無人機(jī)面陣CCD相機(jī)的研制及其成像質(zhì)量與振動關(guān)系的研究.pdf

1、隨著社會和科技的發(fā)展,遙感技術(shù)發(fā)展迅速并得到越來越廣泛的應(yīng)用.航空遙感是主要的遙感手段之一,它具有分辨率高,周期短,機(jī)動靈活等特點(diǎn),遙感儀器也從膠片成像發(fā)展到了數(shù)字式成像.以無人機(jī)作為平臺的航空遙感在這方面的特點(diǎn)更加突出,而且成本低廉.許多國家都在積極發(fā)展無人機(jī)遙感系統(tǒng),而國內(nèi)可用于無人機(jī)平臺的高分辨率面陣相機(jī)卻較少,尤其缺乏適用于低空輕小型無人機(jī)平臺的小型高分辨率面陣CCD相機(jī).針對這種情況,我國在無人機(jī)遙感的研究開發(fā)上加大了投入.本

2、課題屬于上海市2003年度科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目,依托單位是中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所.上海技術(shù)物理研究所是專業(yè)從事遙感技術(shù)研究開發(fā)的單位,科研實(shí)力雄厚,有先進(jìn)的設(shè)備條件,保證了本課題的順利實(shí)施.本課題通過光機(jī)電硬件的集成,以先進(jìn)性和實(shí)用性為目標(biāo),設(shè)計(jì)了一套高分辨率的面陣CCD相機(jī),體積小,重量輕,功耗低,達(dá)到了無人機(jī)或其他輕小型平臺應(yīng)用的要求,填補(bǔ)了國內(nèi)無人機(jī)遙感系統(tǒng)小型高分辨率面陣CCD相機(jī)的空白,提高了國內(nèi)無人機(jī)遙感成像的分辨率水平.

3、在此基礎(chǔ)上,為保證面陣CCD相機(jī)的高分辨率,本文重點(diǎn)研究了振動和成像質(zhì)量的關(guān)系.通過在Adams軟件中建立相機(jī)的分析模型,編寫Matlab程序求解光學(xué)傳遞函數(shù)對成像質(zhì)量進(jìn)行評價,建立了一個完整的可以定量分析和評價振動與成像質(zhì)量關(guān)系的系統(tǒng).通過這樣的方法為面陣CCD相機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),如振動的抑制,曝光時間的控制等提供了依據(jù),從而保證相機(jī)高分辨率的實(shí)現(xiàn).最后,在進(jìn)行上述分析的基礎(chǔ)上,本文設(shè)計(jì)了特殊的減振裝置.此減振裝置通過直線軸承把角振動轉(zhuǎn)化