航天科工二院25所自主研制的吊舱式光电搜索跟踪设备
航天科工二院25所自主研制的吊舱式光电搜索跟踪
设备
继防空兵对空观测系统在国际军事比赛中充当“视频助理裁判”并大放异彩后，航天科工二院25所自主研制的又一款光电产品——吊舱式光电搜索跟踪设备，在刚刚闭幕的第十二届中国国际航空航天博览会上首次公开亮相，即获得了国内外众多用户的关注。
吊舱式光电搜索跟踪设备
作为航天科工在珠海展出的预警安防体系产品的新成员，这款被命名为“电子眼”的光电搜索跟踪设备以其小巧轻便的体型，可实现无人机机载平台应用，跟踪搜索范围更加灵活机动。
它由红外热像仪、可见光摄像机和人眼安全激光测距仪三部分组成，灵敏度高，抗干扰能力强，图像显示品质处于国内领先水平，可解决普通光电产品无法看到、无法看清、无法看远的问题。
“电子眼”采用具有自主知识产权的HDDE算法技术，特别是在红外热像
仪最容易受干扰的湿热环境下，“眼睛”依然能轻松看清极小物体，对发生地质灾害时的生命搜救、边海防的巡视侦察及应急反恐具有重要意义。
航天二院二十五所宣传稿
航天二院二十五所宣传稿
中国航天科工二院25所研制的微波雷达再次为神舟十四号载人飞船与空间站“天和”核心舱交会对接保驾护航。
看着参与研制的产品一如既往表现良好，多次在任务现场保障的姚敢和纪念相视一笑，默契地击掌庆祝胜利后，着手准备接下来的数据分析工作。
姚敢和纪念是该所交会对接微波雷达研制团队的骨干。
从2013年起，他们携手参与微波雷达的技术创新和改进升级，一起在追逐梦想的道路上奋斗，也共同在航天工程一次次重大成功中成长，亲历了载人航天工程神舟十一号、天舟一号与天宫二号，天舟二号、神舟十二号、神舟十三号与空间站“天和”核心舱的多次交会对接任务。
近十年间，除了是同一个战壕里的战友，他们还成了相濡以沫的夫妻。
而微波雷达，作为多次牵引航天器实现“太空之吻”的“红娘”，也为这对年轻人搭起了爱情的“鹊桥”。
25所研制的微波雷达，承担了空间交会对接过程中两个远距离飞行器间距离、速度、角度等相对运动参数的精确测量任务，雷达与应答机之间还可以进行双向信息传递，被称为会说话的“千里眼”。
硕士学位论文光电吊舱控制系统设计...
光电吊舱控制系统设计及实现主盎学校代码:学号:后舅次擎硕士学位论文光电吊舱控制系统设计及实现院系: 信息学院专业: 电路与系统姓名: 侯卫国王指导教师:勇副教授完成日期:年月日摘要摘要光电吊舱作为真升机的核心载荷,在军事、民用领域具有广阔的应用前景, 其相关产品的研制开发也备受重视。
光电吊舱控制系统作为光电吊舱的核心控制部件具有巨大的研究价值和广泛的应用前景。
本文首先阐述了选题的背景,研究的目的和意义,介绍了光电吊舱的结构及特点。
分析讨论了传统光电吊舱两框架结构的缺点,接着详细给出了改进的四框架控制系统。
其次,构建了吊舱控制系统架构,将光电吊舱设计模块化,通过建立系统数学模型分析了系统控制策略,并根据系统控制指标,设计出系统控制器。
然后,根据模块化设计思想完成了光电吊舱控制电路的设计综合,并详细给出了各个单元电路的设计思想和实现。
最后,利用先进的软件设计理念详细分析了嵌入式实时操作系统在光电吊舱软件设计中的应用,设计了图像处理系统软件设计和舱务管理系统软硬件设计。
根据设计和实现的光电吊舱各个模块,构成了光电吊舱原理样机。
该样机测试结果表明:提出的设计方法和技术是合理的,能满足光电吊舱的应用要求。
并为今后的光电吊舱控制系统的研制工作提供了很好的基础。
关键词:光电吊舱、四框架结构、控制、嵌入式实时多任务操作系统..., ,..?,.? . .,,. ,... ... .? .,,:,第章绪论第章绪论.引言直升机要在空中完成对目标的探测和跟踪任务,需要一个机载平台和一个搭载在该平台上的由探测设备组成的集成系统,在硬件表现形式上称之为吊舱。
一般来说,吊舱是指悬挂在运动载体如飞机、船舶外的舱体有效载荷容器装置, 根据内置设备的功能,机载吊舱可以分为导航吊舱、瞄准吊舱、红外测量吊舱、电子干扰吊舱及电子情报吊舱等。
直升机机载光电吊舱年来在国外发展很快,特别是在侦察告警、目标指示、控制瞄准和导航跟踪等方面得到广泛地重视。
光电一体化轻载两轴两框架光电吊舱
一、全球光电吊舱行业市场及前景
20世纪90年代，光电吊舱已经成为发达国家空军的标准配备，并且在海湾战争及其他几次局部吊舱已成功将对空和对地两套光学系统整合在一起，其探测距离更远、打击能力更强。
进入21世纪，随着技术的进步，航空光电吊舱的体积和重量进一
光电一体化
轻载两轴两框架光电吊舱
文 | 李彬 北京华科德科技有限公司河北分公司
2020年全球光电吊舱行业发展前景预测
从区域发展来看，2018年全球光电吊舱的销售主要集中在美国、俄罗斯和中国，分别占总体市
25.1%、8.2%、6.5%。
