浅析舰载光电跟踪技术

李 斌

（军械士官学校，湖北武汉，430000）

浅析舰载光电跟踪技术

李 斌

（军械士官学校，湖北武汉，430000）

舰载光电跟踪技术是利用光电跟踪设备对跟踪、瞄准、捕获可疑目标，综合了多种先进的光学技术、图形处理技术、信号处理技术，在现代海上测量工作以及海上战争中具有重要的应用价值，为舰载光电对抗系统奠定良好的基础。本文从舰载光电跟踪设备组成及其关键技术方面对舰载光电跟踪技术进行了简单介绍，并探讨了舰载光电跟踪设备抗冲击分析法。

舰载光电跟踪设备；光电跟踪技术；抗冲击

0 引言

在现代化的海上战争中，电磁环境日趋复杂和恶劣，无线电探测跟踪设备往往受到低空突防技术、电子对抗技术的感染，难以准确完成工作任务。在这种背景下，加强新型探测跟踪设备和技术的研发成为客观而紧迫的需求。舰载光电跟踪技术正是满足这一需求的重要技术，综合运用光学技术、电子技术、光电技术、计算机技术、精密机械技术等，提升舰艇的跟踪性能。舰载光电跟踪设备在实际运行的过程中往往会受到海浪、火炮等的冲击作用，影响光电跟踪性能，同时损害设备构件，因此，为保障舰载光电跟踪技术的有效发挥，加强舰载光电跟踪设备抗冲击性能也具有重要意义。

1 舰载光电跟踪设备简介

近年来，科学技术的进步推动了电子、机械相关领域的发展，我国军事设备在航空航海装备研究和应用方面也取得了很多突破性成果，为执行海上任务提供了可靠的技术保障。海洋占据整个地球70%的面积，这里也成为各个国家开展军事斗争的重要场所，加强海洋舰队建设也是我国军事领域的重要任务。我国目前在舰载光电跟踪技术方面已经取得良好的成绩。舰载光电跟踪设备是舰载光电跟踪系统的重要组成部分，其主要以舰艇为装载平台，通过一定的逻辑结构和系统原理将激光、红外、微光、电视和各种光电器件联系起来，形成具有光电综合功能的有机整体，实现海上特殊条件下对目标的探测跟踪和目标点坐标值的实时测定。通常而言，舰载光电跟踪设备主要包括以下几部分：主控及管理系统、光学系统、伺服控制系统、精密跟踪架、编码器、图像存储和处理系统、数据通讯系统等，其三维立体模型如图1所示。此外，舰载光电跟踪设备还需要相配套的外部系统和设备共同完成任务，例如电子方舱、外部电控系统、舰载控制柜、舰载控制中心等，进而完成舰载跟踪捕获任务。舰载光电跟踪设备必须克服环境和时间等因素的干扰，才能够随时随地的完成各项海上军事任务。

图1 舰载光电设备三维效果图

2 舰载光电跟踪技术

2.1 精密跟踪架

精密跟踪架是舰载光电跟踪设备的关键组成部分，其设计和安装水平，直接关系到光电跟踪效果。精密跟踪架主要包括水平轴、垂直轴、编码器安装机构、锁紧机构、力矩电机安装机、光学镜头安装机构、光纤滑环和导电环安装机构等组成。精密跟踪架主要完成视轴指向，对其垂直轴和水平轴进行科学设计，能够进一步提升跟踪精度。

2.2 光学系统

光学系统结构较为简单，主要包括主镜、次镜两部分，根据性能分析，还包括切换棱镜、光谱分光镜等。在舰载光电跟踪系统中,光学系统主要承担光能源的采集和输送任务，为可见相机探测器和红外相机探测器提供必要的光线资源。可见相机探测器和红外相机探测器需要对舰艇周围环境动态进行观察和测量，利用调光调焦系统和数字视频跟踪处理器来实现对目标数字图像的采集，为舰艇控制中心制定指挥决策提供依据，同时，还是各种事故分析的可靠参考。

2.3 伺服控制技术

在在舰载光电跟踪技术实施过程中，视轴晃动成为影响目标跟踪稳定性和准确性的重要问题，如果不进行有效处理，会造成目标跟踪失败。而伺服控制技术能够有效提升舰载跟踪设备在视轴稳定方面的性能，其关键技术主要包括视轴稳定伺服回路控制算法、载体姿态测量与数据处理、视轴扰动分量模型转换等。此外，数字引导跟踪、电视自动跟踪等是现代私服系统重要的跟踪方式。

2.4 图像处理技术

舰载光电跟踪设备完成目标跟踪的一项关键技术就是图像处理技术，需要包括对图像的采集、传输、存储、判读等工作。图像处理技术能够将跟踪处理器获取的目标图像和探测器采集的数字化信息传输到图像存储单元，之后根据图像库中的资料进行目标比对和识别。同时，提取脱靶量，其相关数据信息将会提供给伺服控制系统，主要用于电视跟踪，因此，在图像处理中要提升脱靶量的准确性和实时性。

3 结束语

从目前的军事发展形势分析，舰载光电跟踪技术有待进一步提升。舰载光电跟踪设备作为重要的军事设施，需要从目标位置的测量、飞行轨迹的记录、目标跟踪过程的分析等方面加强完善，从而提高舰载光电跟踪设备的动态性能、抗干扰能力、跟踪精度等，促进我国军事事业稳定发展。

[1]吕治军.舰载光电跟踪设备抗冲击性能研究[D].中国科学院研究生院(光电技术研究所),2016.

[2]周俊鹏,陈健,李焱,董宇星,陈娟,赵岩.舰载光电跟踪设备的目标预测算法研究[J].光学精密工程,2017,25(02):519-528.

[3]乔永明,郝伟,田广元,韩俊锋.舰载光电跟踪系统红外自动捕获技术[J].红外与激光工程,2011,40(04):585-588+630.

Shallow of ship-borne photoelectric tracking technology

Li bin
(Ordnance sergeant school,Wuhan Hubei,430000)

The ship-borne photoelectric tracking technology is to use the photoelectric tracking equipment tracking, target, captured, a suspected object combines a variety of advanced optical technology, image processing technology, signal processing technology, measurement and the naval war in the modern sea has important application value, for shipboard optoelectronic countermeasure system to lay the good foundation In this paper, from the aspects of ship-borne photoelectric tracking equipment and key technologies of ship-borne photoelectric tracking technology has carried on the simple introduction, and discusses the ship-borne photoelectric tracking equipment impact analysis

Shipboard electro-optical tracking equipment; photoelectric tracking technology; shock resistance