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防空武器系统光电瞄具的模拟训练技术研究

兵工学报 2007年第9期28卷 1107-1109页

作者：钱芸生郭献成高强常本康南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094

模拟训练器可以为防空武器系统的训练提供虚拟的空中目标,以解决对空训练难以实施的困难。介绍了一种具有视频显示屏的光电瞄具的模拟训练器,阐述了其工作原理、硬件组成和软件实现过程。结果表明该模拟训练器可以模拟武器系统的瞄准、... 详细信息

模拟训练器可以为防空武器系统的训练提供虚拟的空中目标,以解决对空训练难以实施的困难。介绍了一种具有视频显示屏的光电瞄具的模拟训练器,阐述了其工作原理、硬件组成和软件实现过程。结果表明该模拟训练器可以模拟武器系统的瞄准、跟踪、测距、解算角度提前量和射击的整个训练过程,模拟效果逼真有效,并具有良好的实时性。

关键词：计算机应用模拟训练器光电瞄具虚拟现实 Vega

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光电瞄具冲击强度模拟试验技术研究

光电瞄具冲击强度模拟试验技术研究

作者：王建伟长春理工大学

学位级别：硕士

精确瞄准装置尤其是光电瞄具在近距离有效打击敌方目标时的惊人的准确性和威慑力,使我们愈发认识到快速发展轻武器光电瞄具的重要性和紧迫性。然而,针对光电瞄具的性能试验技术与其快速发展却十分不相适应。为了解决在高新技术飞跃发展... 详细信息

精确瞄准装置尤其是光电瞄具在近距离有效打击敌方目标时的惊人的准确性和威慑力,使我们愈发认识到快速发展轻武器光电瞄具的重要性和紧迫性。然而,针对光电瞄具的性能试验技术与其快速发展却十分不相适应。为了解决在高新技术飞跃发展条件下对光电瞄具结构强度可靠性能的快速检测,我们在充分研究轻武器射击时的冲击振动特点的前提下,根据光电瞄具的结构特点和实际使用环境,对冲击强度模拟试验技术进行充分论证,基于光电瞄具的结构强度要求,设计出一种光电瞄具冲击强度模拟试验方案,从而将昂贵的实弹射击试验转化为应用冲击强度模拟试验的方法考核光电瞄具的结构强度。论文重点针对光电瞄具实际工作环境要求,应用现代检测技术对冲击强度模拟试验技术进行了研究。避开了复杂的动态建模,设计了有效的模拟试验的系统,通过进行少量实弹射击试验,测试出不同武器配备光电瞄具的冲击状态,确定其承受的冲击加速度谱,利用改进后的电动式振动台进行了冲击响应谱模拟试验,建立模拟试验载荷谱,确定了光电瞄具在实际冲击强度作用下的理论响应。将此冲击加速度通过模拟试验系统,对光电瞄具进行冲击强度模拟试验,实现替代用实弹射击进行强度检测的目标。

关键词：光电瞄具冲击强度模拟试验载荷谱

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光电瞄具快速校准与修正方法研究

光电瞄具快速校准与修正方法研究

作者：张卓国防科技大学

学位级别：硕士

现代化战争中,光电瞄具已经逐步成为轻武器使用过程中重要的装备组件,光电瞄具的瞄准精度成为制约高精度目标打击的主要因素。影响瞄准精度的最主要因素之一便是瞄准线与火线的位置关系,而精确测量并补偿该相对关系的校准过程称为“校... 详细信息

现代化战争中,光电瞄具已经逐步成为轻武器使用过程中重要的装备组件,光电瞄具的瞄准精度成为制约高精度目标打击的主要因素。影响瞄准精度的最主要因素之一便是瞄准线与火线的位置关系,而精确测量并补偿该相对关系的校准过程称为“校枪”。校枪的根本目的是为了使瞄准过程能精确、直接的反映实际弹着点位置,这一过程对提高狙击首发命中率有着举足轻重的作用。传统冷膛校枪方法主要适用于白光瞄具,虽在一定程度上降低了实弹校枪的成本,但仍然存在智能化水平低、使用过程繁琐、操作耗时耗力的缺陷,随着新兴智能枪瞄技术发展,校枪面临着快速化、标准化、智能化的新要求。为此本文围绕智能枪瞄的快速校准与修正的问题为核心,主要从以下几个方面展开工作:1)对比现有校枪原理与方法,研究基于准直原理的光电瞄具校准方法,展开校准多因素耦合光路分析,设计小口径平行光管光电校准仪光机结构。2)建立校准过程“机械-光路-识别”全链路综合校准误差传递累积模型,研究关键设计参数对校准误差的影响;研究基于综合校准误差模型和光机结构优化设计误差模型的快速校准图像识别算法,并通过瞄具端和移动端软件开发对算法进行实现。3)研究可标定误差机械测量方法,并通过探测式校准装置设计、配套软件的开发以及传统冷瞄镜校准结果对比实验验证方法可行性。依据视差-环境-火控修正原理,设计智能瞄具系统人机交互软件,设计基于国产芯片的轻型弹道火控装置。4)进行小口径平行光管小角度测量精度实验并研究基于图像识别方法的平行光发散角测量原理,从而验证平行式校枪方法准确性,最后通过外场实弹射击验证校准装置的可行性、快速性。

