NEo红外光电吊舱系统
红外光电吊舱在无人机行业应用的思考
随着大疆发布zenmuseXT的红外热像仪云台以来，红外热像仪在无人机上的应用越来越火热；大疆的红外云台对行业应用的推动与思考，带动了红外热像仪在各个行业的系统应用。使得红外热像仪在无人机行业的应用越来越被客户与市场熟知。
与可见光波段的探测不同，热像仪通过探测物体本身发出的红外热辐射，对景物温度分布进行成像，可以获取比可见光波段更多的信息，机载红外热像仪可用于公安昼夜追踪、嫌疑人搜捕、应急搜寻救援、设备巡检、农林牧渔等。
例如：
森林消防使用无人机载热像仪进行森林防火，及时发现高温易燃点；
在农业领域，使用热像仪航空拍摄可检测地表和作物温度，了解灌溉情况。
在环保领域，由于工业污水温度以及工业气体污染排放均有比较明显的温度信息，环保部门采用无人机搭载热像仪，在白天夜晚均可直观发现污水、气体排放。
在公安领域，机载红外热像仪可以在白天以及夜间对犯罪嫌疑人进行区域监控或者区域搜索，并且可以在有雾或者烟的场景下使用；
在应急领域，例如燃烧、爆炸等场合，红外热像仪更可以清晰的获取到现场的一手温度信息，并且不受夜间或者烟雾的影响。
在电力巡检上，红外热像仪更可以监控到电缆或者线塔等部位的异常温度点，具有定位更加精准的优势。
和云台相比，光电吊舱以其可靠性高、适应性强、力矩刚度大、集成跟踪锁定功能，相信比云台具有更大的应用空间。
北京云汉通航科技有限公司的NEO红外单兵光电吊舱与传统厂商的红外云台相比，具有以下的性能参数：
1.防护等级
NEO红外吊舱具有完整的防护设计，具有防水防尘功能，能够在中雨、沙尘天气下正常工作，具有-20~50摄氏度的工作温度；
2.跟踪锁定功能
NEO红外吊舱集成图像处理模块，具备在50帧率下的目标跟踪锁定的
功能；该功能在公安警用、森林防火、环保、电力等应用上具有非常大
的价值；
3.高帧频
该红外热像仪具有25/50帧的图像频率，因此在除了多旋翼等移动较慢的载体，在固定翼等速度较快的任务场合也能非常好的完成探测任务；
不存在低帧频红外热像仪的拖尾现象。
4.适应性强
NEO吊舱一贯独有的力矩刚度充分的特点，能够使吊舱具有在高速载体、高干扰性下工作的特点；在载人机运五的测试中，该吊舱能够在200公里/小时的速度下正常工作；
同时该吊舱在更换机芯、更换镜头的情况下，不需要做重心的调整；也
不需要做参数的调整，具有较强的适应性。
5.成本低
该NEO系列光电吊舱系统具有较低的价格，该吊舱采用自主研发的国产化红外热像仪机芯，同时吊舱核心陀螺稳定伺服技术、图像处理技术均有自主的知识产权，因此能够将成本控制在合理的范围内。
总之，随着无人机行业应用的越来越发展，红外热像仪NEO光电吊舱
将在行业内发挥越来越大的作用，推进整个无人机行业的快速发展。
光电吊舱陀螺稳定系统遗传算法控制
光电吊舱陀螺稳定系统遗传算法控制 本文通过研究航空光电吊舱陀螺稳定系统，对其遗传算法进行控制。航空光电吊舱作为一个系统具有大时延、非线性的特点，同时要求高跟踪以及精度稳定，因此对控制器提出更高的要求。基于遗传算法（GA）的PID控制技术抗干扰能力较强，能够提高控制系统对高速动态目标的跟踪能力。 标签：陀螺稳定系统双闭环控制遗传算法Matlab 航空光电吊舱陀螺稳定系统，即吊舱结构形式的机载光电跟踪系统。它将光电载荷安装在稳定平台上，借助陀螺稳定平台隔离载机的振动，进而获得平台空间，通过控制指令的驱动，完成光电载荷对目标的搜索、捕获、跟踪、定位等一系列的任务。 针对机载光电测量仪器放的稳定性，我们设计了一个两维的支撑平台稳像系统，借助该系统吊舱可以完成搜索与跟踪两项基本任务[1]。 1 系统的组成 稳像系统由主体仪器、控制放大器和脱靶量计算单元三大部分组成，如图1所示[2]： 主体仪器：对于稳像系统而言，两轴支撑的常平架结构构成主体仪器。外环（方位环）垂直装设于基座上，光电测量仪则装设在内环（水平环）上。正交处理内、外环的转动轴，外环呈360°全周转动。将二自由度挠性陀螺仪分别装设在内、外环上，借助锁定回路形成速率陀螺，用以量测两轴转动的角速度。 控制放大器：控制放大器对两环上驱动电机转动的控制是根据操作指令和跟踪目标的脱靶量实现的，确保隔离基座摇摆或测量仪的光轴始终锁定施测目标。 脱靶量计算单元：参照由光电跟踪仪测得的图像信息，脱靶量计算单元用以计算目标的脱靶量，处理结果输入控制器作为系统位置环的输入量。 2 系统的技术指标 3 建立系统控制模型 5 结论 本文对光电吊舱稳像系统进行了遗传算法PID研究，通过仿真实验对优化后的控制器进行检验，其阶跃响应曲线平稳，无超调量，对系统的负载扰动具有良好的适应能力。
光电成像系统
光电成像系统 [教学目的] 1、掌握CCD的结构和工作原理、光电成像原理、光电成像光学系统； 2、了解微光像增强器件和纤维光学成像原理。 [教学重点与难点] 重点：CCD的结构和工作原理、光电成像原理、光电成像光学系统的组成。 难点：CCD的结构和工作原理、调制传递函数的分析。 成像转换过程有四个方面的问题需要研究： 能量方面——物体、光学系统和接收器的光度学、辐射度学性质， 解决能否探测到目标的问题 成像特性——能分辨的光信号在空间和时间方面的细致程度，对多 光谱成像还包括它的光谱分辨率 噪声方面——决定接收到的信号不稳定的程度或可靠性 信息传递速率方面 （成像特性、噪声——信息传递问题，决定能被传递的信息量大小） 景噪声景 噪 声 声声 光电成像器件是光电成像系统的核心。 §1 固体摄像器件
固体摄像器件的功能：把入射到传感器光敏面上按空间分布的光强信息（可见光、红外辐射等），转换为按时序串行输出的电信号——视频信号，而视频信号能再现入射的光辐射图像。 固体摄像器件主要有三大类： 电荷耦合器件（Charge Coupled Device，即CCD） 互补金属氧化物半导体图像传感器（即CMOS） 电荷注入器件（Charge Injenction Device，即CID） 一、电荷耦合摄像器件 电荷耦合器件（CCD）特点）——以电荷作为信号 CCD的基本功能——电荷存储和电荷转移 CCD工作过程——信号电荷的产生、存储、传输和检测的过程1.电荷耦合器件的基本原理 （1）电荷存储 构成CCD的基本单元是MOS(金属-氧化物-半导体)电容器 电荷耦合器件必须工作在瞬态和深度耗尽状态 （2）电荷转移 以三相表面沟道CCD为例 表面沟道器件，即SCCD（Surface Channel CCD）——转移沟道在界面的CCD器件
