光電跟蹤測量的概述、軸角測量、跟蹤系統(tǒng)、電視跟蹤測量技術(shù)、紅外跟蹤測量、激光跟蹤測量技術(shù)、激光跟蹤測量技術(shù)、典型光電跟蹤測量系統(tǒng)。
《光電跟蹤測量原理》可作為光電工程、控制與測試專業(yè)的本科生教材，也可供相關(guān)專業(yè)師生和從事跟蹤測量專業(yè)的科技人員參考。
光電跟蹤測量技術(shù)因其精度高、設(shè)備簡單而被廣泛應(yīng)用于國防和國民經(jīng)濟(jì)的各個方面。從火箭和導(dǎo)彈的測控到工業(yè)技術(shù)的機(jī)床加工、精確農(nóng)業(yè)的田間變量施肥、施藥等領(lǐng)域都發(fā)揮著重大作用。
鑒于目前光電跟蹤測量技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，而國內(nèi)有關(guān)光電跟蹤測量的書很少，為了滿足光電跟蹤測量的教學(xué)需求，作者在多年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，參考其他教材，結(jié)合靶場光電跟蹤測量技術(shù)編寫了本書。
本書從光電跟蹤控制系統(tǒng)的基本分析方法人手，面向?qū)嶋H技術(shù)需求，系統(tǒng)地介紹了跟蹤測量原理、系統(tǒng)組成、軸角測量技術(shù)、電視跟蹤測量技術(shù)、紅外跟蹤測量技術(shù)、激光跟蹤測量技術(shù)的主要技術(shù)指標(biāo)和檢測方法，最后舉例介紹了兩個典型光電跟蹤測量系統(tǒng)的原理、構(gòu)成及實(shí)現(xiàn)方法。
第1章 緒論
1.1 光電跟蹤測量的地位和作用
1.2 光電跟蹤測量系統(tǒng)的組成
1.3 光電經(jīng)緯儀與光電跟蹤測量設(shè)備
1.4 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
本章小結(jié)
思考題
第2章 軸角測量
2.1 概述
2.1.1 軸角測量系統(tǒng)在光測儀器中的作用和地位
2.1.2 經(jīng)緯儀測角
2.1.3 數(shù)字測角
2.1.4 數(shù)字顯示系統(tǒng)
2.1.5 軸角編碼器的分類及特點(diǎn)
2.1.6 角度的度量
2.2 絕對式光電軸角編碼器
2.2.1 光學(xué)碼盤
2.2.2 碼盤參數(shù)
2.2.3 組成及主要性能指標(biāo)
2.3 增量式光電軸角編碼器
2.3.1 光柵與莫爾條紋
2.3.2 光柵盤與指示光柵
2.3.3 光柵盤參數(shù)
2.3.4 組威
2.4 其他類型的軸角編碼器
2.4.1 電刷式軸角編碼器
2.4.2 電容傳感器軸角編碼器
2.4.3 旋轉(zhuǎn)變壓器軸角編碼器
本章小結(jié)
思考題
第3章 跟蹤系統(tǒng)
3.1 概述
3.1.1 自動控制系統(tǒng)
3.1.2 跟蹤系統(tǒng)
3.1.3 光電跟蹤系統(tǒng)
3.1.4 系統(tǒng)主要性能指標(biāo)
3.2 跟蹤系統(tǒng)中的電動機(jī)
3.2.1 直流電動機(jī)
3.2.2 直流伺服電動機(jī)
3.2.3 直流力矩電動機(jī)
3.2.4 無刷直流電動機(jī)
3.2.5 直流測速發(fā)電機(jī)
3.2.6 交流測速發(fā)電機(jī)
3.2.7 交流伺服電動機(jī)
3.2.8 步進(jìn)電動機(jī)
3.3 調(diào)速系統(tǒng)
3.3.1 調(diào)速的含義和調(diào)速指標(biāo)
3.3.2 脈寬調(diào)制（PWM）調(diào)速方式
3.3.3 脈沖寬度調(diào)制器電路
3.3.4 典型調(diào)速系統(tǒng)
3.4 引導(dǎo)跟蹤系統(tǒng)
3.4.1 地位和任務(wù)
3.4.2 系統(tǒng)的構(gòu)成和工作
3.4.3 控制部分
3.5 半自動跟蹤控制系統(tǒng)
3.5.1 半自動跟蹤控制系統(tǒng)簡介
3.5.2 兩類操縱器跟蹤性能對比
3.5.3 系統(tǒng)性能分析
3.6 自動跟蹤系統(tǒng)
3.6.1 紅外自動跟蹤控制系統(tǒng)
3.6.2 激光自動跟蹤控制系統(tǒng)
3.6.3 電視自動跟蹤控制系統(tǒng)
3.7 數(shù)字跟蹤系統(tǒng)
3.7.1 數(shù)字調(diào)速回路
3.7.2 數(shù)字測速
3.7.3 數(shù)字控制系統(tǒng)的新問題
3.7.4 典型數(shù)字調(diào)速回路
3.7.5 數(shù)字控制系統(tǒng)中的具體問題
3.8 復(fù)合控制
3.9 提高跟蹤系統(tǒng)跟蹤精度的一些途徑
本章小結(jié)
思考題
