【摘要】：脈沖激光測距是當(dāng)前最方便、技術(shù)成熟度高的測距手段,它不需要合作目標(biāo),對非鏡面目標(biāo)都可以直接測距。紅外脈沖激光測距技術(shù)由于其具有隱蔽性好等特點,對海、陸、空三軍的武器裝備以及導(dǎo)彈的精確打擊起到至關(guān)重要的作用。在未來的高科技作戰(zhàn)中,各種武器對紅外脈沖激光測距的應(yīng)用,是決定許多武器性能的重要指標(biāo)。另外,在許多現(xiàn)代室外用測量儀器上,例如電子全站儀、武器火控系統(tǒng)、汽車防撞雷達(dá)等設(shè)備上為了實現(xiàn)測距功能,都有由激光發(fā)射軸和激光接收軸組成的脈沖激光測距模塊,可以看出其應(yīng)用是非常廣泛的。紅外脈沖激光測距儀發(fā)收光軸一致性,即兩光軸的平行性,它決定了其測距精度與準(zhǔn)確度,這是生產(chǎn)廠家和用戶最關(guān)心的一項指標(biāo)。為此,研制紅外脈沖激光測距儀發(fā)收光軸一致性測試系統(tǒng)是滿足急需之舉。本文則是圍繞紅外脈沖激光測距儀發(fā)收光軸一致性測試系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù),本文利用光、機、電、算等學(xué)科知識,圍繞紅外脈沖激光測距儀發(fā)收光軸一致性測試技術(shù)開展研究。主要對測試系統(tǒng)的總體設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、光學(xué)設(shè)計部分進行了深入研究,對數(shù)字圖像處理進行了初步研究,具體研究內(nèi)容如下:首先通過查閱大量相關(guān)文獻資料,了解了脈沖激光測距儀及其發(fā)收光軸一致性測試的研究與發(fā)展現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上,研究了紅外脈沖激光測距儀的系統(tǒng)組成與測距原理。針對紅外脈沖激光測距儀發(fā)收光軸一致性測試的要求,進行了測試系統(tǒng)總體方案設(shè)計,給出了系統(tǒng)總體設(shè)計方案。在此基礎(chǔ)上,對所涉及到的紅外光準(zhǔn)直技術(shù)、紅外上轉(zhuǎn)換技術(shù)、CCD成像技術(shù)、計算機圖像處理技術(shù)和精密機械結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)進行了較深入研究。根據(jù)系統(tǒng)總體設(shè)計方案采用離軸拋物面反射式平行光管結(jié)構(gòu)對紅外準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)進行了設(shè)計;采用紅外上轉(zhuǎn)換技術(shù)設(shè)計了上轉(zhuǎn)換片;采用CCD成像技術(shù)設(shè)計了CCD成像系統(tǒng);采用精密機械技術(shù)設(shè)計了離軸拋物面反射鏡和平面反射鏡的裝夾機構(gòu),以及精密二維調(diào)整臺等精密機械結(jié)構(gòu);通過CCD圖像采集和Microsoft Visual Studio軟件坐標(biāo)計算等技術(shù)設(shè)計了計算機圖像處理軟件系統(tǒng)。通過搭建發(fā)收光軸一致性實驗平臺進行了發(fā)射軸和接收軸的測試實驗研究。并對實驗結(jié)果進行了精度分析,驗證了設(shè)計方案的合理性。
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN249
【圖文】：

捷、不需要合作目標(biāo)等突出優(yōu)示器、特種作戰(zhàn)軍用智能頭盔中的脈沖激光測距等[7]。例如中國兵器東光集團第 228器國營 5618 廠、中國兵器國裝備研究所等百余個單位，對距儀發(fā)收光軸一致性測試技術(shù)及其發(fā)收光軸一致性測試最具有突破性意義的發(fā)明，它業(yè)、礦業(yè)等許多領(lǐng)域引起新初，科學(xué)家梅曼，通過不斷誕生了，如圖 1.1 所示。世界現(xiàn)，激光測距可以更有效的提臺軍用激光器。從此，激光測

所以對其發(fā)收光軸一致性的檢測，應(yīng)更加精確。所以脈沖激光測距儀發(fā)收光軸一致性的數(shù)字化設(shè)備[17]。光軸一致性的方法有以下幾種：五棱鏡法法通常用于測量雙筒望遠(yuǎn)鏡的光軸一致性。其工作原理如下：光后，光束經(jīng)斜方棱鏡至五棱鏡后，可將光路進行 90°轉(zhuǎn)向，并是一種高分辨力、良好瞬態(tài)響應(yīng)的的位置敏感探測器。所以使用精準(zhǔn)。如果右側(cè)目鏡筒的光軸方向為豎直向下，此時在 PSD 上等同于光束在軸上成像。如果光軸不是豎直向下的方向，會導(dǎo)，發(fā)生位移。當(dāng)斜方棱鏡沿豎直軸旋轉(zhuǎn)后，光束由左側(cè)射出，后，由 PSD 對所成像進行接收。如果所成光斑相對中心點沒有，否則就不平行[18]。遠(yuǎn)鏡時，使倆鏡筒處于不同目距中，當(dāng)經(jīng)過目鏡筒的兩個像在平行。其原理圖如圖 1.2 所示:

模擬無窮遠(yuǎn)目標(biāo)進行測量[20]。其原理圖如圖 1.4 所示：圖 1.4 多波段光軸一致性測試原理圖1.3 本文的主要研究內(nèi)容紅外脈沖激光測距儀的工作原理是由激光發(fā)射模塊發(fā)射出紅外脈沖激光，由時間測量模塊測量此紅外脈沖激光由激光發(fā)射模塊發(fā)出經(jīng)目標(biāo)物反射，再由接收模塊接收

【參考文獻】

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本文編號：2790937