无人机光电吊舱项目招商引资报告
无人机光电吊舱项目招商引资报告 规划设计/投资分析/产业运营
无人机光电吊舱项目招商引资报告 无人机光电吊舱是无人机吊舱中的一种，一般由可见光相机、红外机芯、信号处理单元、图像压缩单元、稳定平台单元等组成，有拍照和摄像的功能，可实现全天候对远距离目标的追踪、摄像、监控。无人机光电吊舱运用的技术种类较多，并且根据功能不同，技术类型也略有不同，最常用的、具有代表性的技术有三种：红外热成像技术、数字图像处理技术、动态目标跟踪技术。 该无人机光电吊舱项目计划总投资8774.43万元，其中：固定资产投资6842.08万元，占项目总投资的77.98%；流动资金1932.35万元，占项目总投资的22.02%。 达产年营业收入18320.00万元，总成本费用14177.96万元，税金及附加171.57万元，利润总额4142.04万元，利税总额4884.93万元，税后净利润3106.53万元，达产年纳税总额1778.40万元；达产年投资利润率47.21%，投资利税率55.67%，投资回报率35.40%，全部投资回收期4.32年，提供就业职位329个。 重视施工设计工作的原则。严格执行国家相关法律、法规、规范，做好节能、环境保护、卫生、消防、安全等设计工作。同时，认真贯彻“安
全生产，预防为主”的方针，确保投资项目建成后符合国家职业安全卫生的要求，保障职工的安全和健康。 ......
无人机光电吊舱项目招商引资报告目录 第一章申报单位及项目概况 一、项目申报单位概况 二、项目概况 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 一、发展规划分析 二、产业政策分析 三、行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 一、资源开发方案。 二、资源利用方案 三、资源节约措施 第四章节能方案分析 一、用能标准和节能规范。 二、能耗状况和能耗指标分析 三、节能措施和节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 一、项目选址及用地方案
2018-2024年中国航空光电吊舱行业现
2018-2024年中国航空光电吊舱行业现状分析及赢利性研究预测报告报告目录（部分）：第一部分市场发展现状第一章航空光电吊舱行业概述第一节航空光电吊舱行业定义第二节航空光电吊舱行业发展历程第三节航空光电吊舱产业链分析第二章我国航空光电吊舱行业发展现状第一节xx 航空光电吊舱行业发展概述 一、xx 航空光电吊舱行业发展历程 二、xx 航空光电吊舱行业发展面临问题第二节我国航空光电吊舱行业发展状况 一、2011-2017年中国航空光电吊舱行业发展回顾 二、2011-2017年航空光电吊舱行业发展情况分析 三、2011-2017年我国航空光电吊舱市场特点分析第三节xx 航空光电吊舱行业市场规模分析 一、2011-2017年中国航空光电吊舱市场规模分析 二、2018-2024年中国航空光电吊舱市场规模预测第三章xx 航空光电吊舱行业区域市场分析第一节xx 一、2011-2017年行业发展现状分析 二、2011-2017年市场规模情况分析 三、2018-2024年市场需求情况分析 四、2018-2024年行业发展前景预测 五、2018-2024年行业投资风险预测
第二节xx 第三节xx 第四节xx 第五节xx 第六节xx 第七节xx 第四章航空光电吊舱行业投资与发展前景分析 第一节2018-2024 年航空光电吊舱行业投资情况分析 一、2018-2024年总体投资结构 二、2018-2024年投资规模情况 三、2018-2024年投资增速情况 四、2018-2024年分行业投资分析 五、2018-2024年分地区投资分析 第二节航空光电吊舱行业投资机会分析 一、航空光电吊舱投资项目分析 二、可以投资的航空光电吊舱模式 三、2018-2024年航空光电吊舱投资机会 四、2018-2024年航空光电吊舱投资新方向第三节航空光电吊舱行业发展前景分析 一、航空光电吊舱市场发展前景分析 二、我国航空光电吊舱市场蕴藏的商机
NEo红外光电吊舱系统
红外光电吊舱在无人机行业应用的思考 随着大疆发布zenmuseXT的红外热像仪云台以来，红外热像仪在无人机上的应用越来越火热；大疆的红外云台对行业应用的推动与思考，带动了红外热像仪在各个行业的系统应用。使得红外热像仪在无人机行业的应用越来越被客户与市场熟知。 与可见光波段的探测不同，热像仪通过探测物体本身发出的红外热辐射，对景物温度分布进行成像，可以获取比可见光波段更多的信息，机载红外热像仪可用于公安昼夜追踪、嫌疑人搜捕、应急搜寻救援、设备巡检、农林牧渔等。 例如： 森林消防使用无人机载热像仪进行森林防火，及时发现高温易燃点； 在农业领域，使用热像仪航空拍摄可检测地表和作物温度，了解灌溉情况。 在环保领域，由于工业污水温度以及工业气体污染排放均有比较明显的温度信息，环保部门采用无人机搭载热像仪，在白天夜晚均可直观发现污水、气体排放。 在公安领域，机载红外热像仪可以在白天以及夜间对犯罪嫌疑人进行区域监控或者区域搜索，并且可以在有雾或者烟的场景下使用； 在应急领域，例如燃烧、爆炸等场合，红外热像仪更可以清晰的获取到现场的一手温度信息，并且不受夜间或者烟雾的影响。 在电力巡检上，红外热像仪更可以监控到电缆或者线塔等部位的异常温度点，具有定位更加精准的优势。
和云台相比，光电吊舱以其可靠性高、适应性强、力矩刚度大、集成跟踪锁定功能，相信比云台具有更大的应用空间。 北京云汉通航科技有限公司的NEO红外单兵光电吊舱与传统厂商的红外云台相比，具有以下的性能参数： 1.防护等级 NEO红外吊舱具有完整的防护设计，具有防水防尘功能，能够在中雨、沙尘天气下正常工作，具有-20~50摄氏度的工作温度； 2.跟踪锁定功能 NEO红外吊舱集成图像处理模块，具备在50帧率下的目标跟踪锁定的 功能；该功能在公安警用、森林防火、环保、电力等应用上具有非常大 的价值；
