题目：机载小型光电平台系统研究

摘 要本文设计一种机载小型光电平台。论文以机载小型光电平台系统为研究对象，借鉴了大、中型机载光电平台技术，提出了一种基于微型舵机伺服驱动和DSP控制的新型两轴二框架光电平台系统方案。该系统主要作为微、小型无人机的任务载荷，可以完成对地面目标的实时侦察和定位。本文着重对机载光电平台系统框架结构进行分析，通过比较了多种框架结构的优缺点，并针对微小型无人机承载空间小、搭载重量小、供电功率小的特点最终设计了一种两轴二框架结构，该框架与一般光电平台不同的是采用了半框架结构形式。在此基础上进行了系统结构、硬件设计和目标定位软件设计。针对微、小型无人机发动机振动大，易对侦察图像产生干扰的特点，本文对振动干扰问题进行了深入的研究分析，并提出了采用无角位移被动式减振方案。结构及硬件方面本文主要提出了一种依靠速率陀螺对平台进行稳定控制的方法，并用此种方法来增加视轴的稳定性；同时还进行了舵机伺服、同步带传动、升级机构、球罩、接口等方面的设计。本文研究的一个突出点是目标定位软件的设计，提出了一种在没有激光测距仪的情况下的对目标进行简易、快速定位的方法，并使用Labview软件完成了编程工作，从而实现了在一定条件下对目标进行粗定位的功能。通过有限元分析、模拟吹风和装机带飞定位等实验，完成了对该设计的检验，同时实现了在“灰蜂-1”小型无人机上的装载。这使小型无人机从过去的固定照相/摄像模式跃升成为实时动态扫描拍摄和目标跟踪定位模式，大大提升了小型无人机在军用、民用等领域，特别是灾难监控等方面的使用效能。