSW)
        (2) 可生存的打击武器
    2.3 特种作战与近距空中支援能力
3 新发展机载武器能力所牵引的先进技术
    3.1 多弹/弹-机组网协同打击技术
    3.2 高超声速武器技术
    3.3 坚硬目标及深埋目标打击技术
        (1) 通过改进现有武器提高对坚硬及深埋目标的有效打击能力
        (2) 发展新概念、 新技术来解决坚硬及深埋目标的有效打击问题
    3.4 可控、 自适应、 精确杀伤效应目标打击技术
        (1) 可变当量杀伤效应技术
        (2) 适应性杀伤效应技术
        (3) 可调节杀伤效应技术
        (4) 飞行中选择能力
        (5) 杀伤效应的一体化设计
    3.5 系统模块化和软件定义能力技术
    3.6 新概念机载定向能武器技术
        (1) 机载战术激光武器
        (2) 机载微波定向能武器
4 结 束 语

(3)惯性技术在光电探测技术中的应用(论文提纲范文)

0 引言
1 光电探测技术的发展现状
    (1)机载光电瞄准系统
    (2)机载红外搜索跟踪系统
    (3)机载光电监视侦察系统
    (4)机载红外告警与定向对抗系统
2 惯性技术的发展历程及现状
3 惯性技术在光电探测技术中的应用
    3.1 时敏目标引导打击能力的提升
        (1)稳定控制
        (2)线性位移补偿
        (3)测速测向
    3.2 非传统情报监视侦察能力的提升
        (1)地理扫描
        (2)地理跟踪
    3.3 空地协同作战效能的提升
        (1)地理定位
        (2)数字地图匹配
    3.4 复杂电磁环境下飞机自主导航精度的提升
    3.5 维护保障能力与应急作战能力的提升
    3.6 辅助航空测绘测量
4 展望
    (1)继续提高惯性仪表和系统的精度
    (2)运用惯性传感器动态误差建模和在线标定补偿技术
    (3)高可靠、长寿命、长期免标定
    (4)轻量化、小型化和低成本

(4)光电告警技术与国外典型装备发展分析(论文提纲范文)

1 红外告警技术与国外典型装备发展现状分析
2 紫外告警技术与国外典型装备发展现状分析
3 激光告警技术与国外典型装备发展现状分析
4 光电综合告警技术与国外典型装备发展现状分析
5 光电告警技术与装备的发展趋势

(5)光电跟踪稳定平台控制系统关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外机载光电跟踪稳定平台研究现状
    1.3 光电跟踪稳定平台控制系统关键技术概述
        1.3.1 视轴稳定控制和本文控制策略的引出
        1.3.2 自抗扰控制技术的研究现状
    1.4 论文的主要研究内容
第二章 光电跟踪稳定平台系统分析
    2.1 机载光电跟踪稳定平台的性能要求
    2.2 机载光电跟踪稳定平台总体结构分析
        2.2.1 平台系统组成
        2.2.2 两轴四框架机载光电跟踪稳定平台的机械结构分析
        2.2.3 平台内外框架转动惯量的耦合分析
    2.3 基于DSP控制的伺服系统设计实现
        2.3.1 控制系统结构
        2.3.2 伺服系统工作模式
        2.3.3 伺服系统的硬件组成
    2.4 平台系统技术指标
        2.4.1 总体指标
        2.4.2 可见光高清摄像机
        2.4.3 前视红外热像仪
        2.4.4 激光测照一体机
        2.4.5 视频跟踪器
        2.4.6 稳定平台
        2.4.7 升降机构
    2.5 本章小结
第三章 平台控制系统的扰动因素及其系统模型分析
    3.1 引言
    3.2 系统扰动因素分析
        3.2.1 模型扰动
        3.2.2 力矩扰动
        3.2.3 噪声扰动
    3.3 平台控制系统的数学模型
        3.3.1 电机和负载的数学模型
        3.3.2 功率放大电路的数学模型
        3.3.3 光纤陀螺的数学模型
        3.3.4 平台视轴稳定系统的建模
    3.4 平台伺服控制系统的性能要求
        3.4.1 视轴速度稳定回路闭环带宽
        3.4.2 伺服系统扰动隔离度
    3.5 本章小结
第四章 惯导系统的数字滤波技术与目标经纬度算法研究
    4.1 引言
    4.2 惯性导航系统的组成
    4.3 惯导系统陀螺信号的Kalman预测滤波技术研究
        4.3.1 IMU陀螺的传递函数
        4.3.2 IMU陀螺信号的统计特性与频谱分析
        4.3.3 IMU陀螺信号的Kalman预测滤波技术研究
    4.4 惯性导航系统目标经纬度的算法研究
        4.4.1 坐标系的定义
        4.4.2 在当地地理坐标系下平台视轴指向角的解算
        4.4.3 大地坐标系下目标定位信息的解算
    4.5 本章小结
第五章 视轴稳定系统扰动抑制策略研究
    5.1 引言
    5.2 视轴速度稳定回路数学模型的分析及化简
    5.3 视轴速度稳定回路中扰动作用分析
    5.4 视轴稳定系统自抗扰控制策略研究
        5.4.1 自抗扰控制策略简介
        5.4.2 扩张状态观测器
        5.4.3 扩张状态观测器在视轴稳定算法中的应用
        5.4.4 视轴稳定系统扰动抑制仿真实验
    5.5 光电跟踪稳定平台控制实验
        5.5.1 平台视轴速度环阶跃响应实验
        5.5.2 平台视轴速度环扰动抑制实验
        5.5.3 控制器鲁棒性实验
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文主要研究内容及结论
    6.2 本文主要创新点
    6.3 研究展望
致谢
参考文献
博士在读期间发表的论文
博士在读期间从事的科研工作

