线阵CCD交汇光靶高速飞行物位置与速度测量
关键词 :线阵CCD，定位，飞行物体，三文测量，高速物体
毕 业 论 文 外 文 摘 要
Title Using CCD intersection optical target to measurement position and velocity of high-speed flying object
Abstract
This paper discuss using linear CCD array, cylindrical lens imaging characteristic and be related to it’s technology to measure position and velocity of high-speed flying object. Detail product cylindrical lens imaging characteristic and desire the big field of view lens system. Give out several method to increase the speed and sensitive of system device. In this paper I have used out put of low-pass filter as reference value of comparing circuit. By this method, the system will be effortless to work in complex of back light. Beside, using several linear CCD array in series or in parallel being a effortless and common use of method to increase the work speed and the precision was used in this paper. This paper was completed by reading very much due to 2-Dimension material and others.
Keywords： linear CCD array，locating，fling object，3-Dimension measuring，high-speed object.
目 次
1. 引言 1
2. 系统设计技术要求 2
2.1. 柱面透镜 2
2.2. 线阵CCD 4
3. 系统总体结构 6
3.1. 定位系统原理 6
3.2. 系统的各部分设计 9
4. 驱动信号的产生 20
4.1. 驱动信号产生电路 20
4.2. 同步 21
5. 照明系统 22
6. 布站 23
7. 物体的实时坐标及速度运算 23
7.1. 位置的运算 23
7.2. 速度的运算 26
7.3. 校正 26
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1. 引言
在现代社会生活和经济活动中运动物体的位置与速度检测有着非常重要意义。在民航，有专门的雷达系统来定位和指导飞机飞行的全过程。在医学中,精确了解人体各重要部位在运动过程中的实时三文坐标信息可帮助医生找出骨架的病理，从而提出治疗方案。在动物保护业，精确定位动物的移动过程的实时位置可以使人类更好的保护它们。在安全防盗，跟踪定位帮助我们保护好自己的财产和人身安全。天文学上的望远镜对星球自动跟踪可帮助天文学家轻松的对准星球。在体育运动上的足球，乒乓球，网球跟踪和帮助裁判判决球是否已经越线。在军事上，飞行物体的速度与位置不管是在真实战争中还是武器试验过程中都起着非常重要的作用，有时战争的胜败取决于是否精确跟踪定位敌方的武器和轰炸机。更远一点，不明飞行物的速度与位置检测能使我们有机会和外星人接触，或及时防护它们的攻击。意识到运动物体的位置与速度检测的重要性，世界上几乎所有国家，在许多行业，领域都有专门的定位系统，如民航的雷达系统，军用雷达系统，医学研究的定位系统，尤其不能不提到美国的GPS系统，俄罗斯的GLONASS，中国的北斗卫星导航系统，等。在以往设计的定位系统一般都采用微波作为定位系统和被定位物体的一种交换信号。在本文中本人将提出一种以光波作为定位信号的系统。相信此系统在一些情况会比以上系统更有优势。由于类似的系统在过去很少人研究，参考资料少，所以在这本人定下的目标和系统性能并不高，主要提出原理和一些技术能够使系统早日得到更多的研究者继续深造研究，并让系统能够得到应用。系统可以分为被动检测及有合作目标检测两大类系统。有合作目标检测系统实现比较容易一些且灵敏度也高，在这里我们介绍关于被动检测系统。