光学成像遥感器调焦控制电路仿真测试
测量光路中调焦音圈电机特性的仿真分析-Core

通电线圈在磁场中产生的力为
F=Bgil
(3)
运动位移 x,速度 v、加速度 a 之间存在关系
v= dx dt
,a
=
d2x dt2
(4)
若忽略空气阻尼和摩擦力可得
L
di dt
+Ri+Bgl
dx dt
=u,
m
d2x dt2
+kx=Bgil
(5)
其中由于电感 L 很小,即数值上 L垲R,不计,则音圈
电机的电压-位移的数学模型可用下列的二阶系统表示
Simulink 是一个用来对动态系统进行建模、仿真和 分析的软件包,它支持线性和非线性系统,能够在连续时 间域、离散时间域或者混合时间域里进行建模,同时它是 具有支持多种采样速率的系统。Simulink 为用户提供了 用方框图进行建模的图形接口,采用这种结构化模型就 像用笔和纸来画一样容易,它与传统的仿真软件用微分 方程和差分方程相比,具有更直观、方便、灵活等特点 。 [1] 本文从建立音圈电机的数学模型出发,利用 Simulink 对 音圈电机进行建模仿真,并分析了电机的设计参数对响
制造业信息化
仿真 / 建模 / CAD/ CAM/ CAE/ CAPP MANUFACTURING INFORMATIZATION
测量光路中调焦音圈电机特性的仿真分析
洪盈传, 张建寰 (厦门大学 机电工程系,福建 厦门 361005)
摘 要:对测量光路中调焦音圈电机的特性进行了分析,通过对音圈电机特性的仿真,定性分析音圈电机设计参数对电
仿真得到的 3 条曲线,分别是电压和位移、电压和速 度、电压和力之间的关系曲线。从得到这 3 条曲线可以看 出,所设计的音圈电机的参数,基本能满足要求,但还是 可以通过修改结构参数来提高电机的性能。 2.3 参数的变化对电机性能的影响
遥感器焦面电路热设计改进的模拟试验

e fc i e he ma d sg t man a n he lc r n c o o e t a a fe tv t r l e in o i t i t e e to i c mp n n s t pr p r e e aur . Los f lc r n c o e t mp r t e t o e e to i
S n o ’ o a l n r u t e s r SF c lP a e Cic i
LA ih o WAN ii U N i l x a a I N X n a G Weq H A G Q a i u N n on
( e i stt o pc ca i B in I tue f aeMehnc Eetct, e ig10 7 , hn ) jg n i S s& lc i y B in 00 6C ia ri j
Ab t a t F c lp a e cr u t i t e man h a o r e o e t e s r s r c o a ln ic i s h i e t s u c f r mo e s n o .He tmu tb isp t d t r u h a s e d s i a e h o g
摘
要
焦 面电路 是 空 间光 学遥感 器重要 发热 源 , 需要通 过合 理 的热设 计将 热量及 时导走 , 维持 电子元
卫星光学遥感图像仿真与典型目标特征分析

过 滤 式 特 征 选 择 方 法
已 有 稳 定 的 特 征 选 择 方 法
集成的特征选择方法:该方法是最常用于提高特征选择的稳定 性。鉴于关注的是在样本适当波动下选择结果的稳定性问题, 通过集成不同条件下的选择结果,能够表现出较好的泛化能力。 基于先验特征相关的方法:我们常见的特征选择方法都是建立在 所有特征都是相互独立的基础上,即特征之间并没有特殊的关联 信息。实际上,现实生活中遇到的很多特征都是有很强的关联性 的,基于先验特征相关性的方法就是从这个情况出发,以提高特 征选择的稳定性。 Group特征选择方法: Group特征选择方法主要是利用高维特征 空间中的特征组来提高特征选择的稳定性。其思想与先验特征相 关性类似,都是利用特征之间的联系来提高特征选择的稳定性。 其主要步骤为Group形成和Group的转换。 样本注入的方法:与集成特征选择所不同的是,样本注入的方式 则是通过外部的样本数据来提高总体样本的数量,进而增加特征 选择输入特征的数量,提高其选择结果的稳定性。
卫星光学遥感图像仿真 与典型目标特征分析
班级: 姓名: 授课教师: 授课教室:
研 5-15 班 陈海涛 张凯莉 穆江浩 王晓蕊 周二 5-6 节 西大楼-219
目录 /
CONTENTS
Part1:光学遥感系统建模仿真的国内外发展现状 Part2:基于MTF模型的光学遥感器的数字仿真
Part3:典型目标的特征选择
计 算 机 仿 真