关键词：光电瞄具校枪平行光管小角度测量火控修正

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一种新型轻武器光电瞄具的显示系统

兵工学报 2002年第4期23卷 558-560页

作者：张健王雪晶宋健中长春理工大学吉林长春130022 长春光机与物理研究所

本文介绍了一种新型轻武器光电瞄具显示系统的结构和工作原理 ,利用数字信号处理器(DSP)的同步串行接口 ,以 10MHz速率产生视频字符的点阵信号 ,同时利用可编程逻辑器件 (PLD)产生大、小十字丝 ,最后将它们与视频信号叠加并在寻像器上... 详细信息

本文介绍了一种新型轻武器光电瞄具显示系统的结构和工作原理 ,利用数字信号处理器(DSP)的同步串行接口 ,以 10MHz速率产生视频字符的点阵信号 ,同时利用可编程逻辑器件 (PLD)产生大、小十字丝 ,最后将它们与视频信号叠加并在寻像器上显示出来。整个显示子系统具有结构简单、体积小、重量轻、资源占用少、瞄准直观等特点。目前该显示系统已经在某新型轻武器的光电瞄具中得到使用 ,达到了预期的效果。

关键词：轻武器光电瞄具数字信号处理器同步串行接口电视观瞄设备瞄准具

基于LabVIEW的光电瞄具多参数虚拟仪器检测系统

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基于LabVIEW的光电瞄具多参数虚拟仪器检测系统

作者：朱大钊长春理工大学

学位级别：硕士

针对国内瞄具参数检测仪器的现状,研究了一套基于虚拟仪器的光电瞄具多参数虚拟仪器检测系统。在现有硬件的基础上,利用虚拟仪器技术,为仪器开发智能化上位机系统。讨论分析了现有的各参数的检测方法和市面上的检测仪器,着重讨论了现在... 详细信息

针对国内瞄具参数检测仪器的现状,研究了一套基于虚拟仪器的光电瞄具多参数虚拟仪器检测系统。在现有硬件的基础上,利用虚拟仪器技术,为仪器开发智能化上位机系统。讨论分析了现有的各参数的检测方法和市面上的检测仪器,着重讨论了现在较为主流的测量方法——基于CCD机器视觉及图像处理技术的测量方法。经试验比较发现,相较于传统的测量方法,利用机器视觉及图像处理的方法测量精度高,测量过程较为简便,操作简单,适应现代智能检测仪器的发展趋势。市面上大多数的检测仪器不能同时测量可见和红外两个波段的激光,针对这种情况,本文改进了仪器硬件系统,利用上位机软件,方便地实现了在一台仪器上能同时测量两个波段的参数。另外,本文设计了仪器内部的指示装置,解决了大多数仪器在使用时,被测激光无法顺利对准CCD中心的问题。系统采用多功能运动——数据采集卡进行位移数据采集及运动控制。通过电机及丝杠、涡轮蜗杆控制物镜组的移动和衰减激光的光强。采用视频卡采集图像,将采集到的图像数据保存到计算机内存。使用LabVIEW编程环境作为虚拟仪器开发平台,实现了运动控制和图像采集、处理及信息提取、显示及存储,保证了系统精确、高效地工作。

关键词： LabVIEW 机器视觉光电瞄具多参数

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大变倍比可见光光电瞄具光学系统设计

大变倍比可见光光电瞄具光学系统设计

作者：常宇梅长春理工大学

学位级别：硕士

为了适应各种复杂的战争环境,各国军队使用的轻武器瞄具种类较多,但是士兵所携带的器材数量应尽量减少。因此,有了关于变焦瞄具、昼夜合一瞄具和长出瞳距瞄具的研究。基于这种趋势,设计了能用于光电瞄具的变倍比为10、工作距离为2km的... 详细信息

