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航空相机镜筒全程快速无超调位置控制被引量：1: 2013年; 为消除航空相机镜筒在位置控制过程中的超调,本文提出采用跟踪微分器对阶跃输入信号进行处理,通过合理设计过渡过程来实现镜筒位置控制的快速无超调响应。首先,阐述了跟踪微分器理论,分析其工作特性。然后,以90°位置阶跃响应为例,进行了过渡过程设计,并与无过渡过程设计的控制效果进行了比较。实验结果表明,合理设计过渡过程能完全消除镜筒位置响应的超调,同时减小调节时间。在90°阶跃输入时,超调量由24.1%减小为零,同时调节时间缩短28.8%。此外,采用最小二乘法拟合阶跃输入量与过渡过程快速因子的函数关系,控制过程中根据阶跃输入量计算最优过渡过程参数,实现了镜筒位置的全程快速无超调控制。该方法已经在航空相机镜筒中进行了实际应用,取得了良好的效果,有效改善了系统的动态性能。; 黄浦修吉宏李军李友一杨秀丽; 关键词：航空相机镜筒位置控制跟踪微分器超调

航空相机扫描镜系统非线性特性检测被引量：1: 2014年; 在描述扫描镜系统原理基础上,介绍了使用奇-奇频率随机相位多正弦信号获得系统噪声估计和的非线性频率特性检测方法。对扫描镜系统的死区和功率级非线性进行测量,给出功率级的分段拟合函数。使用随机相位多正弦信号获得系统频率响应函数的最佳线性近似模型及其标准差估计。实验表明,系统功率级存在明显的非线性效应,使系统等效启动电压提高为计算值的1.7倍;扫描镜系统的非线性特性主要存在于激励信号基频的奇数倍处,且远低于系统的线性输出,可在线性框架下对其进行分析与设计。获取的系统频率响应函数和不确定性估计可为鲁棒控制器设计提供设计依据。; 李军修吉宏黄浦李友一

航空相机扫描镜系统的线性近似模型辨识被引量：5: 2013年; 为深入认识摩擦对航空相机扫描镜系统频率响应特性的影响,获得更准确描述该系统真实动态的模型,使用随机相位多正弦信号测量了扫描镜系统的频率响应特性并进行了线性近似参数模型辨识。首先,介绍扫描镜系统辨识的实验平台与激励信号选择。然后,使用奇-奇频率随机相位多正弦信号分别测量扫描镜系统在非激励频率处和激励频率处的输出对输入信号幅值的依赖,从而定量评估摩擦非线性的影响。最后,基于信号采样均值及噪声采样方差、协方差估计辨识了扫描镜系统线性近似参数模型。实验结果表明,扫描镜系统的摩擦非线性主要出现在奇频率处,高于噪声10dB;系统的频率响应特性依输入信号幅值不同而各异,在低于20rad/s频率区该差别尤为显著。由于摩擦非线性影响,扫描镜系统需要使用3阶模型描述;与正弦扫描方法相比,基于多正弦信号激励获得的参数模型可更好地描述扫描镜系统真实动态特性。得到的结果为控制器的设计奠定了基础。; 李军修吉宏黄浦李友一; 关键词：航空相机扫描镜系统辨识

全景式航空遥感器TDI CCD精密装调必要性分析及实现方法被引量：5: 2014年; 为保证全景式航空遥感器的成像质量,对其TDI CCD精密装调展开了研究。首先介绍了全景式航空遥感器及TDI CCD的工作原理;然后对TDI CCD时间延迟积分方向与摆扫像移方向夹角引起的TDI CCD调制传递函数的下降展开理论研究,计算结果表明全景式航空遥感器TDI CCD必须进行精密装调;最后给出了全景式航空遥感器TDI CCD精密装调的实现方法。装调结果表明,该方法可达到很高的装调精度,当级数为200级时,装调误差引起TDI CCD在乃奎斯特频率处的调制传递函数下降为0.999 9,完全满足全景式航空遥感器的使用要求。; 张健张玲花刘立国张景国陈伟张雷; 关键词：TDI CCD 调制传递函数

长条形扫描反射镜的柔性支撑被引量：5: 2015年; 为适应复杂的工作环境,提高反射镜的面形精度,设计了基于柔性支撑的RB-Si C材料长条形扫描反射镜。采用三角形单元和四边形单元相结合的背部开放式结构,对扫描反射镜进行了轻量化设计;通过分析支撑点跨距对反射镜变形的影响,对支撑点位置进行了优化设计;设计了万向柔性支撑的结构形式,消除装调和环境变化产生的残余应力;利用有限单元法建立了扫描反射镜组件的模型,计算后面形精度可达到0.023λ;采用自准值法,利用Zy Go干涉仪对反射镜的面形精度进行了测量,测量结果显示扫描反射镜的面形RMS值达到0.029λ。通过模拟无穷远处动静态目标进行了静动态成像试验,成像质量一致,通过飞行试验对地面目标进行了拍摄,扫描反射镜动态成像稳定,所获得的图像质量良好。; 张雷丁亚林徐正平张洪文张健郭万存; 关键词：轻量化 RB-SIC 面形精度

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国家高技术研究发展计划(2010AA010102)