光电成像
光电测试考试资料整理 第一章： 1.试述光电成像技术对视见光谱域的延伸以及所受到的限制。 答:[1]电磁波的波动方程该方程电磁波传递图像信息物空间和像空间 的定量关系，通过经典电磁场理论可以处理电磁波全部的成像问题 [2]收到的限制：当电磁波的波长增大时，所能获得的图像分辨力将显著降低。 对波长超过毫米量级的电磁波而言，用有限孔径和焦距的成像系统所获得的 图像分辨力将会很低。因此实际上己排除了波长较长的电磁波的成像作用。 目前光电成像对光谱长波阔的延伸仅扩展到亚毫米波成像。除了衍射造成分辨力下降限制了将长波电磁波用于成像外，用于成像的电磁波也存在一个短波限。通常把这个短波限确定在X射线(Roentgen射线)与y射线(Gamma射线)波段。这是因为波长更短的辐射具有极强的穿透能力，所以，宇宙射线难以在普通条件下聚焦成像。 2.光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用？光电成像技术突破了人眼的哪些限制？ 答：[1]应用：(1)人眼的视觉特性(2)各种辐射源及目标、背景特性(3)大气光学特性对辐射传输的影响(4)成像光学系统(5)光辐射探测器及致冷器(6)信号的电子学处理(7)图像的显示 [2]突破了人眼的限制:(1)可以拓展人眼对不可见辐射的接受能力(2)可以拓展人眼对微弱光图像的探测能力(3)可以捕捉人眼无法分辨的细节(4)可以将超快速现象存储下来 3.光电成像器件可分为哪两大类？各有什么特点？ 答：[1]直视型：用于直接观察的仪器中，器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分，可直接显示输出图像，通常使用光电发射效应，也成像管.[2]电视型：于电视摄像和热成像系统中。器件本身的功能是完成将二维空间的可见光图像或辐射图像转换成一维时间的视频电信号使用光电发射效应或光电导效应，不直接显示图像. 4.什么是变像管？什么是像增强器？试比较二者的异同。 答：[1]变像管：接收非可见辐射图像，如红外变像管等，特点是入射图像和出射图像的光谱不同。[2]像增强器：接收微弱可见光辐射图像，如带有微通道板的像增强器等，特点是入射图像极其微弱，经过器件内部电子图像能量增强后通过荧光屏输出人眼能够正常观看的光学图像。[3]异同、相同点：二者均属于直视型光电成像器件。不同点：主要是二者工作波段不同，变像管主要完成图像的电磁波谱转换，像增强器主要完成图像的亮度增强。 5.反映光电成像系统光电转换能力的参数有哪些？ 答：[1]转换系数（增益）[2]光电灵敏度（响应度）－峰值波长，截止波长 6.光电成像过程通常包括哪几种噪声？ 答：主要包括：(1)散粒噪声(2)产生一复合噪声(3)温度噪声(4)热噪声(5)低频噪声(1/f噪声)(6)介质损耗噪声(7)电荷藕合器件(CCD)的转移噪声 第二章: 1.人眼的视觉分为哪三种响应？明、暗适应各指什么？ 答：[1]三种响应：明视觉、暗视觉、中介视觉。人眼的明暗视觉适应分为明适应和暗适应[2]明适应：对视场亮度由暗突然到亮的适应,大约需要2~3min[3]暗适应：对视场亮度由亮突然到暗的适应,暗适应通常需要45min,充分暗适应则需要一个多小时。 2.何为人眼的绝对视觉阈、阈值对比度和光谱灵敏度？ 答：[1]人眼的绝对视觉阈：在充分暗适应的状态下，全黑视场中，人眼感觉到的最小光刺激值。[2]阈值对比度：时间不限，使用双眼探测一个亮度大于背景亮度的圆盘，察觉概率为50%时，不同背景亮度下的对比度。[3]光谱灵敏度（光谱光视效率）：人眼对各种不同波长的辐射光有不同的灵敏度（响应）。 3.试述人眼的分辨力的定义及其特点。 答：[1]定义：人眼能区分两发光点的最小角距离称为极限分辨角θ，其倒数为人眼分辨力。 [2]特点：眼睛的分辨力与很多因素有关,从内因分析,与眼睛的构造有关(此处不再讨论)。从外因分析,主要是决定于目标的亮度与对比度,但眼睛会随外界条件的不同,自动进行适应,因而可得到不同的极限分辨角。当背景亮度降低或对比度减小时,人眼的分辨力显著地降低。于中央凹处人眼的分辨力最高,故人眼在观察物体时,总是在不断地运动以促使各个被观察的物体依次地落在中央凹处,使被观察物体看得最清楚。 4.简述下列定义：(1)图像信噪比(2)图像对比度(3)图像探测方程 答:[1]图像信噪比:图像信号与噪声之比[2]图像对比度:指的是一幅图像中明暗区 域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量，即指一幅图像灰度反差的大小。 [3]当关系式成立时，表明图像可探测到，反之将不能探测。
架空输电线路机巡光电吊舱技术规范
架空输电线路机巡光电吊舱技术规范 《架空输电线路机巡光电吊舱技术规范》 （试行） 二〇一四年三月
目次 前言................................................................................................................................................................... I 1范围.. (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语及定义 (1) 4光电吊舱组成与分类 (2) 5光电吊舱功能要求 (2) 6光电吊舱性能指标要求 (4) 7光电吊舱接口要求 (8) 8检测试验与验收交付要求 (8) 9标示、包装、运输和贮存要求 (10) 10使用培训、维护和保养要求 (10) 附录 (12)
前言 为规范架空输电线路有人直升机/无人机巡检用光电吊舱的要求，指导中国南方电网有限责任公司（以下简称“公司”）有人直升机/无人机巡检用光电吊舱的设备选型、试验验收、产品包装运输等方面的工作，依据国家和行业有关标准、规程和规范，特制定本规范。 本规范编写单位：南方电网科学研究院有限责任公司 本规范主要起草人：陈晓、张巍、张贵峰、陈鹏、陈艳芳、杨鹤猛、张建民、吴新桥、王英洁、王国利、张拯宁、赵克、袁红卫、李超 本规范由公司生产设备管理部提出并负责解释。 执行中的问题和意见，请及时反馈至公司生产设备管理部。
