Cápsula fotoeléctrica para UAV

Con la amplia aplicación de los vehículos aéreos no tripulados en los campos militar y civil, la cápsula fotoeléctrica a bordo de los vehículos aéreos no tripulados se ha convertido gradualmente en uno de los equipos de apoyo importantes de los vehículos aéreos no tripulados. La cápsula fotoeléctrica puede proporcionar al UAV vigilancia en tiempo real, reconocimiento, reconocimiento de objetivos y otras funciones. Este documento presenta el diseño y la implementación de una cápsula fotoeléctrica en UAV.

1. Composición de la vaina fotoeléctrica

La cápsula fotoeléctrica generalmente consta de una cámara, una cámara termográfica infrarroja, un telémetro láser y otros componentes. La cámara y la cámara termográfica infrarroja pueden realizar la adquisición de imágenes en diferentes rangos espectrales, para realizar el monitoreo, reconocimiento, seguimiento y otras tareas de objetivos. El telémetro láser se puede utilizar para localizar con precisión la posición del objetivo, la distancia y otros parámetros.

2. Requisitos de diseño de la cápsula fotoeléctrica

1. Ligero y compacto: debido a la capacidad de carga limitada del UAV, el peso y el volumen de la cápsula fotoeléctrica deben controlarse dentro de un rango razonable. Al mismo tiempo, para garantizar la estabilidad de vuelo del UAV, la cápsula fotoeléctrica debe garantizar una posición del centro de gravedad y un diseño aerodinámico razonables.

2. A prueba de golpes y antiinterferencias: la cápsula fotoeléctrica debe enfrentar el entorno aéreo complejo y la carga dinámica, y estos entornos interferirán con el rendimiento de la cápsula fotoeléctrica. Por lo tanto, la cápsula fotoeléctrica debe tener la capacidad de ser a prueba de golpes y antiinterferencias para garantizar el funcionamiento estable del sensor fotoeléctrico.

3. Zoom graduado: el zoom graduado es una de las funciones importantes de la cápsula fotoeléctrica. El zoom jerárquico puede mejorar la capacidad de monitoreo, detección e identificación de la cápsula fotoeléctrica y realizar el monitoreo e identificación de varios objetivos.

4. Sistema de control de cápsula fotoeléctrica: El sistema de control de cápsula fotoeléctrica es una parte clave de toda la cápsula fotoeléctrica, que puede realizar las tareas de estabilidad de actitud, control de ángulo, apuntamiento y adquisición de imágenes de la cápsula fotoeléctrica. Por lo tanto, el sistema de control de cápsulas fotoeléctricas debe tener las características de alta precisión, alta velocidad, confiabilidad y estabilidad.

Tres, la realización de la cápsula fotoeléctrica.

1. Diseño a prueba de golpes

En vista del entorno de aire complejo y la carga dinámica de la cápsula fotoeléctrica, generalmente se adoptan medidas mecánicas de absorción de impactos y medidas electrónicas antivibración. Las medidas de amortiguación mecánica incluyen principalmente la suspensión de amortiguación, el dispositivo de absorción de vibración de amortiguación, etc. Las medidas electrónicas anti-vibración incluyen principalmente tecnología de software de estabilización de imagen, tecnología de procesamiento de señal digital, etc.

2. Control de actitud

El control de actitud de la cápsula fotoeléctrica es la tecnología clave para realizar el eje óptico que apunta al objeto. En la actualidad, las técnicas comunes de control de actitud en la cápsula fotoeléctrica incluyen principalmente control de dirección de observación y control de estabilización de imagen.

3. Diseño óptico

El diseño óptico implica la estructura óptica de la cápsula fotoeléctrica y la selección y optimización del sensor fotoeléctrico. El diseño óptico de la cápsula fotoeléctrica es el núcleo de todo el sistema y también la clave para afectar la calidad de imagen y el rendimiento de la cápsula fotoeléctrica.

4. Algoritmo de control

El algoritmo de control de la vaina fotoeléctrica se divide en dos tipos: control de bucle abierto y control de bucle cerrado. El control de bucle abierto es un método de control basado en la predicción de la actitud de vuelo del UAV. Su método de implementación es relativamente simple, pero debido a que no considera la situación real de la actitud del cuerpo, no puede cumplir con los requisitos de control de alta precisión. El control de bucle cerrado es un algoritmo de control de retroalimentación. Controla con precisión la actitud de la cápsula fotoeléctrica y el UAV a través de la retroalimentación de la información del ángulo del cuerpo del sensor, para lograr un control de alta precisión.

En resumen, la cápsula fotoeléctrica transportada por UAV es un equipo de apoyo importante para los UAV, y su diseño e implementación deben considerar varios requisitos y factores. En el futuro, con el mayor desarrollo de la tecnología, las cápsulas fotoeléctricas transportadas por vehículos aéreos no tripulados desempeñarán un papel cada vez más importante.