国家自然科学基金(61108066)
- 作品数：49 被引量：290H指数：11
- 相关作者：刘金国龙科慧武星星左洋王智更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院大学中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金吉林省科技发展计划基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术电子电信机械工程更多>>
- 基于μC/OS-Ⅱ的空间相机下位机系统设计
- 2013年
- 分析了μC/OS-Ⅱ在小卫星相机分系统中应用的优点及可行性。主要介绍了一种基于浮点型DSP和嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的空间相机下位机系统设计方法,并通过CAN总线实现了与上位机的通信,RS485总线实现与调焦、成像等单元的通信。最后给出了通信控制与调焦控制的实验结果,结果表明该方法设计的相机下位机结构简单、成本低、数据处理能力强且可靠性高、实时性较好。
- 时亚丽刘金国陈佳豫李广泽吕世良
- 关键词：实时操作系统
- 基于FPGA和TSC695F的空间相机控制器设计被引量：2
- 2013年
- 随着空间相机的应用领域从对地观测拓展到行星际探测,对系统的抗辐射能力、重量、功耗和可靠性有了更高的要求。采用耐辐射FPGA RT54SX72S和TSC695F进行了空间相机控制器的设计,用RT54SX72S实现行周期信号产生、OC指令锁存、地址译码及A/D控制锁存等相机控制功能,在提高系统可靠性的同时减小体积、减轻重量、降低功耗。给出了FPGA中各功能模块的具体实现方法和部分VHDL源码。实验结果表明,各功能模块的实现方法正确可行,相机控制器工作可靠,满足总体技术指标要求。
- 武星星刘金国
- 关键词：空间相机FPGA
- 长焦距大口径连续变焦距光学系统被引量：12
- 2014年
- 为了实现对远距离目标的实时跟踪与测量,设计了口径为650 mm,焦距为5 000～2 000 mm的连续变焦距光学系统.提出了牛顿式折反射光学系统与倒置的连续变焦距光学系统组合的设计方法,实现了光瞳的合理匹配与对接.确定了合适的入瞳位置,消除了变焦过程中像面容易产生的鬼像.通过合理匹配主系统和变焦距系统的光焦度,使得二级光谱最小化.运用CODEV软件对各焦距位置的像差进行优化与平衡,使变焦距光学系统在各焦距位置的像差均得到校正与平衡,像面保持严格的一致性,从而各焦距位置成像质量良好.实验显示该系统全视场平均传递函数均在0.524以上（Nyquist频率：35 lp/mm）,满足使用要求.
- 田铁印王红
- 关键词：光学设计像质
- 非均匀采样莫尔条纹信号的分析与处理被引量：15
- 2015年
- 为了动态、实时地测量光电编码器在变速转动情况下的细分误差,提出了一种莫尔条纹信号的非均匀采样分析与处理方法。利用傅里叶级数原理构造了实际情况下的莫尔条纹信号方程,根据编码器在不同转速下的实时采样,揭示了莫尔条纹信号的非均匀采样特征。鉴于信号采样的非均匀性,采用曲线拟合的最小二乘法重构莫尔条纹信号,利用离散傅里叶变换算法分析重构信号并求出波形参数。通过信号参数与细分误差的关系式,测量了编码器动态细分误差。采用该方法对21位绝对式光电编码器莫尔条纹信号进行了分析和处理,两次测试得到其动态细分极值误差为+3.21″、-4.69″和+3.45″、-4.81″。实验结果表明,该方法可以有效地分析和处理编码器在非匀速转动下产生的变频莫尔条纹信号,精确地测量编码器的动态细分误差,为工作现场编码器误差的实时检测与修正奠定了基础。
- 左洋龙科慧刘金国刘兵周磊乔克
- 关键词：光电编码器莫尔条纹非均匀采样离散傅里叶变换
- 三线阵立体测绘相机时间系统优化与实时检测被引量：9
- 2012年
