無人機面陣CCD相機的研制及其成像質量與振動關系的研究.pdf

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

2、課題屬于上海市2003年度科技攻關計劃項目,依托單位是中國科學院上海技術物理研究所.上海技術物理研究所是專業(yè)從事遙感技術研究開發(fā)的單位,科研實力雄厚,有先進的設備條件,保證了本課題的順利實施.本課題通過光機電硬件的集成,以先進性和實用性為目標,設計了一套高分辨率的面陣CCD相機,體積小,重量輕,功耗低,達到了無人機或其他輕小型平臺應用的要求,填補了國內無人機遙感系統(tǒng)小型高分辨率面陣CCD相機的空白,提高了國內無人機遙感成像的分辨率水平.

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