近年来,随着计算机技术的飞速发展,一些将计算机强大的 运算处理功能和光学成像方法结合起来的新型成像原理也慢慢显 示出自身的优势,也就是所谓的计算机仿真。它主要是基于遥感 成像过程中各个成像环节的数学模型,借助数字仿真技术来获得 仿真图像。
光学遥感相机装星后调制传递函数测试与分析

Measurement and Analysis on the Modulation Transfer Function of Optical Remote Sensing Camera on the Satellite
HE Jun1,CAO Kaiqin2,YANG Yong1,WEN Yuan1,DING Piman1,DAI Haishan1
试,并与相机交付前测试结果比对。基于傅里叶变换理论,推导出矩形靶标与正 弦 靶 标 的 传 递 关 系;根 据 相 机 光 机
变形程度、热控效果、光路调 试 难 度 确 定 卫 星 停 放 位 置 、姿 态,设 计 了 测 试 工 装,搭 建 了 测 试 光 路,完 成 了 相 机 的
MTF 测试,并与在轨测试结果进行了比对。测试结果表 明:测 试 光 路 合 理 可 行,满 足 相 机 全 视 场 MTF 测 试;可 见
上 海 航 天
92
AEROSPACE SHANGHAI
第 36 卷 2019 年 增 刊
光学遥感相机装星后调制传递函数测试与分析
何 军1 ,曹 开 钦2 ,杨 勇1 ,温 渊1 ,丁 丕 满1 ,代 海 山1
(1.上海卫星工程研究所,上海 201109;2.中国科学院上海技术物理研究所,上海 200083)
Keywords:GF-5satellite;optical remote sensing;modulation transfer function;optical test path
0 引言
在 卫 星 研 制 和 使 用 过 程 中,离 不 开 对 其 载 荷 系 统性能的测试与分析。光学遥感相机主要性能参数
短波红外高光谱相机的 MTF 值为0.44~0.50,符合研制指标要求,与在轨测试结果一致。
航天光学遥感器多单元并行实时通信仿真测试

遥感器焦面电路热设计改进的模拟试验

遥感器焦面电路热设计改进的模拟试验遥感器焦面电路热设计改进的模拟试验摘要:随着遥感技术的广泛应用,遥感器对实时数据的要求不断提高。
其中,焦面传感器是遥感器中最重要的设备,因其具有高灵敏度、高分辨率、并能克服大气干扰等优点,因此被广泛应用于航空航天等领域。
本文针对焦面传感器在运行过程中容易受到热损伤的问题,进行了热设计改进的模拟试验。
关键词:遥感器,焦面传感器,热设计,模拟试验引言:随着时代的发展,遥感技术在资源调查、环境监测、农业、水利等领域中得到越来越广泛的应用。
遥感技术是通过获取地面多光谱图像信息,利用各种数字处理和分析技术,对地面目标进行分类和识别,从而实现对地表信息的获取、监测、预警和预测等功能。
而遥感器是遥感技术的核心设备,其中焦面传感器的灵敏度和精度是遥感器操作的重中之重。
在遥感器的运行过程中,由于长时间工作或环境温度过高等因素,焦面传感器易受到热损伤,放大器电路的增益不稳定,使得输出数据的精确度下降。
因此,本文通过模拟试验来改善遥感器焦面电路的热设计,提高其稳定性。
一、设计改进遥感器焦面传感器是一种高分辨率摄像机,为了提高其精度及稳定性,对其热设计进行改进。
在传感器安装时,我们采用散热塞进行散热。
在模拟试验中,我们选用在环境温度高于30℃时,对焦面传感器进行运行。
运行期间,观察传感器输出的图像数据,并记录输出精度与环境温度的关系,最终得出稳定性的结论。
此外,为了提高焦面传感器的稳定性,我们还新增了电路保护设计。
在原有电路的基础上,新增了过热自动保护电路,在发现焦面传感器发热过度时,自动切换为低功耗电路,从而保护电路不受到过热影响所造成的损坏。
二、试验结果在试验中,我们得出了以下的结论:1.散热塞对于焦面电路热设计有着显著的提高,可以减小传感器在高温情况下的温度上升,从而保证传感器的稳定性;2.新增的电路保护电路可以在传感器受到过热烧毁的情况下,将其转换为低功耗模式,有效降低了传感器的温度,从而保护电路的安全性。
遥感器焦面电路热设计改进的模拟试验
遥感器焦面电路热设计改进的模拟试验连新昊;王伟奇;黄巧林;徐娜娜【摘要】焦面电路是空间光学遥感器重要发热源,需要通过合理的热设计将热量及时导走,维持电子元器件温度不致过高。
某空间光学遥感器焦面电路大量采用高功耗电子元器件,采取传统方法对该焦面电路进行了热设计;建立了模拟试验系统对该热设计进行验证,在模拟试验过程中发现了该热设计的不足之处;提出了改进措施,即:建立从发热器件到电路盒壳体之间直接导热路径,并再次进行了试验。
试验结果表明改进后测点温度有大幅度降低,从而验证了改进措施的有效性。
