航空相機在資源遙測、氣象觀測、軍事偵察等許多重要的領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用需求,將非球面或自由曲面光學(xué)元件用于航空相機將使成像性能得到極大改善,然而航空相機在運行中的幾何、力、熱誤差以及振動等因素對非球面或自由曲面光學(xué)系統(tǒng)成像性能的影響還不是十分清楚。此外,隨著航空相機技術(shù)的發(fā)展,振動逐漸成為了影響航空相機成像質(zhì)量的主要因素之一。為研究上述問題,推進(jìn)項目進(jìn)行,本文設(shè)計了一臺三軸穩(wěn)像航空相機樣機,并對其減振系統(tǒng)進(jìn)行了分析與研究。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.結(jié)合航空相機工作特性和工作方式的分析,本文針對項目設(shè)計要求對航空相機樣機的機械結(jié)構(gòu)、光學(xué)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計與選型,提出了三軸穩(wěn)像的方式,即添加航向軸精密軸系結(jié)構(gòu),以完成更好的像移補償,提相機的高成像質(zhì)量;利用ANSYS WORKBENCH有限元分析軟件對本文所設(shè)計的三軸穩(wěn)像航空相機進(jìn)行靜力學(xué)有限元分析,分析其靜剛度是否滿足要求;分析航空相機的結(jié)構(gòu)組成,設(shè)計三軸穩(wěn)像航空相機的伺服控制系統(tǒng)并對該控制系統(tǒng)的控制板、驅(qū)動元件和反饋元件等選型。2.根據(jù)對三軸穩(wěn)像航空相機的工作特性分析,建立三軸穩(wěn)像航空相機樣機工作過程中各坐標(biāo)系,通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及目的和研究意義
    1.2 航空相機的分類及其工作原理
    1.3 國外航空相機發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 影響航空相機成像質(zhì)量的因素及國內(nèi)外減振方式
        1.4.1 影響成像質(zhì)量的因素
        1.4.2 國內(nèi)外航空相機減振
    1.5 本文研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第2章 三軸穩(wěn)像航空相機系統(tǒng)設(shè)計
    2.1 航空相機工作特性分析及設(shè)計要求
        2.1.1 航空相機光學(xué)系統(tǒng)
        2.1.2 像移及像移補償
        2.1.3 航空相機設(shè)計要求
    2.2 三軸穩(wěn)像航空相機結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.2.1 總體布局
        2.2.2 三軸像移穩(wěn)定框架機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.2.3 三軸穩(wěn)像航空相機主要載荷計算
    2.3 三軸穩(wěn)像航空相機光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計
        2.3.1 非球面鏡頭組設(shè)計
        2.3.2 TDI CCD選型
    2.4 三軸穩(wěn)像航空相機伺服控制系統(tǒng)
        2.4.1 三軸穩(wěn)像平臺伺服控制原理
        2.4.2 伺服控制器
        2.4.3 電源與接口
        2.4.4 驅(qū)動元件
        2.4.5 反饋元件
    2.5 三軸穩(wěn)像航空相機靜力學(xué)仿真分析
        2.5.1 結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析原理
        2.5.2 航空相機有限元分析模型計算
        2.5.3 結(jié)果分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 三軸穩(wěn)像航空相機振動分析及減振設(shè)計
    3.1 三軸穩(wěn)像航空相機像移模型分析
        3.1.1 三軸穩(wěn)像航空相機像移建模
        3.1.2 三軸穩(wěn)像航空相機像移模型分析
    3.2 三軸穩(wěn)像航空相機減振系統(tǒng)分析與設(shè)計
        3.2.1 三軸穩(wěn)像航空相機減振系統(tǒng)原理分析
        3.2.2 三軸穩(wěn)像航空相機減振系統(tǒng)支撐選擇設(shè)計
        3.2.3 三軸穩(wěn)像航空相機減振系統(tǒng)阻尼元件設(shè)計
    3.3 本章小結(jié)
第4章 三軸穩(wěn)像航空相機固有特性分析及成像試驗
    4.1 三軸穩(wěn)像航空相機及其隔振系統(tǒng)固有特性分析
        4.1.1 模態(tài)分析基礎(chǔ)
        4.1.2 有限元模態(tài)分析約束與求解
        4.1.3 三軸穩(wěn)像航空該相機減振系統(tǒng)諧響應(yīng)分析
    4.2 實驗室內(nèi)動態(tài)模擬成像試驗
    4.3 三軸穩(wěn)像航空相機外場飛行成像試驗
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及碩士期間的研究成果
    1.作者簡介
    2.學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3712018