为了适应各种复杂的战争环境,各国军队使用的轻武器瞄具种类较多,但是士兵所携带的器材数量应尽量减少。因此,有了关于变焦瞄具、昼夜合一瞄具和长出瞳距瞄具的研究。基于这种趋势,设计了能用于光电瞄具的变倍比为10、工作距离为2km的轻小型变焦物镜光学系统以及出瞳距为86mm的目镜光学系统。其中,变焦物镜主要适用于可见光波段(即白昼),而为了满足现代化全天候作战需求,也可用于近红外波段(即夜晚)。为了设计出能应用于光电瞄具且全天候使用的大变倍比、轻小型物镜光学系统,采用四组三联动变倍形式,并利用高斯括弧法计算出变焦物镜的高斯光学结构,然后经过偏角图分析、初始结构搭建、Zemax软件轻小型化优化和Zemax软件像差优化等步骤,完成了在可见光波段对物镜光学系统的设计。接着,针对可见光波段转换到近红外波段时光学系统产生的离焦问题,通过前固定组调焦以及Zemax软件像差优化的方式进行补偿。此外,为了设计出具有长出瞳距的目镜光学系统,采用光焦度为正-正-负的结构形式,再经Zemax软件像差优化等步骤完成了长出瞳距目镜光学系统设计。最终设计出的物镜光学系统由10组13片透镜组成,能实现25mm～250mm变焦,F数为4.9～5.7、最大口径为58.84mm、光学总长为199.25mm、总重量仅为209.83g。当工作波段从0.48μm～0.68μm转换到0.80μm～0.90μm时,调焦量仅为0.27mm。此外,在截止频率90lp/mm处,可见光波段下的轴上视场的MTF值均大于0.5、其他视场的MTF值均大于或接近0.2,近红外波段下的轴上视场MTF值均大于0.3。经取点拟合可得,该物镜的凸轮曲线平滑无拐点,满足工程应用要求。最终设计出的目镜由4组5片透镜组成,出瞳距离为86mm,满足了长出瞳距要求,可适用于0.72"的OLED显示器,并且在截止频率62lp/mm处全视场的调制传递函数稳定在0.2以上。从公差分析的结果看以上两个光学系统均具有加工可行性。

关键词：光电瞄具光学设计变焦系统长出瞳距

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某型产品光电瞄具原理及常见故障分析

中国科技期刊数据库工业A 2022年第5期 290-293页

作者：王理成吴昭宁波海工集团公司浙江宁波315834

光电瞄具集多方面功能于一体,受外界环境影响大,设备故障频发,故障形式多样,出现故障定位难度大。一旦设备发生故障,因技术资料不全,修理现场不具备条件等因素,修理厂家较难处理,为解决一这难题,采用原理培训、故障分析、总结提升等方... 详细信息

光电瞄具集多方面功能于一体,受外界环境影响大,设备故障频发,故障形式多样,出现故障定位难度大。一旦设备发生故障,因技术资料不全,修理现场不具备条件等因素,修理厂家较难处理,为解决一这难题,采用原理培训、故障分析、总结提升等方式方法,加强光电瞄具故障定位效率,既有利于保障设备的稳定运行,又能提高修理维护效率。

关键词：光电瞄具原理故障修理

基于单PC机的光电瞄具模拟训练系统设计与实现

维普期刊数据库评论

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计算机仿真 2004年第6期21卷 43-45页

作者：高强常本康钱芸生南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094

光电瞄具是配备于某武器系统上的一种简易火控系统。光电瞄具模拟训练器是为解决光电瞄具的使用操作而设计的。文中首先介绍了光电瞄具的工作原理 ,然后给出了一种针对光电瞄具系统的光电瞄具模拟训练器的设计原理。具体的介绍了模拟训... 详细信息

光电瞄具是配备于某武器系统上的一种简易火控系统。光电瞄具模拟训练器是为解决光电瞄具的使用操作而设计的。文中首先介绍了光电瞄具的工作原理 ,然后给出了一种针对光电瞄具系统的光电瞄具模拟训练器的设计原理。具体的介绍了模拟训练器的硬件组成 ,给出了主机系统软件的设计流程 ,最后分析了影响系统性能的因素。

关键词：单PC机光电瞄具模拟训练系统仿真器 Vega

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基于类正弦测微法实现视差的快速定量测试

光学学报 2018年第4期38卷 214-223页

作者：牛津徐熙平王舒安志勇长春理工大学光电工程学院吉林长春130114 瞬态冲击技术重点实验室北京102200

根据现阶段光电瞄具的靶场测试需求,针对目前传统视差检测方法存在的无定量、大误差、低效率等缺点,提出了一种基于类正弦测微法的视差检测方法,该方法可实现光电瞄具视差的快速定量测试。采取传统摆头法的快速观测原理,利用类正弦测微... 详细信息

根据现阶段光电瞄具的靶场测试需求,针对目前传统视差检测方法存在的无定量、大误差、低效率等缺点,提出了一种基于类正弦测微法的视差检测方法,该方法可实现光电瞄具视差的快速定量测试。采取传统摆头法的快速观测原理,利用类正弦测微法实现定量数据获取,构建出一台具有类正弦微动细分机构的改进型视差检测装置。选取了三类典型的光电瞄具样品,针对4种视差测试方法进行详细的测试效果比对实验。结果表明,基于类正弦测微法的视差检测方法及装置不仅能够保证0.01′的测试精度,而且能够满足光电瞄具靶场测试中效率高、精度高的需求,测试效果优于其他传统视差检测方法。

关键词：测量光电检测视差测试类正弦测微法光电瞄具快速定量测试