光电跟踪测量原理

第1章绪论

1.1光电跟踪测量的地位和作用

1.2光电跟踪测量系统的组成

1.3光电经纬仪与光电跟踪测量设备

1.4国内外发展状况

本章小结

思考题

第2章轴角测量

2.1概述

2.1.1轴角测量系统在光测仪器中的作用和地位

2.1.2经纬仪测角

2.1.3数字测角

2.1.4数字显示系统

2.1.5轴角编码器的分类及特点

2.1.6角度的度量

2.2绝对式光电轴角编码器

2.2.1光学码盘

2.2.2码盘参数

2.2.3组成及主要性能指标

2.3增量式光电轴角编码器

2.3.1光栅与莫尔条纹

2.3.2光栅盘与指示光栅

2.3.3光栅盘参数

2.3.4组成

2.4其他类型的轴角编码器

2.4.1电刷式轴角编码器

2.4.2电容传感器轴角编码器

2.4.3旋转变压器轴角编码器

本章小结

思考题

第3章跟踪系统

3.1概述

3.1.1自动控制系统

3.1.2跟踪系统

3.1.3光电跟踪系统

3.1.4系统主要性能指标

3.2跟踪系统中的电动机

3.2.1直流电动机

3.2.2直流伺服电动机

3.2.3直流力矩电动机

3.2.4无刷直流电动机

3.2.5直流测速发电机

3.2.6交流测速发电机

3.2.7交流伺服电动机

3.2.8步进电动机

3.3调速系统

3.3.1调速的含义和调速指标

3.3.2脉宽调制(PWM)调速方式

3.3.3脉冲宽度调制器电路

3.3.4典型调速系统

3.4引导跟踪系统

3.4.1地位和任务

3.4.2系统的构成和工作

3.4.3控制部分

3.5半自动跟踪控制系统

3.5.1半自动跟踪控制系统简介

3.5.2两类操纵器跟踪性能对比

3.5.3系统性能分析

3.6自动跟踪系统

3.6.1红外自动跟踪控制系统

3.6.2激光自动跟踪控制系统

3.6.3电视自动跟踪控制系统

3.7数字跟踪系统

3.7.1数字调速回路

3.7.2数字测速

3.7.3数字控制系统的新问题

3.7.4典型数字调速回路

3.7.5数字控制系统中的具体问题

3.8复合控制

3.9提高跟踪系统跟踪精度的一些途径

本章小结

思考题

第4章电视跟踪测量技术

4.1概述

4.2电视脱靶量测量的几个基本问题

4.2.1电视脱靶量测量系统的基本组成

4.2.2图像

4.2.3几何成像

4.2.4图像的分解

4.3闭路电视基本原理

4.3.1闭路电视的组成及工作原理

4.3.2电视摄像机的组成与工作原理

4.3.3电视摄像机的种类与特性

4.3.4电视扫描原理

4.4电视脱靶量测量原理

4.4.1电视摄像管脱靶量测量原理

4.4.2CCD摄像机脱靶量测量原理

4.5电视自动跟踪原理

4.5.1基本原理

4.5.2某电视跟踪系统分析

4.6主要技术指标与检测

4.6.1电视视场与检测

4.6.2电视探测距离与分辨力关系

4.6.3脱靶量测量精度

4.7电视测量技术的发展方向

本章小结

思考题

第5章红外跟踪测量技术

5.1红外自动跟踪控制原理

5.2红外探测器

5.3红外成像

5.4红外成像脱靶量测量

5.4.1红外成像跟踪基本知识

5.4.2形心跟踪

5.4.3相关跟踪

5.4.4平均绝对差分算法

5.4.5序列相似性检测算法

5.4.6目标图像边缘检测

5.4.7目标图像识别

5.4.8目标图像捕获

5.4.9图像跟踪器

5.5非成像式脱靶量测量原理

5.5.1非成像式脱靶量测量系统组成

5.5.2调制盘式跟踪器

5.5.3非调制盘式跟踪器

5.5.4非调制盘型红外脱靶量测量系统简介

5.6红外测量系统主要技术指标

5.6.1红外探测器的特性参数

5.6.2作用距离及

5.6.3跟踪测量视场

5.6.4脱靶量测量精度

5.6.5跟踪性能

5.7主要技术指标检测方法

5.7.1室內检测方法

5.7.2室外技术性能指标检测方法

5.8红外跟踪测量技术的发展方向与应用前景

本章小结

思考题

第6章激光跟踪测量技术

6.1激光自动跟踪控制原理

6.2激光测距基本原理

6.3激光目标角度测量系统

6.3.1激光角跟踪系统的构成

6.3.2激光目标角误差检测方法

6.4测距能力估算

6.4.1脉冲式激光测距方程式

6.4.2激光在大气中的透过率

6.4.3探测器的探测概率与最小可探测功率

6.4.4最大测程计算举例

6.4.5测距精度分析

6.5激光雷达

6.5.1激光跟踪定位雷达

6.5.2激光跟踪定位测速雷达

6.5.3激光咸像雷达

6.6激光跟踪测量的未来发展

本章小结

思考题

第7章典型光电跟踪测量系统

7.1典型红外跟踪测量系统

7.1.1概述

7.1.2系统组成

7.2典型数字跟踪系统

7.2.1概况

7.2.2软件的任务

7.2.3程序举例

本章小结

思考题

参考文献

　　鉴于目前光电跟踪测量技术已广泛应用于各行各业中，而国内有关光电跟踪测量的书很少，为了满足光电跟踪测量的教学需求，作者在多年教学实践的基础上，参考其他教材，结合靶场光电跟踪测量技术编写了本书。　　本书从光电跟踪控制系统的基本分析方法入手，面向实际技术需求，系统地介绍了跟踪测量原理、系统组成、轴角测量技术、电视跟踪测量技术、红外跟踪测量技术、激光跟踪测量技术的主要技术指标和检测方法，最后举例介绍了两个典型光电跟踪测量系统的原理、构成及实现方法。　　本书主要介绍光电跟踪测量的基本原理和方法。共分7章，内容包括：光电跟踪测量的概述、轴角测量、跟踪系统、电视跟踪测量技术、红外跟踪测量、激光跟踪测量技术、激光跟踪测量技术、典型光电跟踪测量系统。　　本书可作为光电工程、控制与测试专业的本科生教材，也可供相关专业师生和从事跟踪测量专业的科技人员参考。