%Focal plane circuit is the main heat source of remote sensor. Heat must be dissipated through effective thermal design to maintain the electronic components at a proper temperature. Lots of electronic components with high heat generation are used in a space optical remote sensor's focal plane circuit,for which the traditional thermal design method is used. A simulation test system is installed and the results demonstrate that the traditional thermal control method is deficient to dissipate the heat. In order to resolve the thermal problem, the direct thermal conduction pathis installed between the electronic components and the shell of the circuit box. A test is carried out to verify the method. The test results prove that the improved method is very effective, and the temperature of the electronic components is much lower than before.【期刊名称】《航天返回与遥感》【年(卷),期】2012(033)004【总页数】7页(P50-56)【关键词】焦面电路;热设计;改进;模拟试验;光学遥感器;航天【作者】连新昊;王伟奇;黄巧林;徐娜娜【作者单位】北京空间机电研究所,北京100076;北京空间机电研究所,北京100076;北京空间机电研究所,北京100076;北京空间机电研究所,北京100076【正文语种】中文【中图分类】V488.2521 引言空间光学遥感器为航天遥感卫星的主要有效载荷,当遥感器在轨工作时,内部电子设备产生一定的热量,成为遥感器的内热源,其中焦面电路是重要内热源之一[1-2]。
光学成像遥感器调焦控制电路仿真测试
光学成像遥感器调焦控制电路仿真测试
胡君;吴伟平
【期刊名称】《光学精密工程》
【年(卷),期】2007(015)010
【摘要】提出了一种利用数据采集卡和计算机仿真技术检测和监控光学遥感器调焦控制电路的方法.通过对调焦控制电路的理论分析和实际测量,以数理逻辑、信息技术和系统技术为基础,构造了频率检测、电压检测、编码器反馈的仿真测试数学模型.应用计算机高速信息采集和智能控制技术,设计了调焦控制电路的仿真及测试系统,并进行了实验研究.实验结果表明,该系统能够准确测量工作频率在1.2 kHz以内,控制电压<40 V的调焦控制电路,完全满足对光学成像遥感器调焦控制电路的仿真及检测要求,并可长时间、方便、高效地监控调焦控制电路的工作运行情况.【总页数】6页(P1503-1508)
【作者】胡君;吴伟平
【作者单位】中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033;中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033
【正文语种】中文
【中图分类】TP732
【相关文献】
1.一种大幅宽空间光学遥感器调焦控制系统设计 [J], 郑君;张孝弘;雷文平
2.空间环境对光学成像遥感器尺寸稳定性的影响 [J], 丁延卫;刘剑;卢锷
3.光学成像遥感器动态成像质量评价的关键及发展概况 [J], 王俊;王家骐;卢锷;刘寒冰
4.星载光学遥感器调焦机构设计与有限元分析 [J], 郭冠群;颜昌翔;田海英
5.现代航天光学成像遥感器的应用与发展 [J], 胡君;王栋;孙天宇
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基于PBRT的光学遥感成像仿真