架空输电线路机巡光电吊舱技术规范 （试行） 1范围 本技术规范（以下简称规范）适用于公司架空输电线路有人直升机、中大型无人机巡检用光电吊舱的选配。 本规范对光电吊舱的组成与分类、功能、性能指标、检测试验、验收交付、包装、运输、贮存、培训、维护和保养等做出了具体说明和要求。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 GB/T658 -2012 电子测量仪器通用规范 GB /T 191 包装储运图示标志 DL/T288 架空输电线路直升机巡视技术导则 DL/T664 带电设备红外诊断应用规范 DL/T345 带电设备紫外诊断技术应用导则 QJ 2245-1992 电子仪器和设备防静电要求 HB 6434-2001 机载电子设备接口设计基本要求 HB 5662-1981 飞机设备电磁兼容要求及测试方法 HB 6167-1989 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 GB 4208-2008 外壳防护等级（IP代码） RTCA/DO-160F Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment RTCA/DO-178C Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification 3术语及定义 以下术语和定义适用于本标准。 3.1红外热像仪Thermal Infrared Imager 将被测物体或目标红外辐射能量分布转换为可见的热分布场图像的成像仪器设备。
FLIR光学气体成像红外热像仪
光学气体成像（OGI）用红外热像仪最全汇总在过去几十年，红外热像仪已经彻底引发许多行业的维护革命，在减少环境破坏中也发挥了非常重要作用。工厂气体泄漏不仅危害环境，而且也耗费企业大量的资金。对此，FLIR 已经推出了一系列的气体泄漏检测应用红外热像仪，能检测包括VOC（挥发性有机化合物）气体在内的很多气体。 光学气体成像用红外热像仪，能够在不停止作业的情况下让您“看”见气体，并迅速锁定泄漏点。它可以让工作人员在安全距离以外检测气体，大大保证了安全性，并且相对于传统的“嗅探器”技术，效率也会大大提高。目前可应用在石油化工、天然气、电力、环保执法等领域。 红外热像仪根据波长的不同，可以检测出多达几十种气体，这就要求企业需要根据自身需求选择合适的红外热像仪型号。本期内容谱盟光电整理了菲力尔光学气体成像（OGI）用红外热像仪所有型号，希望能够对您有所帮助。 一、FLIR GF304 制冷剂的光学气体成像 FLIR GF304是一款气体成像型红外热像仪，专用于在不停止作业的情况下检测制冷剂。制冷剂普遍应用于全球食品生产、存储及销售所使用的工业制冷系统中。制冷剂还用于化学、制药和汽车业以及空调系统。为保持商品的凉爽状态，工业制冷系统的持续运行就变得非常重要。 此外，制冷剂更换或充装也是一项耗费金钱的工作。尽管制冷剂在许多行业中都起着重要作用，但它可能危害环境，地方法律法规可能对其做了限用规定。这就是快捷检漏是重中之重的原因所在。 二、FLIR GF306 专为六氟化硫（SF6）和氨气而设计 FLIR GF306能够在不断开高压设备电源或停止作业的情况下显示并准确找到SF6和氨气的泄漏点。这款便携式热像仪能够在安全距离以外检测泄漏，大大保证了操作人员的安全，此外，其还能够对危害环境的气体进行跟踪，具有环保效益。在电力行业中，将SF6作为绝缘气体和淬火介质用于气体绝缘变电站和断路器，氨气产生于氨厂，主要用于化肥生产。 三、FLIR GF309 穿透火焰检测加热炉
【CN110092006A】一种提高光电吊舱视轴稳定精度的系统及方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910272455.1 (22)申请日 2019.04.04 (71)申请人 深圳市斯贝达电子有限公司 地址 518020 广东省深圳市罗湖区笋岗东 路3019号百汇大厦北座7楼 (72)发明人 邢志刚 (74)专利代理机构 北京国坤专利代理事务所 (普通合伙) 11491 代理人 赵红霞 (51)Int.Cl. B64D 47/00(2006.01) (54)发明名称 一种提高光电吊舱视轴稳定精度的系统及 方法 (57)摘要 本发明提供了一种提高光电吊舱视轴稳定 精度的系统，包括：光电吊舱(1)、陀螺仪(2)、图 像稳定系统以及伺服驱动板(6)，伺服驱动板(6) 根据陀螺仪(2)发送的光电吊舱(1)的姿态变化 进行机械稳像，图像稳定系统包括数据信号传输 板(3)、图像处理板(4)以及白光CCD(5)，当系统 加电时，在机械稳像平台上，同时把陀螺仪(2)的 信号和白光CCD(5)的信号接入所述图像处理板 (4)，图像处理板(4)分析陀螺仪(2)数据并据此 把白光CCD(5)传输来的视频流进行图像稳定，把 稳定后的视频流接入监视器中，从而提升视轴稳 定，最终的稳像效果是机械稳像与图像稳像的叠 加。还提供了相应的提高光电吊舱视轴稳定精度 的方法。权利要求书2页 说明书3页 附图1页CN 110092006 A 2019.08.06 C N 110092006 A
