为了适应复杂的战场空间, 提高装甲车辆近距离防护能力和战场生存能力, 提出一种车载360°态势感知系统。给出了系统的构成框架, 并从总体设计、高吞吐嵌入式图像处理平台架构、实时全景拼接以及目标识别和威胁判断等关键技术进行了分析, 提出了解决方法。设计的系统实现了多路高清图像拼接, 延时优于190 ms, 对于车辆的探测距离达到1 km, 具有人员和车辆目标的检测和威胁提示能力, 可显著提高装甲车辆近距离态势感知能力。
全景成像 态势感知 目标识别 威胁判断 panoramic imaging situational awareness target recognition threat estimation
1 西安应用光学研究所，陕西 西安 710065
2 中国兵器科学研究院，北京 100089
针对驻车情况下光电桅杆系统的工作特殊环境，提出基于光电校正INS的光电桅杆方位角度修正方法。采用光电系统定时瞄准某一固定目标，获得参考方位角修正光电系统中惯性导航系统(INS)的方位角误差，然后采用该误差修正INS的方位角，实现抑制INS的方位角误差发散，提高长时间工作情况下光电系统方位角精度。实验表明，在桅杆摆动造成光电系统瞄准目标时的等效方位角误差为0.06°的情况下，以STIM300作为IMU的INS，采用提出的修正方案在60 min内的方位角误差为0.059°，而没有进行修正时在31 min内的误差发散到1.14°。
方位角度 光电桅杆 光电校正INS azimuth optoelectronic mast INS calibrated by optoelectronic system
1 西安应用光学研究所 微光夜视技术国防科技重点实验室, 陕西 西安 710065
2 西安现代控制技术研究所, 陕西 西安 710065
描述了一种用于桅杆式光电系统的侦察定位方法, 采用单一陀螺和双轴倾角传感器组合, 替代三轴正交的陀螺仪, 对光电设备进行姿态测量; 结合惯性导航设备获得的大地北向、激光测距机获得的目标相对距离、卫星定位设备获得的本地坐标, 通过坐标系转换, 能够准确获得目标的大地坐标。试验结果表明: 通过该方法获得的系统定向精度达到0.3 mil, 目标的定位精度优于10 m(CEP)。
惯性测量 姿态测量 光电桅杆 侦察精度 inertial measurement attitude measurement photoelectric mast reconnaissance accuracy
1 西安应用光学研究所, 陕西 西安 710065
2 总装炮兵防空兵装备技术研究所, 北京 100012
3 驻西安北方光电集团军事代表室, 陕西 西安 710043
针对工作在静座桅杆条件下的光电设备, 提出一种低成本的方位角度检测方法。采用2个倾角仪检测光电设备的俯仰轴和倾斜轴的角速度, 用1个陀螺检测光电设备的方位轴角速度, 完成光电设备方位角度变化量的解算。在已知初始方位角度的情况下, 获取光电设备的实时方位角度值。实验表明, 采用0.01°的倾角仪和零偏稳定性为0.015°/h的激光陀螺, 方位精度达到0.009°。
光电设备 方位角度检测方法 静基座桅杆 photoelectric equipment measurement method of azimuth stationary base mast
描述了一种车辆寻北车长镜的设计，采用2个光纤陀螺和2个加速度计，解决了惯性测量组件力学编排结构设计与寻北、瞄准线稳定共享陀螺信息的问题，设计系统控制流程和组合算法，在保障车长镜瞄准线稳定精度的同时，增加了车体方位平台非调平状态下任意位置的寻北功能，寻北方法是: 车长镜方位固定四位置转动，每个位置点停止、延迟、数据采样、存储，四位置转动完毕后，对存储数据组合、滤波、解算，输出寻北结果。对方案设计、实现途径和解算推导方法作了详细论述，性能测试验证设计实现达到预期效果。
惯性测量 寻北 瞄准线稳定 光纤陀螺 inertial measurement north-finding LOS stabilization fiber optic gyro
介绍一种中精度、低成本周视观瞄镜的设计方法，其特点是用一个机械陀螺同时实现稳瞄和惯导2项功能。利用陀螺罗经原理，使机械陀螺的敏感轴快速收敛于子午面和水平面的交线上，并借助陀螺定轴性和2自由度环架，使陀螺隔离运动载体的扰动；通过环架上的光电传感器测出运动载体的姿态角，使观瞄镜的瞄准线随动于陀螺的敏感轴，实现间接稳定。在瞄准过程中，瞄准线的调转指令以随动修正量的形式加入，通过姿态矩阵的解算，可获得运动载体扰动量沿稳瞄坐标轴方向的投影，即瞄准线随动陀螺轴的输入量。最后综合运动载体的姿态和里程计信息，可以实现导航功能。
光电稳瞄 周视瞄准镜 机械陀螺 姿态解算 间接稳定 electro-optical stabilization panoramic sight mechanical gyroscope attitude resolving indirect stabilization
陀螺寻北系统在**和民用领域具有极广阔的应用。该文介绍了一种使用光纤陀螺实现自寻北系统的实现方法。系统采用DSP和计算机相结合的方法，其中用DSP进行数据采集及系统控制，DSP和计算机以RS232串口方式进行通信，用计算机实现数字滤波、数据解算和实时状态显示，完成寻北。寻北结束给出初始方位角，并用激光光斑指示北向。已完成的系统根据采用陀螺精度不同，达到3～10mrad寻北精度，可以满足相应寻北精度要求的**和民用目的。
光纤陀螺 寻北系统 控制和解算 fiber optic gyro (FOG) north finder control and resolving