基于PBRT的光学遥感成像仿真景海龙;杨宜【摘要】Optical remote sensing imaging simulation is a complicated system engineering, involving multiple interdisciplinary fields, and its engineering implementation is difficult. Using open source software, the development cost of optical imaging simula-tion can be effectively reduced and the development cycle can be shortened. According to the principle of optical remote sensing imaging, based on the PBRT which was a physically based rendering system, the simulation system of the optical remote sensing imaging for a three-dimensional scene was designed and implemented. By the measured spectral data, simulation results under dif-ferent weather, illumination and optical band were obtained.%光学遥感成像仿真是一个复杂的系统工程,涉及多个交叉学科领域,工程实现难度大。
基于开源软件进行光学成像仿真可有效降低研发成本、缩短开发周期。
根据光学遥感成像原理,在基于物理的真实感渲染系统PBRT的基础上,设计并实现了基于三维场景的光学遥感成像仿真系统,并采用实测光谱数据获得了不同天候、光照和波段下的仿真结果。
光学镜头调制传递函数的测试
光学镜头调制传递函数的测试光学镜头的像质评价方法有星点检验法、分辨率法、波像差法和调制传递函数法等。
星点检验法是一种定性的像质评价方法,比较依赖检验人员的经验,受主观因素的影响较大。
分辨率法反映的仅仅是光学镜头的分辨极限,并没有反映出可分辨范围内的整个像质状况。
它反映出的信息是不全面的,并且也受主观因素的影响。
波像差法只能评价光学镜头在单色光照明下的像质,不能评价在复色光照明下的像质。
调制传递函数法克服了上述三种方法的缺点,能定量、客观、全面地评价像质,并且对单色光照明下的像质和复色光照明下的像质都能评价。
因此,调制传递函数法被广泛应用,它是像质评价的“金指标”。
1 调制传递函数的测试原理在大多数情况下,测试调制传递函数是为了测试光学镜头对无限远目标成像的调制传递函数。
测试时,在平行光管焦点处放1个圆孔,圆孔发出的光经过平行光管后进入光学镜头,并在镜头像面上形成圆孔像,圆孔像经显微镜放大后再进行傅里叶分析,即得到了调制传递函数。
调制传递函数是二维函数,在实际测试时,一般只分别测试它在fx,fy两个方向上的分布,两者的计算过程类似。
以测试在fx方向的分布为例,设镜头像面上圆孔像的强度分布为I(x,y),将I(x,y)在y方向积分后再作傅里叶变换,求出H0(fx)为:2 调制传递函数的测试步骤目前,在测试调制传递函数的仪器中,已经有不少成熟的产品了,其中,较为出色的是美国Optikos公司的调制传递函数测试仪和德国Trioptics公司的调制传递函数测试仪。
使用这些仪器测试调制传递函数的基本步骤如下。
2.1 固定把镜头固定好,让平行光充满其口径。
2.2 穿轴对定焦镜头来说,将1块平面镜紧靠在镜头的基准面上(该面的法线代表了镜头光轴),然后调整镜头,让平面镜反射回的光点与平行光管焦点处的圆孔重合,此时,镜头光轴与平行光管的光轴平行,圆孔位于镜头的中心视场。
对于变焦镜头,则要不断调整镜头,让长焦时的像斑中心和短焦时的像斑中心处于同一位置,此时,镜头光轴与平行光管的光轴平行。
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第 l 5卷
第 l O期
光 精 密 工 程 学
0 p is a ecso gi e i g tc nd Pr ii n En ne rn
VoI 5 NO.1 .1 0 0 C . 007 t2
20 0 7年 l O月
文献 标 识 码 : A
Te tng a i u a i n o o u i g c r u t o p i a e o e s n o s i nd s m l to f f c sn i c i f o tc lr m t e s r
H U u W U e— ig J n。 W i n p
qu r me sf r t s i nd sm u a i n o o u i ic i tc lr m o e s ns r,a he t s i ys ie nt o e tng a i l to ff c sng cr u tofop ia e t e o nd t e tng s — t m a l o a o tc ly mon t r t e f c i g c r u tf r a l ng p ro e c n a s ut ma ia l io h o usn ic i o o e i d. Ke r s:o ia e o e s ns r;f c s n ic t e tn nd sm u a i n y wo d ptc lr m t e o o u i g c r ui ;t s i g a i l to