权 利 要 求 书1/2页CN 110092006 A 1.一种提高光电吊舱视轴稳定精度的系统，其特征在于包括：光电吊舱(1)、陀螺仪 (2)、图像稳定系统以及伺服驱动板(6)，所述伺服驱动板(6)设置在所述光电吊舱(1)外壁，所述图像稳定系统以及所述陀螺仪(2)设置在所述光电吊舱(1)内部腔体中，所述伺服驱动板(6)根据所述陀螺仪(2)发送的所述光电吊舱(1)的姿态变化进行机械稳像，所述图像稳定系统根据所述陀螺仪(2)发送的所述光电吊舱(1)的姿态变化进行图像稳像，最终的稳像效果是机械稳像与图像稳像的叠加。 2.根据权利要求1所述的一种提高光电吊舱视轴稳定精度的系统，其特征在于：所述图像稳定系统包括数据信号传输板(3)、图像处理板(4)以及白光CCD(5)，所述白光CCD(5)设置在所述陀螺仪(2)上方，所述数据信号传输板(3)以及图像处理板(4)平行设置在所述陀螺仪(2)下方，并且电连接，所述数据信号传输板(3)以及图像处理板(4)之间具有一定间隔，当系统加电时，在机械稳像平台上，同时把陀螺仪(2)的信号和白光CCD(5)的信号接入所述图像处理板(4)，所述图像处理板(4)分析所述陀螺仪(2)数据后，根据所述陀螺仪(2)的数据把所述白光CCD(5)传输来的视频流进行图像稳定，把稳定后的视频流接入监视器中，从而提升视轴稳定。 3.根据权利要求2所述的一种提高光电吊舱视轴稳定精度的系统，其特征在于：所述陀螺仪(2)信号通过所述数据信号传输板(3)扩展为两路，一路接入到所述图像处理板(4)，另外一路通过汇流环(9)接入所述伺服驱动板(6)上。 4.根据权利要求2所述的一种提高光电吊舱视轴稳定精度的系统，其特征在于：所述稳定后的视频通过汇流环(9)接入监视器中。 5.根据权利要求2所述的一种提高光电吊舱视轴稳定精度的系统，其特征在于：所述白光CCD(5)以及所述陀螺仪(2)均安装在光具座(10)上。 6.根据权利要求1所述的一种提高光电吊舱视轴稳定精度的系统，其特征在于：还包括俯仰向旋变(7)以及俯仰向电机(8)，安装在所述光电吊舱(1)外侧壁上，用于控制所述光电吊舱(1)的姿态。 7.一种使用权利要求1-6任一系统的提高光电吊舱视轴稳定精度的方法，其特征在于包括步骤： 步骤101，系统加电并开始自检，等待所述两轴量框架光电吊舱(1)，完成自检后，系统进入稳像模式的工作状态； 步骤102，所述陀螺仪(2)将采集到的两轴量框架光电吊舱(1)的姿态变化数据通过所述数据信号传输板(3)同时发送到图像处理板(4)和所述伺服驱动板(6)； 步骤103，进行机械稳像； 步骤104，进行图像稳定； 步骤105，最终的稳像效果是所述步骤103的机械稳像与所述步骤104的图像稳像的叠加结果，将稳定后的视频流接入监视器中。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述步骤101中所述两轴量框架光电吊舱(1)、陀螺仪(2)、数据信号传输板(3)、图像处理板(4)、白光CCD(5)以及伺服驱动板(6)同时上电。 9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述步骤103包括：所述伺服驱动板(6)根据所述陀螺仪(2)发送过来的所述两轴量框架光电吊舱(1)的姿态变化进行机械稳像。 2
科技成果——高精度多框架光电吊舱
科技成果——高精度多框架光电吊舱技术开发单位 中国航天科技集团公司北京航天控制仪器研究所 技术简介 高精度多框架光电吊舱广泛应用于边界巡逻、海岸巡防、安全搜救、执法安全、森林防火、环境监视、输油管道检查、高压线检查、影视航拍等工作。多框架光电吊舱采用多框架架构技术，基于陀螺稳定原理，通过数字化和先进驱动技术，利用内外两层框架实现稳定控制，有效隔离载体运动向内部载荷平台的传导。机载多框架光电吊舱适用于直升机、固定翼等多种类型的有人/无人飞机，在强振动、大风阻等不利扰动环境下，保持吊舱内部载荷平台微弧级精度稳定。 机载多框架光电吊舱根据配备的载荷（如高清摄像机、红外传感器、激光测距仪、激光指示器等），完成影视拍摄、昼夜侦察、目标跟踪与定位及武器导引等功能。本项目的目标是研制配备高清摄像机的高精度五框架影视吊舱，并在高精度多框架控制技术成熟的基础上研制警用/军用吊舱，形成完整的多框架光电吊舱研发、生产与市场开拓体系。 技术指标 （1）稳定平台性能指标 方位轴：360°×n（连续）；俯仰轴：-20°到100°（光轴水平为0°）；最大角速度：≥60°/s；最大角加速度：≥60°/s2；光轴稳定精度：≤10μrad（RMS）；
（2）综合要求 系统重量：≤45kg；工作海拔高度：＜6000m；直流电压：23.5-29.5V；平均功耗：平均≤200W；最大：≤500W。 （3）环境条件 工作温度：-15℃到45℃；存储温度：-40℃到65℃；振动：正旋扫频，垂直轴向5g（20Hz-500Hz），水平方向2g（20Hz-500Hz）；电磁兼容性：根据GJB151A要求，保证与载机系统兼容工作。 技术特点 （1）高性能惯性器件的应用技术； （2）多框架光电吊舱的数学模型建立与分析技术； （3）多框架光电吊舱的先进控制技术； （4）多框架光电吊舱的载荷应用与集成技术； （5）多框架光电吊舱的高可靠性设计技术。 （6）红外热像仪等载荷应用技术； （7）图像跟踪与目标识别技术。 技术水平国际先进 可应用领域和范围 广泛应用于无人机侦察、高动态影视拍摄、反恐安防、航空遥感测量等领域。 专利状态已取得专利5项 技术状态批量生产、成熟应用阶段 合作方式合作开发、技术服务
无人机光电吊舱项目立项报告
关于无人机光电吊舱项目 立项报告 一、建设背景 依托国家实施的“一带一路”等重大发展战略，用发展新空间培育发展新动力，用发展新动力开拓发展新空间，变资源优势为发展优势和竞争优势。 （一）拓展区域发展空间 发挥城市群辐射带动作用，优化城镇化布局和形态，加快提升城镇群的整体实力。支持绿色城市、智慧城市、森林城市建设和城际基础设施互联互通。培育壮大若干一体化发展区域。推进城乡发展一体化，开辟农村广阔发展空间。 （二）拓展产业发展空间 支持传统产业优化升级，积极培育高端成长型产业，支持新兴接替产业发展。加快发展现代服务业。加快推进重点领域与互联网融合发展。推广新型孵化模式，鼓励发展众创、众包、众扶、众筹空间。规范互联网金融发展，稳步发展互联网支付、股权众筹融资、网络借贷、互联网基金销售等新型金融业态。
（三）拓展基础设施建设空间 实施重大公共设施和基础设施建设工程，推进城乡一体化进程， 提升城乡基本公共服务水平，满足经济社会发展需求。 （四）拓展网络经济空间 全面落实网络强国战略、“互联网+”行动计划、分享经济、国家 大数据战略等重大举措，利用大数据和互联网的规模优势和应用优势，借势加快信息化和新型工业化进程。 无人机光电吊舱是无人机吊舱中的一种，一般由可见光相机、红 外机芯、信号处理单元、图像压缩单元、稳定平台单元等组成，有拍 照和摄像的功能，可实现全天候对远距离目标的追踪、摄像、监控。 无人机光电吊舱运用的技术种类较多，并且根据功能不同，技术类型 也略有不同，最常用的、具有代表性的技术有三种：红外热成像技术、数字图像处理技术、动态目标跟踪技术。 无人机光电吊舱技术要求较高，以工业级市场为例，技术指标重 点指续航时间、载重量、任务载荷和作业半径。其中任务载荷是关键，任务载荷可实现的功能是工业级无人机光电吊舱在行业应用中的核心 竞争力。但目前中国市场中的无人机光电吊舱产品技术水平普遍不高，