相比于2017年，美国光电吊舱市场份额下降1.2%；而中国和俄罗
和0.8%。
美国是光电吊舱的主要制造国家之一，其技术水平也处在世界前列。
未来，飞机生产和现代化改造将催生大量的光电吊舱设备需求。
预计未来10年，将生产
战机、攻击机、教练机、军用特种任务飞机。
此外，公安、海关、应急救灾等行业部门也对利用光电吊
2018年全球光电吊舱行业市场竞争格局
光电一体化轻载两轴两框架光电吊舱
红外双传感器，支持系统昼夜观察能力；具备水。
机载红外搜索跟踪系统(IRST)综述
I RST 系统9特别是早期的第一代I RST9严格的讲
不是成像系统o一般采用工作在3 !5 "m 的中波器件探 测目标辐射o由于空中背景相对地面背景来说比较简单9
1 )抗干扰\抗隐身能力强9隐蔽性好o
可以把目标作为热点与背景分开9对目标进行搜索和跟
现代各种类型的作战飞机都把发展机载电子战技 踪sFLI R 传感器大都采用工作波长在8 !14 "m 的长波器 术和隐身技术放在突出位置9采用有源探测方式的机 件9探测目标和地面背景的温差成像o飞行员通过图像完
国外战斗机主要I RST 应用情况见附表1 9下面就 国外典型机载I RST 作一介绍G
表1 "国外典型机载红外搜索跟踪系统情况""Tab1e 1 "Typica1 I RST abrOad
型号名称
工作波段及 制造厂商
探测部位
搜索范围
探测距离
配装机种
用途
美国休斯 方位 65
AN AWG-9 3 .5 !4 .8 "m
3 "机载I RST 的发展历程与装备现状
3 .1 "机载I RST 系统的发展历程 机载I RST 的研制始于上世纪50 年代9成熟于80
14
年代9在80 年代末90 年代初大量装机使用o从系统 水平及所采用的技术来看9机载I RST 的发展可大致 划分为3 个阶段:
五六十年代的发展可以归纳为第一阶段o世界上 第一个机载I RST 系统是美国在50 年代中期为F-104 飞机研制的o系统采用单元硫化铅 (PbS )为光敏元 件9只能接受发动机尾喷口的红外辐射o由于探测距 离近9很快就随 F-104 飞机一起退役o在60 年代9美 国麦克 唐纳公司(Mc DOnna1 )为美国海军 F-4B 飞 机研制的 R1137/AAA-4 型 机 载 红 外 搜 索 跟 踪 系 统 (I RSTS)堪称这一阶段的代表o系统安装在机头下 方9工作波段3 !4 .5 "m9系统采用两个光伏型单元锑 化铟 (I nSb )器件9一个矩形探测器用于目标搜索9一 个圆形探测器用于目标跟踪9对发动机尾喷口探测距 离大于30 k m9对高空高速目标具有全方位探测能力o
机载光电侦察装备发展现状分析
机载光电侦察装备发展现状分析作者：张岚赵显宇熊钟秀来源：《航空科学技术》2022年第07期摘要：本文主要从航空侦察平台、典型机载光电侦察装备、机载光电侦察技术三个方面介绍机载光电侦察系统的发展现状及光电侦察技术研究现状。
重点分析了多光谱探测、偏振探测、基于深度学习的目标识别等多种光电侦察技术的原理及应用发展趋势。
最后，通过分析航空平台和光电探测技术的发展趋势，提出我国机载光电侦察装备的发展建议。
关键词：侦察；光电探测；机载装备中图分类号：V248.1文献标识码：ADOI：10.19452/j.issn1007-5453.2022.07.001基金项目：高分辩率对地观测系统重大专项（52-L10D01-0613-20/22）在现代军事斗争中，信息的获取能力成为决定战争发展的主要因素。
美国等西方国家将情报、监视和侦察系统（ISR）所涉及的装备、数据综合到一起供作战指挥与决策。
后来美国又将ISR系统与指挥（command）、控制（control）、通信（communication）和计算机（computer）系统统一到一起，形成C4ISR系统，构成现代军队的神经中枢。
机载光电侦察作为C4ISR系统的重要一环，是指利用光电探测手段，在飞机等航空平台上获取敌方目标分布、地形信息、人员及装备活动的军事斗争手段。
光电侦察装备是指利用目标及背景对各类光源的不同反射特性或其自身辐射的差异来进行探测、识别乃至瞄准、跟踪的军用仪器或系统。
相对雷达、声学等侦察设备，光电侦察装备成像效果直观，利于人员判读；光电侦察设备大多属于无源探测设备，隐蔽性好，不容易被敌方探测；并且光电侦察设备抗干扰性能好，可以在强电磁对抗环境中工作，是侦察体系中不可或缺的重要装备。
机载光电监视侦察系统能够利用航空平台快速、灵活的优势高效地对目标进行大范围、远距离侦察，提供实时的战场态势情报，数十年来，机载光电侦察装备的应用为军事斗争的形态带来了深远的影响[1]。
NEO-1光电吊舱系统
