缩短舰载光电跟踪仪调舷时间的研究.pdf

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1、第23卷第1期电子设计工程2015年1月Vo1．23No．1ElectronicDesi~nEngineeJan．2015缩短舰载光电跟踪仪调舷时间的研究宋晓明，刘小强，寿少峻，柳井莉(西安应用光学研究所陕西西安710065)摘要：光电跟踪仪调舷时间的缩短意味着武器系统反应时间的减小，给后续火控、武器攻击争取了先发的时间。对于光电跟踪仪这种跟踪系统来说，快速反应是它们的致命点，而大角度调舷时间占武器反应时间的一大部分。因此，如何快速调舷在工程上是个很有意义的课题。文中通过合理选择调舷曲线对调舷速度进行改进．并通

2、过实验验证了缩短调舷时间研究的可行性。关键词：缩短；调舷时间；调舷曲线；光电跟踪仪中图分类号：TN876．3文献标识码：A文章编号：1674—6236(2015)01—0080一O3StudyofhowtoreducetheturningaroundtimeSONGXiao·ming，LIUXiao-qiang，SHOUShao-jun，LIUJing-li(Xi’吼InstituteofAppliedOptics，Xi’an710065，China)Abstract：Theshortertheturninga

3、roundtimeofthePhotoelectrictracker，thehigherdegreeofthedecreaseofthesystemreactiontime，itmeansthatthefollow-upfirecontrolsystemhasmoretimetoreact．Fortrackingsystemsuchasphotoelectrictracker，rapidresponseisthecriticalpoint．Turningaroundtimetakesamajorityofthe

4、reactiontime，therefore，howtoreducetheturningaroundtimeisaverymeaningfultopic．Inthepaper，theturningaroundtimehasbeenimprovedthroughchoosingreasonableturningcurve．andthefeasibilityofshorteningthetimeofturningaroundtimeisverified．Keywor~：shortening；turningaroun

5、dtime；turningcurve；photoelectrictracker舰载光电跟踪仪作为对敌目标的一种探测设备，以其探1．2常用调舷速度曲线测目标时跟踪精度高、抗干扰能力强和作战时可直接获得目目前常用的调舷速度曲线主要有以下3种：标的图像等特点，在现役各种武器系统中大量装备，在现代1)直线型加减速速度曲线。此种加减速控制方法加减速国防中受到越来越多的重视[1J。光电跟踪仪调舷时间的缩短过程快速，计算简单．节省资源。意味着武器系统反应时间的减小，给后续火控、武器攻击争2)指数型加减速速度曲线。此种方法符合

6、系统固有频取了先发的时间．相应提升了我方装备、人员的战场生存能率，加减速过程快速而平稳适用于控制系统处理速度快且对力[21。加减速过程要求高的场合。3)S型加减速曲线。其运动过程依次为加加速运动阶段，1研究课题提出加速运动阶段，减加速运动阶段，匀速运动阶段，加减速运动1．1调舷简介阶段。加减速运动阶段．减速运动阶段，减减速运动阶段。主光电跟踪仪接收到以大地球坐标系表示的目标方位指要适用于对加减速平稳性要求较高的场合。示数据Bc及距离指示数据Rc后。根据光电跟踪仪当前在大1．3调舷速度曲线的选取地球坐标系中所处的

7、角位置B0。方位伺服系统自动以最快某舰载光电系统在初样机设计中，采用的加减速曲线为：的时间从任意的当前位置B0用最佳运动方式靠向Bc位置，直线升速，指数曲线减速。在实验中，我们发现，指数曲线减速同时仰角伺服系统也从任意的当前位置E0快速运动到所需收敛比较慢，调舷耗时较长，且计算量偏大，占用资源较大。定位的位置Ec，完成调舷，以便对目标进行空域搜索、捕获与由于该光电系统跟踪的目标为快速目标，对速度要求较跟踪。高．并且控制计算机任务繁重，要求调舷占用尽量少的资源，对动态系统来说．一个重要的指标就是完成给定任务所因此

8、，在改进中采用了直线型加减速曲线进行调舷。需的时间．特别对于光电跟踪仪这种跟踪系统来说，快速反一般情况下最佳快速调舷的速度曲线由最大加速度、最应是它们的致命点，而大角度调舷时间占武器反应时间的一大大恒速保持段和最大减速段j部分组成，呈等腰梯形。当调部分。因此，如何快速调舷在工程上是个很有意义的课题。舷行程比较短时，没有最大恒速保持段，因而呈等腰三角形。_————最佳快速调舷速度曲线采用