7kg光电吊舱技术规格书
1 / 4 凯迈（洛阳）测控有限公司 某型光电吊舱 凯迈（洛阳）测控有限公司
2 / 4 凯迈（洛阳）测控有限公司 某型光电吊舱 本规格书规定了某型光电吊舱的组成、功能及技术指标，可作为供需双方签署合同的技术协议附件。 某型光电吊舱组成如图1所示，吊舱本体外观图如图2所示，升降机构外形图如图3所示。 图1 组成框图 图2 吊舱本体外形图
3 / 4 凯迈（洛阳）测控有限公司 图3 升降机构外形图 1. 功能 1) 具有可见光摄像功能。可见光摄像机具备PAL 制式和高清制式，PAL 制式 用于无线链路传输，高清制式用于内部存储。 2) 具有数码照相功能。可在内部存储高分辨率照片。 3) 具有视频切换功能，可实时进行可见光摄像机与数码照相机的视频切换。 4) 具有红外夜视功能，可在夜间条件下对目标进行观察 5) 具有陀螺增稳功能，实现传感器瞄准线稳定。 6) 具有跟踪功能，可对固定或移动目标进行实时自动跟踪。 7) 具有自检、手动、锁定、扫描、跟踪/搜索、保护等多种工作模式。 8) 可定制升降机构，实现光电吊舱的实时升降，有效对光电吊舱进行保护。 9) 可选地面操控单元，可在地面对光电吊舱进行各种工作模式和状态的控制。 10) 可选无线传输单元，实现通讯和视频信号的空地链接。 2. 性能 2.1总体 1) 可见光摄像机作用距离：在大气能见度大于10km 条件下，对3m ×6m 目标 的识别距离不小于3km ； 2) 搜索范围：方位360°连续，俯仰 -60°～+20°； 3) 最大搜索角速度：≥ 30°/s ； 4) 跟踪精度：≤ 2%视场角（RMS ）； 5) 稳定精度：≤ 100μrad （RMS ）； 2.2可见光摄像机 1) 传感器类型：1/2.8″ Progressive Scan CMOS ； 2) 视频输出信号：支持高清及标清格式； 3) 高清分辨率：1920(H)×1080(V)； 4) 视场：2.3°×1.2°～65.1°×36.6°。 2.3数码照相机（可选） 1) 分辨率：不小于1400万像素； 2) 焦距：18mm ～105mm 。 2.4红外仪（可选） 1）分辨率：640×512非制冷；
光电成像技术
2014-2015 第一学期 光电成像技术 ——红外热成像技术的发展及其应用 院系电子工程学院光电子技术系 班级光信1104 姓名王凯 学号05113123 班内序号14 考核成绩
红外热成像技术的发展及其应用 摘要：用红外热成像技术，探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备，我们称为红外热成像仪。 关键字：红外线，红外热成像技术，发展及其应用 一、引言 1800年英国的天文学家Mr.William Herschel 用分光棱镜将太阳光分解成从红色到紫色的单色光，依次测量不同颜色光的热效应。他发现，当水银温度计移到红色光边界以外，人眼看不见任何光线的黑暗区的时候，温度反而比红光区更高。反复试验证明，在红光外侧，确实存在一种人眼看不见的“热线”，后来称为“红外线”，也就是“红外辐射”。 二、红外热成像技术 我们人眼能够感受到的可见光波长为：0.38—0.78微米。通常我们将比0.78微米长的电磁波，称为红外线。自然界中，一切物体都会辐射红外线，因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差，可以得到不同的红外图像，称为热图像。同一目标的热图像和可见光图像是不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是目标表面温度分布图像，或者说，红外热图像是人眼不能直接看到目标的表面温度分布，变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。 用红外热成像技术，探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备，我们称为红外热成像仪。红外热成像仪大致分为致冷型和非致冷型两大类。 目前，世界上最先进的红外热像仪（热成像仪或红外热成像仪），其温度灵敏度可达0.03℃。 1、红外热像仪的工作原理 红外热像仪可将不可见的红外辐射转换成可见的图像。物体的红外辐射经过镜头聚焦到探测器上，探测器将产生电信号，电信号经过放大并数字化到热像仪的电子处理部分，再转换成我们能在显示器上看到的红外图像。
7kg光电吊舱技术规格书
7k g光电吊舱技术规格书-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
某型光电吊舱 凯迈（洛阳）测控有限公司 某型光电吊舱 2
3 本规格书规定了某型光电吊舱的组成、功能及技术指标，可作为供需双方签署合同的技术协议附件。 某型光电吊舱组成如图1所示，吊舱本体外观图如图2所示，升降机构外形图如图3所示。 图1 组成框图 图2 吊舱本体外形图 图3 升降机构外形图 1. 功能 1) 具有可见光摄像功能。可见光摄像机具备PAL 制式和高清制式，PAL 制 光电吊舱 地面操控设备 可选 无线传输设备 可选 某型光电吊舱 升降机构 可选