- 为了提高三线阵立体测绘相机的时间同步精度,对相机时间系统工作原理进行了分析,建立了三线阵立体测绘相机的相机时间同步误差模型,并根据该模型采取缩短行同步计数器查询周期等多项措施对相机时间系统进行优化。针对相机时间同步误差在摄影过程中会随相机控制器工作时序变化这一现象,提出了一种实时检测相机时间同步精度的方法,用于实时检测并全程记录摄影过程中相机时间同步误差的动态变化,解决了常规仪器由于存储深度不足而无法长期检测这一难题。利用该方法检测了优化后的三线阵立体测绘相机时间系统的时间同步精度,结果表明,摄影过程中三线阵立体测绘相机的时间同步误差≤74.8μs,相机时间同步误差绝对值≤11.2μs的概率不低于0.95,满足技术指标要求。
- 武星星刘金国
- 光电编码器快速地检系统显示功能设计
- 2014年
- 针对航空航天领域中高精度、高转速光电轴角编码器的性能检测问题,设计了一种基于航天级光电编码器的快速地检系统显示功能。系统可同时对多台光电编码器信号进行采集、处理、通信和显示,以DSP+CPLD为核心处理模块,CPLD控制高速A/D对光电编码器信号的采集与粗码数据锁存,DSP负责处理编码器精粗码信号和数据通讯与显示功能。经处理过的数据信息由自定义的通信接口通过双口RAM进行传输,利用外部按键控制LCD分别显示出从RAM中读取的每台编码器二进制和度分秒形式的角度位置信息。实验结果表明,该系统可同时处理多台编码器信号数据,并实现数据传输通信和显示功能,实时性好,可视性强,并且系统显示功能还可进一步扩展。
- 左洋龙科慧周磊乔克刘金国刘兵
- 关键词：光电编码器双口RAMLCD
- 制冷对电子倍增CCD相机成像质量的影响
- 电子倍增CCD相机的读出噪声降低到1e-以下后,暗电流噪声成为电子倍增CCD相机的主要噪声源。由于制冷可以显著降低电子倍增CCD的暗电流噪声,因而其成为影响电子倍增CCD相机成像质量的重要因素。本文在分析比较不同制冷系统...
- 武星星刘金国周怀得徐东张博研
- 关键词：制冷空间相机电子倍增CCD成像质量
- 文献传递
- 航天编码器调试系统显示功能设计被引量：8
- 2012年
- 为实现航天编码器的高可靠性与稳定性,设计了一种针对航天编码器的调试系统显示模块。系统以单片机80C32E为核心处理器,实现编码器信号采集、处理、通讯和显示。在显示模块中,一是通过LED灯排显示二进制形式的角度信息,二是通过LCD液晶屏显示度分秒形式的角度信息。当调试编码器时,LED灯排显示适于专业人员监测编码器数据信息是否进位正常和读取角度信息;LCD液晶屏适于非专业人员查看编码器角度等信息。系统体积小,可视性好,方便编码器的调试。实验结果表明,该调试系统可同时显示两种方式角度信息,实时性好,数据读取方便,并且系统显示功能还可进一步扩展。
- 左洋龙科慧乔克刘金国
- 关键词：LCD显示
- 基于EMCCD和CMOS的天基微光成像（英文）被引量：9
- 2016年
- 电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)利用电荷雪崩机制可以实现低于1e-的读出噪声,适用于微光成像。随着背照式CMOS成像探测器技术的发展,具有高量子效率和低于1.5e-读出噪声的CMOS成像探测器已中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研制成功。针对天基微光成像的需求,分别构建了基于EMCCD CCD201的天基微光相机和基于CMOS的天基微光相机,并建立了系统的噪声模型。对基于EMCCD的天基微光相机和基于CMOS的天基微光相机的微光探测性能和工作机理进行了对比分析。分析结果表明:当采用凝视成像模式,积分时间为2 s,相机入瞳辐亮度为10-9W·cm-2·sr-1·μm-1时,基于EMCCD的天基微光相机在焦面温度为20℃的条件下的信噪比为23.78,相同条件下基于CMOS的天基微光相机的信噪比为27.42。当采用制冷系统将焦面温度降低至-20℃时,基于EMCCD的天基微光相机的信噪比提高到27.533,而基于CMOS的天基微光相机的信噪比提高到27.79。
- 武星星刘金国周怀得张博研
- 关键词：空间相机微光EMCCDCMOS
- 空间相机大热耗器件填充材料传热效果对比分析
- 针对空间相机中大热耗器件散热问题的实际工程需求,对大热耗器件的三种散热模式下不同导热填料散热效果影响进行了稳态热分析。利用一维热传递傅里叶定律,建立了大热耗器件热传递的热阻模型,总结了热稳态下热传递效果的理论分析方法。通...
- 王玉龙王威张艳鹏付柯南
- 关键词：空间相机热阻导热填料PCB组件
- 文献传递
