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 中国科学院大学, 北京 100049
本文提出了一种基于快速反射镜的像移补偿方法用于解决航空成像中的像移问题。首先通过计算航空相机在曝光时间内的像移速度证明了像移补偿的必要性; 针对快速反射镜存在伺服模型不确定性的问题, 设计了模型参考自适应控制器; 最后通过实验验证了该算法的性能, 结果显示: 采用本算法后, 快速反射镜的阶跃响应稳定时间降低了50%以上, 在振动情况下快速反射镜的稳定精度都可以达到10 μrad, 精度比传统控制方案提升10倍以上。最终的像移补偿成像实验成功验证了基于快速反射镜的像移补偿方案有较高的工程应用价值。
快速反射镜 像移补偿 像移速度 模型参考自适应控制 Fast Steering Mirrors(FSM) image motion compensation image motion velocity model reference adaptive controller
1 中国科学院自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209
2 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
3 中国科学院大学, 北京 100049
在光束稳定系统中, 受到传输介质和平台振动等因素的影响, 通常同时存在能量与频率成反比特性的宽带扰动和平台机械谐振引起的在某个特定频率点出现的窄带扰动。为了解决光束稳定系统中由大幅度、高频率窄带扰动和宽带扰动引起光束抖动的问题, 设计了基于两级高速倾斜镜串联控制的光束稳定系统, 提出了利用前级光束稳定系统校正窄带扰动, 后级光束稳定系统校正宽带扰动的控制算法, 实现了对大幅度高频率窄带扰动和宽带扰动的同时抑制。在相同条件下, 对比了传统的控制方法和两级高速倾斜镜联合校正控制系统的残余误差。仿真和实验表明, 提出的系统结构和控制方法能够有效地抑制光束稳定系统中存在的扰动。
激光光学 光束稳定 光束抖动 串联控制 高速倾斜镜 窄带扰动 宽带扰动 光学学报
2016, 36(12): 1214002
