提出了一种改进的单相限实数Fourier-Mellin 变换(SRFMT)相位校正稳像算法，提高了稳像实时性，解决了因图像局部遮挡而引起的错误估计问题。分析了基于Fourier-Mellin 变换估计抖动图像序列尺度因子、旋转、平移向量引起的计算堵塞，然后利用傅里叶变换共轭对称性，改进实数傅里叶变换，并以查表方式访问wi 因子，提升了计算性能；最后采用统计直方图方法处理块运动向量，通过局部运动向量集中度判定，去除伪全局运动向量。实验结果表明，与未改进的算法相比，采用改进的SRFMT 相位校正稳像算法处理512×512 的灰度图像序列，稳像的实时性提高了42%，满足实时性要求，有效的去除了因局部遮挡而引起的错误估计，鲁棒性进一步增强。

为了减少传输图像数据量,提高图像传输的速度,实现对航空图像的高速传输,研究一种高速、可行的图像传输方法。基于PTP(Picture Transfer Protocol)协议,采用JPEG图像压缩算法对图像进行压缩,引进文件流的多线程传输模式,自主开发了航空数码相机图像传输系统。介绍了系统设计方案,验证了设计方案的可行性。测试结果显示,图像平均传输速率为53.641 Mb/s,误码率为0.00%,表明该系统能够很好地保证数据的原始性,防止数据丢失,有效地减少数据通道堵塞,实现了图像数据的高速、高质量传输。

应用变结构控制策略时,由于系统存在时间滞后、空间滞后、死区等不利条件,会导致系统运行到相平面中滑动面时出现不期望的抖振现象。本文分析了抖振对系统性能的影响及产生原因,针对伺服控制系统存在随机干扰和随机噪声的特性,提出一种基于卡尔曼滤波的指数趋近律滑模变结构控制算法,很好地抑制了抖振。仿真算例表明,与普通滑模控制算法相比,基于该算法的控制器无论在抖振抑制上还是在伺服系统动态品质改善上都具有良好效果。

机载光电平台光学镜头前的通光窗口须选用内外球心重合的等厚球形玻璃球罩，这是由于球罩在加工过程中产生的内外表面球心不重合会给视轴指向精度带来附加误差。本文根据光路图推导出了产生这种误差的数学表达式，分析了内外球心偏离对视轴指向精度的影响，进行了相关实验并对实验数据进行处理。实验结果表明，实测数据与数学理论推导结果吻合得很好。当某机载光电平台球罩的内外表面球心沿视场中心线的偏离达到0.26 mm时,45°视场处的视轴指向误差实测值达到0.075°,超出了0.029°(0.5 mrad)的允许值。为了将球罩加工误差带来的视轴指向偏差减小到理想值0.017°(0.3 mrad)以内，内外球心偏离必须控制在0.10 mm以内。根据分析结论重新加工了球罩内外表面，将球罩内外球心偏离控制在0.1 mm以内后，视轴误差均满足要求。

以高分辨力和抗电子干扰为突出特点的光电平台已成为近代军用飞机的必备装备与显著标志。本文根据近年来国外公开发表的资料,围绕21世纪服役的无人机光电载荷,有人固定翼飞机、有人旋翼飞机的光电吊舱和多传感器平台,尤其是配置在新一代联合攻击机F-35、“同温层堡垒”低空突防轰炸机B-52H、“枪骑兵”战略轰炸机B-1B、“扑食者”无人侦察/攻击机RQ-1A/B等当今活跃在局部战争中的军用飞机上的光电装备,分析了近代军用飞机光电系统的主要优点,指出了相关光电技术与设备的瓶颈与不足,论述了机载军用光电平台的发展趋势,探讨了当前急需解决的若干技术难点,期望以此为我国军用飞机光电平台的快速发展,以及早日赶上发达国家的相应水平尽献微力。

光电载荷的主要功能是用光电传感器实施遥感与测量,以搜索/探测感兴趣的目标,并以一定的精度对目标定位,实现遥感/测量一体化。一种无人机光电载荷,由20×变焦可见光电视、宽/窄视场可切换长波前视红外和重频5Hz的脉冲激光测距机构成,紧凑安装在25μrad稳定精度的两轴四框架稳定平台上,使可见、红外、激光三轴对准精度优于20″,测角精度优于1mrad。试飞表明,光电载荷下传图像清晰,目标定位数据可信。提高激光重频和平台隔离度,可改善搜索/探测效率与质量。

针对多框架陀螺稳定平台中谐振频率较低和摇摆台摇摆换向时跟踪误差曲线上出现尖峰问题,提出了一种串联平方滞后超前校正环节和非线性加速度补偿措施,设计了平台速度稳定环.在摇摆台按幅值为,周期为6s的正弦规律运动条件下,稳定精度为,满足指标要求,表明该速度稳定环在实际中是很有效的.

为动态显示扇形搜索空域的全景图像,必须设计专用的图像处理器,以解决快速搜索与人眼观察之间的矛盾.某舰载小型光电跟踪仪,搜索区域为沿水平和垂直方向分别扫过20倍瞬时视场的空域,搜索视场从1.7°×1.3°扩大为34°×26°.图像处理器以TMS32010 DSP为核心,外加直方图、分类表存储器等辅助电路,完成实时图像采集、存储、拼接、显示、更新等功能,适应42.5°/s的扫描速率,获得比光学系统本身大20倍的搜索视场.