Photoelektrischer Pod für UAV

Mit der breiten Anwendung von UAVs im militärischen und zivilen Bereich sind UAVs an Bord von photoelektrischen Pods allmählich zu einer der wichtigen unterstützenden Ausrüstungen von UAVs geworden. Der photoelektrische Pod kann das UAV mit Echtzeitüberwachung, Aufklärung, Zielerkennung und anderen Funktionen ausstatten. Dieses Papier stellt das Design und die Implementierung von photoelektrischen Pods auf UAV vor.

1. Zusammensetzung des photoelektrischen Pods

Photoelektrischer Pod besteht normalerweise aus Kamera, Infrarot-Wärmebildkamera, Laser-Entfernungsmesser und anderen Komponenten. Kamera und Infrarot-Wärmebildkamera können die Erfassung von Bildern in verschiedenen Spektralbereichen realisieren, um die Zielüberwachung, -erkennung, -verfolgung und andere Aufgaben zu realisieren. Laser-Entfernungsmesser können verwendet werden, um die Zielposition, Entfernung und andere Parameter genau zu lokalisieren.

2. Designanforderungen des photoelektrischen Pods

1. Leicht und kompakt: Aufgrund der begrenzten Tragfähigkeit von UAV müssen Gewicht und Volumen des photoelektrischen Pods innerhalb eines angemessenen Bereichs kontrolliert werden. Gleichzeitig muss der photoelektrische Pod, um die Flugstabilität des UAV zu gewährleisten, eine vernünftige Schwerpunktlage und ein aerodynamisches Design gewährleisten.

2. Stoßfest und störungsfrei: Der photoelektrische Pod muss der komplexen Luftumgebung und der dynamischen Belastung standhalten, und diese Umgebungen beeinträchtigen die Leistung des photoelektrischen Pods. Daher muss der photoelektrische Sockel stoßfest und störungsfrei sein, um den stabilen Betrieb des photoelektrischen Sensors sicherzustellen.

3. Abgestufter Zoom: Abgestufter Zoom ist eine der wichtigen Funktionen des photoelektrischen Pods. Der hierarchische Zoom kann die Überwachungs-, Erkennungs- und Identifizierungsfähigkeit des photoelektrischen Pods verbessern und die Überwachung und Identifizierung verschiedener Ziele realisieren.

4. Steuersystem des photoelektrischen Pods: Das Steuersystem des photoelektrischen Pods ist ein Schlüsselelement des gesamten photoelektrischen Pods, das die Aufgaben der Lagestabilität, der Winkelsteuerung, des Zielens und der Bilderfassung des photoelektrischen Pods erfüllen kann. Daher muss das photoelektrische Pod-Steuersystem die Eigenschaften hoher Präzision, hoher Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Stabilität aufweisen.

Drittens, die Realisierung von photoelektrischen Pods

1. Stoßfestes Design

Im Hinblick auf die komplexe Luftumgebung und die dynamische Belastung des photoelektrischen Pods werden üblicherweise mechanische Stoßdämpfungsmaßnahmen und elektronische Antivibrationsmaßnahmen ergriffen. Zu den mechanischen Dämpfungsmaßnahmen gehören hauptsächlich die Dämpfung der Aufhängung, die Dämpfung von Vibrationsabsorptionsgeräten usw. Die elektronischen Anti-Shake-Maßnahmen umfassen hauptsächlich die Software-Bildstabilisierungstechnologie, die digitale Signalverarbeitungstechnologie usw.

2. Einstellungskontrolle

Die Lageregelung des photoelektrischen Pods ist die Schlüsseltechnologie, um die auf das Objekt zeigende optische Achse zu realisieren. Gegenwärtig umfassen die üblichen Lagesteuerungstechniken in der photoelektrischen Kapsel hauptsächlich eine Beobachtungsrichtungssteuerung und eine Bildstabilisierungssteuerung.

3. Optisches Design

Das optische Design umfasst den optischen Aufbau des photoelektrischen Pods und die Auswahl und Optimierung des photoelektrischen Sensors. Das optische Design des photoelektrischen Pods ist der Kern des gesamten Systems und auch der Schlüssel zur Beeinflussung der Bildqualität und Leistung des photoelektrischen Pods.

4. Steueralgorithmus

Der Steueralgorithmus des photoelektrischen Pods ist in zwei Typen unterteilt: Open-Loop-Steuerung und Closed-Loop-Steuerung. Die Open-Loop-Steuerung ist ein Steuerungsverfahren, das auf der Fluglagenvorhersage von UAV basiert. Sein Implementierungsverfahren ist relativ einfach, aber da es die tatsächliche Situation der Körperhaltung nicht berücksichtigt, kann es die Anforderungen einer hochpräzisen Steuerung nicht erfüllen. Die Regelung mit geschlossenem Regelkreis ist ein Rückkopplungs-Regelalgorithmus. Es steuert die Lage des photoelektrischen Pods und des UAV durch die Rückmeldung der Körperwinkelinformationen vom Sensor genau, um eine hochpräzise Steuerung zu erreichen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der UAV-getragene photoelektrische Pod eine wichtige unterstützende Ausrüstung für UAVs ist, und sein Design und seine Implementierung müssen verschiedene Anforderungen und Faktoren berücksichtigen. In Zukunft werden mit der Weiterentwicklung der Technologie UAV-getragene photoelektrische Pods eine immer wichtigere Rolle spielen.