第4章 電視跟蹤測量技術(shù)
4.1 概述
4.2 電視脫靶量測量的幾個基本問題
4.2.1 電視脫靶量測量系統(tǒng)的基本組成
4.2.2 圖像
4.2.3 幾何成像
4.2.4 圖像的分解
4.3 閉路電視基本原理
4.3.1 閉路電視的組成及工作原理
4.3.2 電視攝像機(jī)的組成與工作原理
4.3.3 電視攝像機(jī)的種類與特性
4.3.4 電視掃描原理
4.4 電視脫靶量測量原理
4.4.1 電視攝像管脫靶量測量原理
4.4.2 CCD攝像機(jī)脫靶量測量原理
4.5 電視自動跟蹤原理
4.5.1 基本原理
4.5.2 某電視跟蹤系統(tǒng)分析
4.6 主要技術(shù)指標(biāo)與檢測
4.6.1 電視視場與檢測
4.6.2 電視探測距離與分辨力關(guān)系
4.6.3 脫靶量測量精度
4.7 電視測量技術(shù)的發(fā)展方向
本章小結(jié)
思考題
第5章 紅外跟蹤測量技術(shù)
5.1 紅外自動跟蹤控制原理
5.2 紅外探測器
5.3 紅外成像
5.4 紅外成像脫靶量測量
5.4.1 紅外成像跟蹤基本知識
5.4.2 形心跟蹤
5.4.3 相關(guān)跟蹤
5.4.4 平均絕對差分算法
5.4.5 序列相似性檢測算法
5.4.6 目標(biāo)圖像邊緣檢測
5.4.7 目標(biāo)圖像識別
5.4.8 目標(biāo)圖像捕獲
5.4.9 圖像跟蹤器
5.5 非成像式脫靶量測量原理
5.5.1 非成像式脫靶量測量系統(tǒng)組成
5.5.2 調(diào)制盤式跟蹤器
5.5.3 非調(diào)制盤式跟蹤器
5.5.4 非調(diào)制盤型紅外脫靶量測量系統(tǒng)簡介
5.6 紅外測量系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)
……
第6章 激光跟蹤測量技術(shù)
第7章 典型光電跟蹤測量系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
導(dǎo)彈測控系統(tǒng)是導(dǎo)彈試驗(yàn)靶場中用于完成飛行目標(biāo)彈道測量（包含彈道參數(shù)測量和目標(biāo)特性參數(shù)測量）、遙測、安控（試驗(yàn)指揮監(jiān)控）三大任務(wù)的專用系統(tǒng)，它是導(dǎo)彈試驗(yàn)靶場中與測試發(fā)射系統(tǒng)并列的獨(dú)立系統(tǒng)。導(dǎo)彈測控系統(tǒng)是由光電測量系統(tǒng)、無線電外測系統(tǒng)、遙測系統(tǒng)、試驗(yàn)指揮監(jiān)視顯示系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)、時間統(tǒng)一系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、實(shí)時和事后信息處理系統(tǒng)等部分組成的。
光電測量系統(tǒng)是采用光學(xué)原理采集飛行目標(biāo)信息，經(jīng)處理得到所需的彈道參數(shù)與目標(biāo)特性參數(shù)，并獲取飛行實(shí)況圖像資料的專用測量系統(tǒng)，是導(dǎo)彈測控系統(tǒng)的重要組成部分。
在導(dǎo)彈等目標(biāo)的飛行過程中，地面需要隨時對導(dǎo)彈等目標(biāo)進(jìn)行跟蹤并測量它們的飛行軌道和了解其飛行狀態(tài)，初步評價其飛行任務(wù)完成情況，及時掌握其飛行是否正常的安全信息。能夠?qū)?dǎo)彈等飛行目標(biāo)進(jìn)行跟蹤測量的光電系統(tǒng)稱為光電跟蹤測量系統(tǒng)。目前，在導(dǎo)彈試驗(yàn)靶場中，大部分光電測量設(shè)備是光電跟蹤測量設(shè)備。光電跟蹤測量技術(shù)和設(shè)備在導(dǎo)彈測控系統(tǒng)中占重要地位。
在光電跟蹤測量系統(tǒng)中，承載光電測量設(shè)備的機(jī)架（或平臺）能夠隨著導(dǎo)彈等飛行目標(biāo)運(yùn)動而運(yùn)動，機(jī)架（或平臺）的隨動和機(jī)架上的光電測量設(shè)備相互配合，從而完成對導(dǎo)彈等飛行目標(biāo)的彈道、飛行狀態(tài)和目標(biāo)特性的跟蹤測量。而控制這個隨動裝置（機(jī)座或機(jī)架）跟隨飛行目標(biāo)的運(yùn)動而改變其速度和位置的系統(tǒng)稱為跟蹤系統(tǒng)。在跟蹤系統(tǒng)中，這個隨動機(jī)架（機(jī)座或平臺）是被控制對象。光電跟蹤測量系統(tǒng)主要包括兩大部分：跟蹤系統(tǒng)和光電測量系統(tǒng)。
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