式用于无线链路传输，高清制式用于内部存储。 2)具有数码照相功能。可在内部存储高分辨率照片。 3)具有视频切换功能，可实时进行可见光摄像机与数码照相机的视频切 换。 4)具有红外夜视功能，可在夜间条件下对目标进行观察 5)具有陀螺增稳功能，实现传感器瞄准线稳定。 6)具有跟踪功能，可对固定或移动目标进行实时自动跟踪。 7)具有自检、手动、锁定、扫描、跟踪/搜索、保护等多种工作模式。 8)可定制升降机构，实现光电吊舱的实时升降，有效对光电吊舱进行保 护。 9)可选地面操控单元，可在地面对光电吊舱进行各种工作模式和状态的控 制。 10)可选无线传输单元，实现通讯和视频信号的空地链接。 2.性能 2.1总体 1)可见光摄像机作用距离：在大气能见度大于10km条件下，对3m×6m目 标的识别距离不小于3km； 2)搜索范围：方位360°连续，俯仰 -60°～+20°； 3)最大搜索角速度：≥ 30°/s； 4)跟踪精度：≤ 2%视场角（RMS）； 5)稳定精度：≤ 100μrad（RMS）； 2.2可见光摄像机 1)传感器类型：1/2.8″ Progressive Scan CMOS； 2)视频输出信号：支持高清及标清格式； 3)高清分辨率：1920(H)×1080(V)； 4)视场：2.3°×1.2°～65.1°×36.6°。 2.3数码照相机（可选） 1)分辨率：不小于1400万像素； 2)焦距：18mm～105mm。 2.4红外仪（可选） 1）分辨率：640×512非制冷； 2.5环境适应性 1)环境温度 工作温度：－20℃～＋55℃， 储存温度：－40℃～＋65℃； 4
光电成像系统复习
光电成像系统基础理论 第一章： 1. 人眼视觉性能的局限性； (1)灵敏度的限制：光线很差时人的视觉能力很差； (2)分辨力的限制：没有足够的视角和对比度就难以辨识； (3)时间上的限制：变化过去的影像无法存留在视觉上； (4)空间上的限制：离开的空间人眼将无法观察； (5)光谱上的限制：人眼局限于电磁波的可见光区； 因此，眼睛的直观视觉只能有条件地提供图像信息，为了突破人眼的限制催生了光电成像技术这门学科。扩展视见光谱范围、视见灵敏度和时空限制。 2.光电成像系统的分类以及各自的工作方式； （1）直视型光电成像系统 工作方式：①通过外光电效应将入射的辐射图像转换为电子图像；②由电场或电磁场的聚焦加速作用进行能量增强以及通过二次发射作用进行电子倍增;③经过增强的电子图像轰击荧光屏，激发荧光屏产生可见光图像。 （2）电视型光电成像系统 工作方式：①接收二维的光学图像或热图像,②利用光敏面的光电效应或热电效应将其转换为二维电荷图像并进行适当时间的存储,③然后通过电子束扫描或电荷耦合转移等方式, 输出一维时间的视频信号。 3.变像管与像增强器的异同。 变像管：接受非可见辐射图像的直视型光电成像器件：红外变像管、紫外变像管和X 射线变像管等。 共同特点：入射图像的光谱和出射图像的光谱完全不同，输出图像的光谱是可见光。像增强器：接受微弱可见光图像的直视型光电成像器件：级联式像增强器、带微通道板的像增强器、负电子亲和势光阴极的像增强器等。 共同特点：输入的光学图像极其微弱，经器件内电子图像的能量增强和数量倍增后通过荧光屏输出可见光学图像。 第二章： 1. 绝对视觉阈、阈值对比度、光谱灵敏度； 人眼的绝对视觉阈 所谓人眼的绝对视觉阈，是在充分暗适应的状态下，全黑视场中，人眼感觉到的最小光刺激值(用照度表示，单位lx)，在10-9数量级。 人眼的阈值对比度 阈值对比度是指在一定背景下把目标鉴别出来所必须的目标在背景中的衬度(对比度C)。C的倒数成为反衬灵敏度。 人眼的光谱灵敏度 人眼对不同波长的光具有不同的灵敏度响应，不同人的眼睛，对波长灵敏度响应也有差异。 在可见光区域内，任意波长与555 nm波长处的辐射功率之比称为光谱灵敏度，其构成的曲线就称为光谱响应曲线。 2.约翰逊准则对探测水平的分级及其各自的定义；
光电成像原理复习指南(含答案)
复习指南 注：答案差不多能在书上找到的都标注页数了，实在找不到的或者PPT上的才打在题后面了，用红色和题干区分。特此感谢为完善本文档所做出贡献的各位大哥。(页码标的是白廷柱、金伟其编著的光电成像原理与技术一书) 1.光电成像系统有哪几部分组成?试述光电成像对视见光谱域的延伸以及所受到的限制(长波限制和短波限制)。(辐射源，传输介质，光学成像系统，光电转换器件，信息处理装置。P2-4) 答:辐射源，传输介质，光学成像系统，光电转换器件，信息处理装置。 [1]电磁波的波动方程该方程电磁波传递图像信息物空间和像空间的定量关系，通过经典电磁场理论可以处理电磁波全部的成像问题 [2]收到的限制：当电磁波的波长增大时，所能获得的图像分辨力将显著降低。对波长超过毫米量级的电磁波而言，用有限孔径和焦距的成像系统所获得的图像分辨力将会很低。因此实际上己排除了波长较长的电磁波的成像作用。目前光电成像对光谱长波阔的延伸仅扩展到亚毫米波成像。除了衍射造成分辨力下降限制了将长波电磁波用于成像外，用于成像的电磁波也存在一个短波限。通常把这个短波限确定在X 射线(Roentgen 射线)与y 射线(Gamma 射线)波段。这是因为波长更短的辐射具有极强的穿透能力，所以，宇宙射线难以在普通条件下聚焦成像。 2.光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用?光电成像技术突破了人眼的哪些限制?(P5) 答：[1]应用：(1)人眼的视觉特性(2)各种辐射源及目标、背景特性(3)大气光学特性对辐射传输的影响(4)成像光学系统(5)光辐射探测器及致冷器(6)信号的电子学处理(7)图像的显示 [2]突破了人眼的限制:(1)可以拓展人眼对不可见辐射的接受能力(2)可以拓展人眼对微弱光图像的探测能力(3)可以捕捉人眼无法分辨的细节( 4)可以将超快速现象存储下来 3.光电成像器件可分为哪两大类?各有什么特点?(P8)固体成像器件主要有哪两类?(P9，CCD CMOS) 答：[1]直视型：用于直接观察的仪器中，器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分，可直接显示输出图像，通常使用光电发射效应，也成像管.[2]电视型：于电视摄像和热成像系统中。器件本身的功能是完成将二维空间的可见光图像或辐射图像转换成一维时间的视频电信号使用光电发射效应或光电导效应，不直接显示图像. 电荷耦合器件，简称CCD；自扫描光电二极管阵列，简称SSPD，又称MOS图像传感器 4.什么是像管?由哪几部分组成?(P8第一段后部) 器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分，它的工作方式是：通过外光电效应将入射的辐射图像转换为电子图像，而后由电场或电磁场的聚焦加速作用进行能量增强以及通过二次发射作用进行电子倍增，经过增强的电子图像轰击荧光屏，激发荧光屏产生可见光图像。这样的器件通常称为像管。 基本结构包括有：光电发射体、电子光学系统、微通道板(电子倍增器件)、荧光屏以及保持高真空工作环境的管壳等。 5.像管的成像包括哪些物理过程?其相应的物理依据是什么?(P8第一段工作方式) （1）像管的成像过程包括3个过程 A、将接收的微弱的可见光图像或不可见的辐射图像转换成电子图 像B、使电子图像聚焦成像并获得能量增强或数量倍增C、将获得增强后的电子图像转