路 的理 论 分 析 和 实 际 测 量 , 以数 理 逻 辑 、 息 技 术 和 系统 技 术 为 基 础 , 造 了 频 率 检 测 、 压 检 测 、 码 器 反 馈 的 仿 真 测 信 构 电 编
试 数学 模 型 。应 用 计 算 机 高 速 信 息 采 集 和 智 能 控 制 技 术 , 计 了 调 焦 控 制 电 路 的仿 真 及 测 试 系 统 , 进 行 了实 验 研 究 。 设 并 实 验 结 果 表 明 , 系 统 能 够 准 确 测 量 工 作 频 率 在 1 2k 以 内 , 制 电压 < 4 的 调 焦 控 制 电 路 , 全 满 足 对 光 学 成 像 该 . Hz 控 0V 完
i san P ys c (C a g h nI s tt o p is i e han c d h i s, h n c u nt ue f O t , neM c i c F Ch gc un 1 0 33, Chi a) n C iee a e f S ine , an h 3 0 hn s Ac d my o ce cs
文章编号
1 0 - 2 X( 0 7 1 — 5 30 0 49 4 2 0 ) 010 ~6
光 学成 像 遥 感 器 调 焦 控 制 电路 仿 真 测 试
胡 君, 吴伟平
( 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 , 吉林 长春 103) 303
摘 要 : 出 了一 种 利 用 数 据 采 集 卡 和 计算 机仿 真 技 术 检 测 和 监 控 光 学 遥 感 器 调 焦 控 制 电路 的 方 法 。通 过 对 调 焦 控 制 电 提
Ab t a t s r c :A w t od u i he d t a p i a d a i u a i e h l y wasg v n t e tt e ne me h sng t a a s m lng c r nd sm l ton t c no og i e o t s h f c sng cr u faop ia e o u i ic so tc lr mot e or e s ns .By a a yzn he t e r ff c ng c r u ta a u i h n l i g t h o y o o ui ic i nd me s rng t e c r ui p a tc ly,t e m a h ma i o e s we e e t bls d f r t s i h o u i ic i n e d ng ic t r c i a l h t e tcm d l r s a ihe o e tng t e f c sng cr u ta d f e i ba k t a u ft o e s d o y c he v l e o he c d r ba e n s mbo i og c,i f r to e hn o y a y t m e hno o . lc l i n o ma i n t c ol g nd s s e t c l gy U sn he hi h s e d d s s la he i e lge on r t i g t g - p e ipo a nd t nt li ntc t olwih PC,t e tng s s e f oc i i— he t s i y t m orf usng cr
遥 感 器 调焦 控 制 电路 的仿 真 及 检 测 要 求 , 可 长 时 间 、 便 、 效 地 监 控 调 焦 控 制 电 路 的 工 作 运 行 情 况 。 并 方 高
关 键 词 : 学遥 感 器 ; 焦 控 制 电路 ; 真 测 试 光 调 仿
中 图分 类 号 : P 3 T 72
c l wa e eo e . Th x e i n a e u t h w h tt e s s e c n e a ty t s h o u i g c r ut sd v l p d e e p r tt e f c sn i— r c l wi r r q e c e s t a . H z a d c n r lv la e l s h n 4 I c n s ts y t e r — u t t wo k f e u n y l s h n 1 2 k n o t o o t g e s t a 0 V. t a a if h e h