微型化是技術(shù)創(chuàng)新的重要驅(qū)動(dòng)力。摩爾定律和半導(dǎo)體芯片的集成反映了人們對(duì)更小、更輕、更快、更便宜零件的追求。這些零件可以用更少的能源消耗來(lái)完成更多的任務(wù)。這一趨勢(shì)也促進(jìn)了機(jī)械和光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展，同時(shí)提高了性能，減少了尺寸、重量和功耗，這在裝甲車輛的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中尤為重要。

　　光電傳感器的穩(wěn)定性

　　裝甲車輛使用(非)穩(wěn)定的光電傳感器來(lái)識(shí)別、定位、監(jiān)控、感知和觀察目標(biāo)。當(dāng)駕駛車輛通過(guò)崎嶇地形時(shí)，光電傳感器的瞄準(zhǔn)系統(tǒng)必須足夠穩(wěn)定，以保持瞄準(zhǔn)線的穩(wěn)定性，從而跟蹤目標(biāo)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)是將瞄準(zhǔn)系統(tǒng)放置在移動(dòng)的穩(wěn)定平臺(tái)上。穩(wěn)定平臺(tái)包括其自身的陀螺儀，或從裝甲車炮塔的陀螺儀接收信號(hào)，然后使用軟件進(jìn)行定位校準(zhǔn)，以控制電機(jī)的移動(dòng)，以保持與目標(biāo)一致。

　　減輕重量，減少功耗

　　光電系統(tǒng)的穩(wěn)定性仍然面臨一些困難。一方面，由于地形不平，裝甲車在行駛過(guò)程中會(huì)傾斜和偏航。另一方面，裝甲車需要承受系統(tǒng)的所有重量。在使用多個(gè)傳感器系統(tǒng)的常見(jiàn)設(shè)備中，總重量將非常重，因此車輛內(nèi)部電機(jī)需要足夠強(qiáng)大。

　　雖然識(shí)別系統(tǒng)的重量只占裝甲車輛總重量的一小部分，但它是設(shè)計(jì)光電傳感器系統(tǒng)時(shí)的重要參考標(biāo)準(zhǔn)。車輛重量減輕后，燃料消耗量也會(huì)減少，這使得其在戰(zhàn)場(chǎng)上的運(yùn)輸和機(jī)動(dòng)性方面具有優(yōu)勢(shì)。此外，識(shí)別系統(tǒng)通常連接到坦克炮塔或遠(yuǎn)程控制站。當(dāng)炮塔旋轉(zhuǎn)以保持準(zhǔn)確性時(shí)，裝甲車輛將增加額外負(fù)載。裝甲車內(nèi)部電機(jī)的供應(yīng)也是一個(gè)問(wèn)題。20年前，由于各種精密電子，標(biāo)準(zhǔn)作戰(zhàn)車輛只需要一臺(tái)150安培交流發(fā)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車載系統(tǒng)。

　　更小更輕的設(shè)計(jì)

　　由于傳統(tǒng)裝甲車光電傳感器系統(tǒng)的穩(wěn)定性效率較低，正被新設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性技術(shù)所取代。新技術(shù)不是使用電機(jī)來(lái)穩(wěn)定整個(gè)光電傳感器套件，而是只穩(wěn)定這些傳感器的視野(LoS)。只需要一個(gè)非常小的電機(jī)來(lái)操作位于傳感器前面的可移動(dòng)光學(xué)透鏡，并通過(guò)調(diào)整兩個(gè)可移動(dòng)元件來(lái)穩(wěn)定視野，一個(gè)用于方向角，另一個(gè)用于仰角。這種創(chuàng)新的穩(wěn)定技術(shù)可以穩(wěn)定所有傳感器在多個(gè)光電傳感器系統(tǒng)中的視野。所有光電傳感器的視線都通過(guò)光電設(shè)備組合在一起，形成一個(gè)視野。這種新設(shè)計(jì)采用了模塊化的概念，大大降低了系統(tǒng)的尺寸、重量和功率。同時(shí)，這種穩(wěn)定的技術(shù)可以在不增加電機(jī)負(fù)載能力的情況下支持任何尺寸和重量傳感器系統(tǒng)。

　　響應(yīng)速度更快，穩(wěn)定性更好

　　這種新設(shè)計(jì)不僅更小、更輕，而且響應(yīng)速度更快。與移動(dòng)整個(gè)傳感器系統(tǒng)的方法相比，移動(dòng)鏡子所需的力更小，因此穩(wěn)定系統(tǒng)的響應(yīng)速度更快，穩(wěn)定性更高。這種新的穩(wěn)定性技術(shù)來(lái)自Nedinsco設(shè)計(jì)的導(dǎo)彈制導(dǎo)模塊，其中包括白天視覺(jué)攝像頭和激光制導(dǎo)系統(tǒng)。導(dǎo)彈制導(dǎo)模塊需要安裝在輪式裝甲車輛上，并且可以控制導(dǎo)彈在航行中。為了滿足導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)精度、尺寸和重量的嚴(yán)格要求，研究人員開(kāi)發(fā)了新的穩(wěn)定性技術(shù)。光電傳感器系統(tǒng)采用新的穩(wěn)定性技術(shù)，特別是更靈活

　　新設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

　　在裝甲車輛有限的空間和電力等限制下，這種新的穩(wěn)定性技術(shù)可以完成穩(wěn)定性，具有更好的穩(wěn)定性。

　　光電傳感器系統(tǒng)采用新的穩(wěn)定技術(shù)，尺寸更小，節(jié)省空間，對(duì)于擁擠的裝甲車輛來(lái)說(shuō)非常重要。緊湊的尺寸設(shè)計(jì)更有利于車輛在野外停放和隱藏。

　　重量輕。因?yàn)殡姍C(jī)只移動(dòng)鏡子，而不是整個(gè)光電傳感系統(tǒng)，所以電機(jī)更輕。整個(gè)系統(tǒng)，包括它的外殼，可以減輕50%的重量。

　　低功耗。較小的電機(jī)消耗的電力明顯較少。

　　高穩(wěn)定性。新設(shè)計(jì)的移動(dòng)速度更快，光學(xué)傳感響應(yīng)更快，因?yàn)樗恍枰苿?dòng)鏡子。結(jié)果表明，該系統(tǒng)具有更好的穩(wěn)定精度和動(dòng)態(tài)性能。

　　采用新穩(wěn)定技術(shù)的光電傳感器系統(tǒng)更加模塊化、靈活性更強(qiáng)、成本更低。模塊化的光學(xué)透鏡、電子設(shè)備和軟件使系統(tǒng)更加靈活，更加適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的需要。任何類型和尺寸的新型光電傳感器都可以輕松組合，并且可以使用合并的視線進(jìn)行穩(wěn)定。因此，新設(shè)計(jì)的光學(xué)傳感器系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本和硬件成本將顯著降低。

　　少即是多

　　這種創(chuàng)新的設(shè)計(jì)為光電傳感器系統(tǒng)提供了一種更有效、更高效的穩(wěn)定方法。新設(shè)計(jì)從系統(tǒng)的基本架構(gòu)入手，減少了大小、重量、功耗等負(fù)面因素，提高了響應(yīng)速度、響應(yīng)能力和準(zhǔn)確性，大大提高了穩(wěn)定性。(本文英文來(lái)源:MilitaryEmbeddedssystems網(wǎng)站。)