一、系統(tǒng)組成
光電吊艙基本組成分為吊掛球形轉(zhuǎn)塔和顯示控制處理系統(tǒng)。從硬件組成上看,轉(zhuǎn)塔包括U型支架、 球型臺(tái)體載物臺(tái)、 測(cè)角系統(tǒng)、 電控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、 陀螺儀、 陀螺儀穩(wěn)定回路、 光電探測(cè)器、 TV 與紅外跟蹤器及接口電路等。從原理上看, 轉(zhuǎn)塔可分為穩(wěn)定平臺(tái)和光電有效載荷(探測(cè)器)兩大部分。光電載荷安裝在穩(wěn)定平臺(tái)上, 通過(guò)陀螺穩(wěn)定平臺(tái)隔離載機(jī)的振動(dòng), 獲得相對(duì)慣性空間穩(wěn)定的平臺(tái)空間,并且在控制指令的驅(qū)動(dòng)下,實(shí)現(xiàn)光電載荷對(duì)目標(biāo)的搜索、捕獲、跟蹤和定位。因此機(jī)載陀螺穩(wěn)定平臺(tái)實(shí)現(xiàn)兩大功能:一是空間穩(wěn)定,二是能夠跟蹤目標(biāo)。探測(cè)器(有效載荷)可根據(jù)擔(dān)負(fù)任務(wù)的不同而采用不同的組合搭配。對(duì)完成搜索跟蹤任務(wù)的機(jī)載吊艙來(lái)說(shuō), 一般包括可見(jiàn)光 / 微光攝像機(jī)、 紅外熱像儀和激光測(cè)距儀等。此外,根據(jù)需要,有效載荷還可配置激光照明器、 激光指示器、 激光告警器及圖光譜儀等設(shè)備。
二、工作原理
光電吊艙的工作原理是采用可見(jiàn)光?( TV ) 和紅外光成像傳感器作為閉環(huán)控制系統(tǒng)的位置誤差傳感器,輸出目標(biāo)方位信息或外引導(dǎo)信息, 由主控計(jì)算機(jī)或人工給出轉(zhuǎn)動(dòng)指令對(duì)目標(biāo)區(qū)進(jìn)行搜索。轉(zhuǎn)塔與所載跟蹤探測(cè)器形成閉環(huán)跟蹤后, 將輸出經(jīng)過(guò)處理的目標(biāo)方位和俯仰偏差變換成正比的控制信號(hào), 作用于陀螺儀的力矩器上。力矩電機(jī)輸出與方位、俯仰誤差成正比的控制力矩使跟蹤架的光電探測(cè)器保持對(duì)目標(biāo)的跟蹤。此外, 通過(guò)加入相應(yīng)的傳感器和采用一定的算法, 吊艙還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的相對(duì)定位。定位方式有主動(dòng)定位和被動(dòng)定位兩種方式。主動(dòng)定位是用激光測(cè)距儀通過(guò)測(cè)量目標(biāo)相對(duì)飛機(jī)的距離得到精確的目標(biāo)相對(duì)位置和相對(duì)速度;被動(dòng)定位是用電視/紅外成像測(cè)量傳感器平臺(tái)測(cè)量目標(biāo)的角度變化,得到粗略目標(biāo)距離。