为满足高机动装甲车辆对光电瞄准系统视轴高稳定精度的要求, 设计了光路中嵌入快速反射镜的反射镜式光电系统复合轴稳定平台。首先, 利用施奈尔反射镜定律的矢量方程, 构建系统视轴矢量方程, 研究其运动特性、稳定补偿原理; 然后, 分析了控制方法、控制系统频率特性, 分析结果显示, 传统稳定平台控制系统的截止频率26 Hz, 而复合控制系统的截止频率为215 Hz, 控制系统带宽提升了8倍以上; 最后, 构建了复合轴稳定平台实验装置、测试装置, 介绍了实验方法、稳定精度测试原理, 开展了复合轴平台与传统平台的稳定精度比较实验。实验结果表明, 在相同的实验条件下, 复合轴平台较传统平台的稳定精度提高了5倍以上, 反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定平台能够实现光电瞄准镜的高精度稳定。

针对高速运动的车辆对光电系统的需求, 提出利用快速反射镜代替原有平面反射镜, 构建上反射镜式光电系统复合轴稳定平台, 并通过理论分析, 推导出该平台的瞄准线矢量方程, 分析瞄准线的运动特性、复合轴稳定补偿原理及控制方法, 并且比较了其与传统一级稳定平台在系统带宽、隔离度方面差异, 最后, 针对实际工程应用, 研究复合轴二级平台轴系安装误差对系统误差的影响。研究结果表明: 上反射镜式光电系统稳定复合轴平台实现了对一级平台稳定误差的补偿, 系统带宽接近快速反射镜带宽, 约为200 Hz, 大幅度提升了系统稳定精度, 但是系统对二级平台的安装误差相对比较高, 其误差需要小于0.05 mrad。

传统的Hough变换检测方法由于计算量大、实时性差以及受图像噪声影响较大等缺点, 不能较为准确地进行实际道路的检测。鉴于此, 提出了一种改进的基于Hough变换的道路图像检测方法。该方法在对实际道路形态建模分析的基础上, 针对有/无路面标识以及存在其他干扰因素的结构化道路, 均能有效剔除实际道路图像中的干扰因素并准确检测出道路边缘, 且检测时间均在200 ms以内。

车载光电侦察系统在目标定位过程中, 由于光电平台、惯导系统的工作方式及安装位置差异, 在建立光电平台坐标系、惯导系统坐标系、本地坐标系、地心坐标系、基于参考椭球的经纬度表示等一系列坐标系基础上, 推导出目标定位模型, 计算出目标的经纬度和高程, 实现对目标的精确定位。通过模型对光电侦察系统的主要误差源进行分析和试验仿真, 结果表明该模型能够保证对目标定位精度的要求。外场实验结果表明: 系统目标定位精度优于15 m。

针对车载周视观瞄平台异轴同步性问题采用几何作图法进行分析，得到异轴同步问题产生的根源是不同光电平台转动过程中由于存在偏差角所致，对校准距离情况下的角偏差，距离小于校准距离情况下的视差和距离大于校准距离情况下的角偏差在3中不同区间的修正方法进行分析并进行等效近似，给出程序实现方法，最后用实验验证了此方法的正确性。

针对使用位置环的惯性稳定系统中存在因陀螺固有温度漂移特性引起的系统跟随位置误差，首先提出一种软件修正方法，给出此软件修正方法的理论基础及软件修正的具体实现过程，最后对此修正方法进行了实验验证。实验结果表明：在没有振动的情况下，修正程序能将漂移完全校正，效果良好；在存在振动的情况下，修正程序也能较好地校正漂移，但校正后存在1个或2个码值的误差。

在详细分析使用微扫描技术减少混淆效应的基础上，给出一种利用微扫描技术进行空间分辨率影响分析的像素传递函数(PTF)方法，并基于2×2和4×4两种微扫描形式对该函数进行分析计算和讨论。计算结果表明，在焦平面阵列给定的情况下，微扫描技术能适当提高焦平面空间的分辨率，有效减小图像混淆，明显改善成像质量。指出在没有高空间分辨率成像器件的情况下，利用微扫描技术和低分辨率成像器件来获得较高空间分辨率的图像是完全可能的。

本文分析研究了DALSA公司1024元4口输出线阵CCD IT-P1在驱动中存在的诸多问题.针对CCD IT-P1采用多口输出工艺、驱动频率要求高、驱动时序比较难于实现等问题,提出了使用CPLD(Complex Programmable Logic Device)器件结合硬件编程语言VHDL最终实现高频驱动的方法.与使用传统门电路实现高频驱动相比,该方法实现了大量门电路功能,解决了传统方法中大量高频门电路的干扰以及采购等问题,提高了驱动电路的集成化程度、抗干扰性能及可移植性能.实验表明,使用CPLD实现CCD的驱动无论在电路设计,还是在系统集成和抗干扰等方面都表现出良好的性能,使系统十分简洁,优化了整个驱动设计.