NEO-1单兵光电吊舱介绍与北京云汉通航科技有限公司2015⽬目录......................................................................................................................................⼀一.产品定位 3 ......................................................................................................................................⼆二.系统组成 5 ......................................................................................................................................三.系统功能 6......................................................................................................................................四.性能参数 6....................................................................................................4.1吊舱物理电⽓气性能参数 64.2可见光摄像机7............................................................................................................................................................................................................................................4.3红外热像仪8............................................................................................................4.4测温型红外热像仪94.5图像识别⾃自动跟踪模块10..................................................................................................................................................................................................................................五.报价与周期12六.系统简单使⽤用说明(详细内容见产品使⽤用⼿手册) 13................................................................................................................................................................6.1系统尺⼨寸图与吊舱安装⽅方式13..................................................................................................................6.2吊舱线路连接146.3吊舱启动过程14....................................................................................................................................................................................................................................6.4吊舱控制协议14.......................................................................................................6.4.1串⼜⼝口硬件参数14...........................................................................................................6.4.2、键盘发送15...........................................................................................6.4.3、键盘发送指令解析15...........................................................................................................6.4.4、校验算法16⼀一.产品定位本光电吊舱系统适⽤用于于民⽤用⽆无⼈人机应⽤用领域，吊舱可集成⾼高清可见光摄像机或者红外热像仪模块，通过被动⾼高频减震系统和主动陀螺稳定伺服系统来实现隔离载体扰动并保持视轴稳定的功能；该吊舱配套通⽤用图像处理系统，可以实现⽬目标跟踪、⽬目标锁定、温度⾃自动预警、红外测温等附加功能，⼤大⼤大⽅方便了系统在各个⾏行业⽐比如侦查监控、森林防⽕火、电⼒力巡线等的使⽤用。
光电吊舱稳定控制方法研究
光电吊舱稳定控制方法研究发布时间：2023-02-28T09:05:38.840Z 来源：《科技新时代》2022年第19期作者：张明、冉承平[导读] 吊舱涉及精密机械、光学设计、传感器技术、信号处理、图像处理、自动控制等多个专业领域工作。
坦克胶张明、冉承平中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳 471000摘要：吊舱涉及精密机械、光学设计、传感器技术、信号处理、图像处理、自动控制等多个专业领域工作。
坦克胶囊在军事领域发挥着重要作用，在民用领域也有相当大的发展，能够在许多应用领域迅速有效地应对突发情况，执行侦察、搜索等任务对研究至关重要。
关键词：光电吊舱；稳定控制；方法研究引言光电吊舱一般安装陀螺仪，该算法允许惯性空间通过伺服驱动算法进行角度偏移。
当梁的角度偏移时，可通过伺服驱动算法控制光通量的分量，以确保惯性空间的稳定性，并实时将光体的光波对准目标。
但是当承运人在空中进行直线高速运动时，光电阴极视线无法补偿由载波线性运动引起的视线偏移，光电阴极的光轴方向和成像视场可能随着线性运动而迅速变化这对目标图像识别、目标跟踪、目标激光照射制导等功能的实现有不好的影响。
一、光电吊舱简介光电吊舱是一种机载光电探测系统，集成了可见光、红外、激光等多传感器，可以在白天和晚上对目标进行遥感成像、跟踪、激光照射、损伤效果评估等，是战斗机定位、监控、识别等重要设备总体而言，光电舱是模块化设计的，分为头部、线圈段、环形段和电子摄像机4的大部分，这样可以通过飞机和MIL-STD-1553B数据总线传输数字信息，如图1所示。
视景、红外视频图像通过复合视频传输到驾驶舱中的显示器，用于驾驶员夜间和恶劣天气条件下的飞行和攻击。
二、研究背景及意义光电吊舱用作通常安装在飞机外部(即机身下方)的光路的底盘。
为了减少吊舱在航空母舰上暴露在空气中的阻力，外壳通常采用流线型结构。
衰减使用户可以根据灯光照明设备中包含的灯光照明设备对目标进行检测、定位、跟踪和动态监视。
我国空军装备的红外搜索与跟踪系系统
国产歼-11B型战斗机，座舱前圆形物即为机载红外搜索与跟踪系统-IRST近日，俄罗斯媒体报道了乌拉尔光学仪器厂-UOMZ向我国出口机载前视红外搜索与跟踪系统-IRST的情况，根据UOMZ主页的介绍，该公司向我国出口的IRST有两种；用于苏-27SK的OEPS-27，用于苏-30MKK的OEPS-30I。
不过从这个介绍中并没有歼-10，而正在试飞的歼-10B已经配备了IRST，这表明我国自行研制的IRST已经进入装机试飞阶段，如果试验顺利的话，实现国产IRST替代进口已经指日可待。
歼-10B已经配备国产IRST我们知道现代作战飞机的主要探测系统是机载火控雷达，现代机载火控雷达具备可以全天候工作、探测距离远、可以多目标跟踪与攻击等优点，但其缺点就是需要主动发射电波，在电子战日益激烈的现代空战中容易暴露自己，同时系统体积和重量都偏大，特别是隐身飞机的出现，也让雷达的实际探测效果大打折扣，因此作战飞机需要新的探测手段，以做为雷达的补充，所以IRST就出现了，从该系统的名称就可以看出其是采用红外探测原理，利用目标与背影的温差来探测目标，与机载雷达相比，机载IRST最大的优点就是不发射电波，隐蔽性强，抗电磁干扰能力好，特别是对抗隐身飞机时有巨大的优势，因为当隐身飞机飞行时其机身蒙皮会与空气磨擦生热，速成越快，温度越高，因此IRST的探测距离就越远，另外其工作波长短，系统功耗、体积和重量较小，可靠性较高，成本低，是各国重点发展的一项探测技术，机载红外探测系统除了IRST还有机载前视红外搜索系统（FLIR），两者的区别主要是IRST主要用于对空中目标的探测，其器件工作在中波，而FLIR主要用于对地面目标的探测，器件工作在长波，当然红外探测系统也不是完美无缺，其缺点就是探测距离较近，尤其是目标处于迎头探测时，目前性能较好的IRST的这个指标也不过在100公里左右，而普通机载雷达就超过了这个指标，另外就是其不能直接测量目标的距离，仍旧需要雷达或者激光测距仪来辅助，因此用于火控或者制导的时候仍旧会暴露平台的位置，另外就是受自然环境干扰较大，特别是太阳直视时、不良气候条件下的作用距离仍旧偏低。