(6)机载光电技术的装备与发展(论文提纲范文)

1 引言
2 光电装备
    2.1 雷达告警
    2.2 激光告警
    2.3 红外告警
    2.4 紫外告警
    2.5 激光有源干扰
    2.6 红外有源干扰
    2.7 红外诱饵
    2.8 电子干扰吊舱
    2.9 导弹干扰系统
3 发展动向
4 发展分析
5 结语

(7)美国运输机机载激光系统研制进展(论文提纲范文)

引 言
1 立项背景
2 研制计划
    2.1 机载高能激光计划
        2.1.1 计划目标
        2.1.2 研制经费
    2.2 技术挑战
        2.2.1 空间重量
        2.2.2 电力问题
        2.2.3 航空光学效应
        2.2.4 机械振动
3 系统结构及性能
    3.1 激光武器系统
    3.2 作战光源
        3.2.1 对作战光源的要求
        3.2.2 候选光源
    3.3 发射塔
    3.4 毁伤能力
4 研制进展
    4.1 时间表
    4.2 技术进展
        4.2.1 可行性研究
        4.2.2 风险降低研究
        4.2.3 系统集成测试
    4.3 研制团队
5 结束语

(8)美军光电对抗技术、装备现状与发展趋势初探(论文提纲范文)

0 引言
1 光电对抗技术含义与主要研究内容
2 美军光电对抗技术及装备现状
    2.1 激光告警技术及装备
    2.2 多波段红外/紫外的侦察/告警技术及装备
    2.3 激光有源干扰技术及装备
    2.4 红外有源干扰及装备
        2.4.1 红外有源干扰设备
        2.4.2 红外诱饵
    2.5 无源烟幕干扰及装备
3 装备发展特点及趋势分析
    3.1 美国光电对抗技术及装备的发展特点
    3.2 美军光电对抗技术的重点发展领域
        3.2.1 高价值作战平台的自卫防护/干扰技术
        3.2.2 反巡航导弹等的复合光电告警技术
        3.2.3 大区域、分布式战场态势感知的光电侦察与监视技术
        3.2.4 战术激光武器技术
        3.2.5 天基光电对抗技术
4 启示
    4.1 光电告警/对抗装备的信息融合与多光谱化
    4.2 装备的小型化、功能操作简单化
    4.3 装备对抗功能的多层次化
    4.4 装备通用化———“同一装备,多种平台;多种装备,同一平台”

(9)舰载直升机光电系统发展及其关键技术(论文提纲范文)

引言
1国外舰载直升机发展及光电系统作战任务
    1.1外军舰载直升机发展现状
    1.2美海军“直升机作战概念”计划
    1.3外军舰载直升机光电系统作战任务
2国外舰载直升机光电系统性能
3国外舰载直升机光电系统的主要特点及发展趋势
    1)多传感器共光路集成
    2)光学视场多
    3)图像处理能力强
    4)具备惯性测量能力
4舰载直升机光电系统的发展重点及关键技术
    4.1发展重点
        1)形成大范围无缝隙海面监视能力
        2)降低复杂海面背景下目标虚警率
        3)提高目标搜索效率
        4)提升协同态势感知与协同作战能力
    4.2关键技术
        1)多视场/多波段传感器集成设计技术
        2)高精度稳定技术
        3)视频跟踪器图像综合处理技术
        4)系统小型化、轻量化综合优化设计技术
5结束语

四、特种作战机载光电系统(论文参考文献)

  • [1]无人侦察机光电载荷发展研究[J]. 周建军,王智. 电视技术, 2011(21)
  • [2]美军机载武器的新发展[J]. 范晋祥,陈晶华. 航空兵器, 2020(05)
  • [3]惯性技术在光电探测技术中的应用[J]. 李明锁. 导航与控制, 2020(Z1)
  • [4]光电告警技术与国外典型装备发展分析[J]. 任宁,姜丽新. 光电技术应用, 2020(03)
  • [5]光电跟踪稳定平台控制系统关键技术研究[D]. 方宇超. 长春理工大学, 2018(01)
  • [6]机载光电技术的装备与发展[J]. 李宝宁,李永,郭宝录. 舰船电子工程, 2014(05)
  • [7]美国运输机机载激光系统研制进展[J]. 易亨瑜,锁兴文,易欣仪,齐予,张凯. 激光技术, 2021(02)
  • [8]美军光电对抗技术、装备现状与发展趋势初探[J]. 易明,王晓,王龙. 红外与激光工程, 2006(05)
  • [9]舰载直升机光电系统发展及其关键技术[J]. 沈君辉,杨光,陶忠,卜忠红. 应用光学, 2015(02)
  • [10]紫外告警技术现状及发展分析[J]. 郑海晶,白廷柱. 红外技术, 2017(09)

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特种作战机载光电系统
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