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题名基于双液晶偏振光栅的机载光电跟瞄平台技术研究
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作者
张季丰
宋延嵩
王俊尧
刘洋
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机构
长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期232-242,共11页
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基金
科技部重点研发计划(Nos.2022YFB3902505)
第八届青年人才托举工程(Nos.2022QNRC001)。
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文摘
为实现新型机载光电跟踪平台轻量化、小型化与高精度化设计,提出一种应用于机载平台下的基于双液晶偏振光栅光束偏转机构的光电跟瞄方法。建立了基于视轴解耦的双液晶偏振光栅光束跟瞄反向公式模型,该模型只需输入跟踪点方位与俯仰角度坐标即可计算出两共轴光栅旋转位置,通过两共轴光栅的旋转来进行光束偏转;相比传统双棱镜光束偏转模型反向公式,该模型具有模型简单、运算快速、精度较高等优点;将基于视轴解耦的双液晶偏振光栅光束偏转反向公式模型与线性二次型调节器控制算法相结合嵌入控制板以实现跟踪功能。通过试验检测了系统跟踪性能结果表明:该双液晶偏振光栅跟踪模型在载体扰动的情况下可以实现目标跟瞄,在动态跟瞄实验中,采用视轴解耦与线性二次型调节器相结合的控制策略使得系统跟瞄精度得到明显提升,相比比例积分微分控制器系统方位与俯仰轴实时跟踪残差峰峰值均下降40%以上,在2°@0.5 Hz与5°@0.2 Hz载体扰动情况下双轴脱靶量均方根值综合统计数值分别达到328μrad与289μrad,验证了所提跟瞄模型的有效性。
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关键词
双液晶偏振光栅
光电跟瞄平台
跟踪性能
反向解算公式
LQR控制
视轴解耦
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Keywords
Double Liquid Crystal Polarization Gratings
Optoelectronic tracking and aiming platform
Tracking performance
Inverse solution formula
Linear Quadratic Regulator control
Axis of sight decoupling
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分类号
O439
[机械工程—光学工程]
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