1 海军工程大学, 武汉 430000
2 中国人民解放军92975部队, 浙江 宁波 315000
针对航空搜潜浮标距离近、偏航角较大的特点, 提出Dubins路径和双蚁群算法相结合的航路规划算法。对比传统航路规划先确定直线航路再进行平滑处理的方式, 所提算法在迭代寻路阶段将直线路径转化为Dubins路径, 减少了转弯半径约束下无法抵达目标的风险; 同时以Dubins距离作为判优基准, 相比直线距离, 更加接近全局最优; 并且增加偏航距离扰动参数, 引导蚂蚁选择直线距离和偏航角均较小的目标; 发挥不同蚁群的信息素负反馈作用, 促使寻找新路径, 提升寻路能力。仿真结果表明, 该算法加快了规划收敛速度, 有效缩短了航路距离, 缩短幅度平均达14.6%以上。
航空搜潜 航路规划 Dubins路径 蚁群算法 aerial submarine search route planning Dubins path ant colony algorithm
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 航空光学成像与测量中国科学院重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033
为保证全景式航空遥感器的成像质量, 对其TDI CCD精密装调展开了研究。首先介绍了全景式航空遥感器及TDI CCD的工作原理; 然后对TDI CCD时间延迟积分方向与摆扫像移方向夹角引起的TDI CCD调制传递函数的下降展开理论研究, 计算结果表明全景式航空遥感器TDI CCD必须进行精密装调; 最后给出了全景式航空遥感器TDI CCD精密装调的实现方法。装调结果表明, 该方法可达到很高的装调精度, 当级数为200级时, 装调误差引起TDI CCD在乃奎斯特频率处的调制传递函数下降为0.999 9, 完全满足全景式航空遥感器的使用要求。
全景式航空遥感器 装调误差 调制传递函数 积分级数 sweep aerial remote sensor TDI CCD TDI CCD assembling error modulation transfer function integration stage
1 中国科学院航空光学成像与测量重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院研究生院, 北京100049
为了提高航空测绘相机的制图精度，研究了前向像移补偿过程中测绘相机畸变的纠正方法。根据光学像差理论对畸变的影响因素进行了分析，得到了前向像移补偿过程中影响畸变的关键参数。考察了主点、主距等参数变化对畸变的影响规律，在此基础上提出前向像移补偿下畸变的计算模型。依据提出的模型对前向像移补偿下的航空测绘相机进行了数学仿真及外场飞行实验。结果表明，提出的算法稳定、有效，可以有效地纠正前向像移补偿时航空测绘相机的畸变，平面位置中误差较传统纠正方法可提高1.38倍。
成像系统 航空测绘相机 前向像移补偿 畸变纠正 精度分析 光学学报
2012, 32(11): 1111001
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春130033
2 中国科学院 研究生院，北京100039
在实施大面积航空摄影时，常需要单航线飞行获取较大的地面收容宽度以提高效率，但单台航空相机的地面收容宽度是有限的。基于某项目的研制，为实现单航线摄影地面收容宽度不小于5.2H(H为摄影高度)的指标，提出了采用多台短焦距相机组合使用的方式增加单航线摄影地面收容宽度。论述了采用双并列、三并列、四并列实现地面收容宽度指标的计算方法，通过计算前向像移速度差选择最优方案。该方法已在自然灾害监视及灾后重建普查方面得到广泛应用，文中论述的方法对推扫式航空相机、短焦距面阵CCD及胶片相机都是适用的。
地面收容宽度 短焦距 相机组合 像移速度 航空摄影 coverage width short focal length camera integration image motion velocity aerial photography
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春 130033
2 中国科学院研究生院，北京 100049
提高彩色大面阵航空遥感相机地面分辨力需设计像移补偿环节以消除工作时CCD 像面的像移，本文在分析航空遥感器4 种像移补偿方式及像移补偿机构设计原则的基础上，针对某航空遥感器的要求设计了一种前向像移补偿机构，利用等径共轭凸轮机构将电机旋转转化为直线运动，并配合精密直线导轨约束运动自由度。具有传动简单，精度较高的优点，可有效的避免传动误差。分析了原动件输入速度波动、制造误差对像移补偿残差的影响，并对像移补偿总体效果进行了评价。试验数据及数据分析表明，像移补偿机构的补偿残差小到600 μm/s，动态目标发生器及外场航拍图像良好，满足使用要求。
彩色大面阵遥感相机 像移补偿机构 精度分析 area scan color CCD camera motion compensation device device accuracy analysis
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
针对精密测角法标定测绘相机内方位元素中理论误差和观测点分布状态对标定精度影响的问题，提出了一种基于精密测角法的分组渐进标定算法。提出的算法包括2个部分：采用分组渐近方式调整精密转台零点位置，减小了理论误差；对每组观测数据引入了数据一致性约束，消除观测值分布、数量对标定结果的影响。最后，给出了分组渐进算法的精度分析。实验数据显示，在相同试验环境条件下，分组渐进标定算法中主点、主距标定精度比精密测角算法分别提高了2.43倍和2.00倍，可达到2.12 μm和4.02 μm，表明分组渐进标定算法提高了标定精度。
测量 测绘相机标定 精密测角法 分组渐进算法 精度分析
中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130022
分析了碳纤维复合材料的基本性能,探讨提高碳纤维复合材料结构性能的预埋技术措施,给出了预埋件的选取原则和几种典型结构形式.设计制备了框架式碳纤维复合材料构件,其最大外形尺寸为1 200mm×790 mm×695 mm、质量为41kg,其上安装质量为125 kg的仪器,经正弦扫描振动和随机扫描振动试验,该构件可承受20.4 g加速度载荷,试验后支架完好无损.
碳纤维复合材料 预埋件 振动试验
