機(jī)載光學(xué)觀瞄系統(tǒng)是一種安裝在航空器上的具有導(dǎo)航、目標(biāo)搜索、瞄準(zhǔn)以及穩(wěn)定跟蹤的光學(xué)觀瞄系統(tǒng),它能滿足于復(fù)雜環(huán)境下的各種民事領(lǐng)域的環(huán)境監(jiān)測(cè)以及軍事領(lǐng)域的精準(zhǔn)打擊等需求。
機(jī)載光學(xué)觀瞄系統(tǒng)一般是由主控臺(tái)、伺服控制箱和光學(xué)觀瞄轉(zhuǎn)塔三大部分構(gòu)成 。
主控臺(tái)內(nèi)裝有顯示器來(lái)輸出圖像,操作者還可以通過(guò)主控臺(tái)發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)載光學(xué)觀瞄系統(tǒng)的控制。
伺服控制箱內(nèi)安裝有伺服控制系統(tǒng),可以通過(guò)響應(yīng)主控臺(tái)發(fā)出的指令調(diào)整機(jī)載光學(xué)觀瞄系統(tǒng)的視軸指向。
主控臺(tái)內(nèi)裝有顯示器來(lái)輸出圖像,操作者還可以通過(guò)主控臺(tái)發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)載光學(xué)觀瞄系統(tǒng)的控制。伺服控制箱內(nèi)安裝有伺服控制系統(tǒng),可以通過(guò)響應(yīng)主控臺(tái)發(fā)出的指令調(diào)整機(jī)載光學(xué)觀瞄系統(tǒng)的視軸指向。
機(jī)載光學(xué)觀瞄系統(tǒng)的兩個(gè)基本功能是視軸穩(wěn)定和目標(biāo)跟蹤,其中視軸穩(wěn)定是目標(biāo)跟蹤的前提條件。
目標(biāo)跟蹤工作原理:
機(jī)載光學(xué)觀瞄系統(tǒng)的光學(xué)傳感器對(duì)機(jī)艙外界的狀態(tài)進(jìn)行觀測(cè),將其成像信息傳遞到機(jī)艙內(nèi)主控臺(tái)中的圖像處理計(jì)算機(jī)上。
圖像處理計(jì)算機(jī)從圖像中搜索指令目標(biāo),或者根據(jù)操作者輸入的指令信息進(jìn)行目標(biāo)搜索,然后計(jì)算出目標(biāo)的脫靶量并傳遞給主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)。
主控計(jì)算機(jī)再將存儲(chǔ)的信號(hào)傳遞給伺服控制計(jì)算機(jī),伺服控制計(jì)算機(jī)將控制信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大后帶動(dòng)力矩電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度。
力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)萬(wàn)向架方位軸和俯仰軸轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度,使光學(xué)傳感器的視軸指向跟蹤目標(biāo),就此實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)的跟蹤。
視軸穩(wěn)定工作原理:
由于載體和跟蹤目標(biāo)之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的干擾,光學(xué)傳感器實(shí)際的視軸指向一般會(huì)存在脫靶量誤差,即視軸會(huì)存在一定角度的偏轉(zhuǎn),該角度的偏轉(zhuǎn)量和角速度會(huì)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)比例的電信號(hào),再經(jīng)過(guò)伺服計(jì)算機(jī)解算出需要的補(bǔ)償角速度,然后以電流的形式驅(qū)動(dòng)萬(wàn)向架方位軸和俯仰軸上的力矩電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),來(lái)隔離載體姿態(tài)運(yùn)動(dòng)所造成的擾動(dòng),保持光學(xué)傳感器視軸的穩(wěn)定。