航空航天中的光电成像技术
航空航天中的光电成像技术航空航天技术一直是人类探索未知领域的重要手段，而光电成像技术则是其中不可或缺的一种技术。
本文将围绕航空航天中的光电成像技术展开讨论，探讨其在航空航天领域中的应用以及未来的发展趋势。
一、光电成像技术的基础原理与现状光电成像技术是利用光电子设备对光信号进行检测、转换和处理，并通过成像装置呈现图像的一种图像录制与显示技术。
目前，常见的光电成像技术主要包括光纤传感、光电探测和光学成像等技术。
其中，光学成像是比较成熟的一项技术，具有成本低、分辨率高、便携性强等优点。
在航空航天领域，光电成像技术可以实现从低空到高空、从近距离到远距离的目标搜索、识别、跟踪、测量等任务。
可以说，光电成像技术已成为航空航天领域中最重要且广泛应用的技术之一。
二、光电成像技术在航空航天领域的应用1. 飞机机载光学成像设备光学成像设备可以作为飞机机载电子装备的重要部分，用于快速搜寻、识别、跟踪，以及提高飞机的火力精度和作战效能等。
比如，瞄准光电吊舱可以在夜间和恶劣天气条件下实现目标光学搜索和探测，提高飞机的作战能力。
2. 空间光学成像技术空间光学成像技术在航天器中的应用越来越广泛。
主要涉及面向地球、空间物体等目标的成像、定位、测量等方面。
在天文学研究领域中，也大量运用了光学成像技术以探测和研究外太空和宇宙星系的情况。
3. 无人机光电成像技术随着“驾驶员+飞行器”向“驾驶员+操作员+飞行器”方向发展，光电成像技术在无人机中的应用变得越来越广泛。
它可以通过高分辨率的成像装置实现对目标高精度的监视和分析，而且可以实现长时间、长距离的目标跟踪和侦察，能够实现更加强大的电子战能力。
三、光电成像技术的未来发展趋势1. 成像速度和分辨率的提升随着科技的不断发展，光电成像技术在成像速度和分辨率方面也在不断提升。
未来的发展趋势是将技术向更高速和更高分辨率的方向发展，为飞行器提供更加准确、清晰的成像装置。
2. 微小化和集成化未来的光电成像技术还将趋向于微小化和集成化。
蓝宝石及其在军用光电设备上的应用
蓝宝石及其在军用光电设备上的应用Ξ聂 辉 陆炳哲(华中光电研究所 武汉 430073)摘 要:蓝宝石是一种极为理想的多光谱宽波段窗口材料。
与普通的宽波段窗口材料相比,它具有许多优良的机械特性和光学特性。
对蓝宝石的性能作了简要的叙述,对蓝宝石窗口的技术要求及在军用光电设备上的应用进行了详细论述和分析。
关键词:蓝宝石;光学材料;观察窗口;军用光电设备中图分类号:E933.1Sapphire Window and It’s Application in Military Electro-optical EquipmentNie H ui Lu Bingzhe(Huazhong Institute of Electro-Optics,Wuhan 430073)Abstract:Sapphire is an ideal,multispectral and broadband window material.In comparison with general broadband window material,it has good mechanical and optical characteristics.The performance of sapphire is briefly described.The requirements of sapphire window and application in military electro-optical equipment are described in detail.K ey w ords:sapphire,optical material,observation window,military electro-optical equipmentClass number:E933.11 引言蓝宝石和红宝石,从矿物学的观点看,它们都是矿物“刚玉”的晶体,是一种纯度极高的氧化铝单晶,其主要成分为Al2O3。