光电成像系统探测能力分析
光电成像系统探测、识别能力分析 【摘要】本文从光电成像的系统原则、辨别原则入，手较为全面的分析了影响光电成像系作通用能力的因素，并描述了该类系统主要参数的选择方法与经验数值。 【关键词】CCD 红外 光电成像 探测能力 1 引言 随着信息技术在侦察情报装备中的广泛应用，具有图像侦察获取能力的传感器种类和数量越来越多，图像情报的应用也越加广泛，因此光电成像技术成了战场情报综合处理的重要组成部分，由于CCD摄像机、红外热成像系统所具有的各种突出优点，所以其发展速度惊人。近10年来，CCD摄像机、红外成像的应用已深入到各个领域，可以说是跨行业、跨专业多方面应用的一种光电产品。并产生出巨大的军事效益。本文针对该领域对光电成像系统的要求，叙述了该系统主要参数的选择方法。 2 评估光电成像系统探测与识别的基本原则 2.1系统的原则 目标成像到接收器表面的整个传递过程中，有很多因素制约着成像质量的好坏，中间影响图像质量的信息传输环节如图1所示。
图1 光电成像传输环节 在图像传递过程中主要发生了三种传递作用：一是视角的传递，即远处的目标通过光学系统后，对人眼张角必须>1′，人眼才能看清物体；二是亮度的传递，远处物体辐射的光通过大气的衰减、吸收，到达CCD靶面上的亮度必须大于CCD的感光度；三是对比度的传递，对比度是目标的亮度与背景的亮度之比，当目标逐渐变远时，目标与周围背景之间的亮度对比会逐渐变小，直至目标看不清。 因此在设计光电成像系统时要首先要从系统的角度考虑产品各部件的参数选择，才能达到满意的使用效果。 2.2辨别原则 在军事应用中中对目标探测的判定常常借鉴Johnson判则，它把目标分为四大类：探测、取向、识别和确认。也就是根据目标所反射的光线通过光学镜头后，在CCD传感器像面上所能覆盖像元素的数量来初步确定光学镜头的参数，判据如下： 辨别等级 含义 最小尺寸上的周数探测 存在一个目标把目标从背景中区分出来 1 取向 目标是近似的不对称，可大致区分正面或侧面 2 识别 识别目标是哪一类（人、坦克） 4
架空输电线路机巡光电吊舱技术规范
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 《架空输电线路机巡光电吊舱技术规范》 （试行） 二〇一四年三月
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 目次 前言................................................................................................................................... 错误!未定义书签。1范围............................................................................................................................... 错误!未定义书签。2规范性引用文件........................................................................................................... 错误!未定义书签。3术语及定义................................................................................................................... 错误!未定义书签。4光电吊舱组成与分类................................................................................................... 错误!未定义书签。5光电吊舱功能要求....................................................................................................... 错误!未定义书签。6光电吊舱性能指标要求............................................................................................... 错误!未定义书签。7光电吊舱接口要求....................................................................................................... 错误!未定义书签。8检测试验与验收交付要求........................................................................................... 错误!未定义书签。9标示、包装、运输和贮存要求................................................................................... 错误!未定义书签。10使用培训、维护和保养要求...................................................................................... 错误!未定义书签。附录....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。