摘要：随着我国经济的发展以及社会的不断进步，当前我国的光电光控还有许多的问题需要解决。比如，光电综合体技术、瞄准线稳定技术以及多传感器的融合技术等问题。本文首先介绍了光电跟踪器的优点，分析了我国目前光电跟踪器的存在的问题，并且从我国装备的发展角度提出了关于光电跟踪器及光电光控存在问题的解决对策。
关键词：光电光控；光电跟踪器；装备发展
前言
不管是在海上战役还是陆地战役，都需要避免综合电子干扰以及隐身技术对水面舰艇，或者是陆地装备的威胁。尤其是在海战中，水面舰艇容易受到目标低空、超低空突防或者是反辐射导弹的威胁。雷达对于目标探测有着不足之处，雷达通常是由激光测距仪与光电探测器组成，而光电探测器的组成包括电视跟踪器、红外跟踪器以及光学瞄准跟踪器。光学设备与雷达具有一定的差异，光电设备的优点有:1.在光波范围内，光电设备在工作时可以不受电子干扰。2.光电设备可以采用被动式工作方式，但激光测距仪除外。光电设备的隐蔽性好，可以在无线电寂静时，作为值更设备使用。3.光电设备的探测目标不容易隐身，在进行低角度跟踪时，不受海面波动的影响。总而言之，光电设备正在不断地成为替代雷达或者是辅助雷达进行防御目标低空、超低空突防以及反辐射导弹的最好措施之一。
一、我国光电跟踪仪的现状
自改革开放以来，关于光电跟踪仪的研究就在持续进行中。我国的舰用光电跟踪仪已经在国外海军舰载武器系统中得到了广泛的应用。关于光电跟踪仪的研制工作，目前已经有H/ZGJ-1A、OFD-63Q、GD-2等一系列的光电产品的出炉。H/ZGJ--1A这种光电设备对于歼击机最大跟踪测距距离大于21㎞，对截面积0.03莱斯顿拖靶，六个舰次平均作用距离为5.96㎞，对于等下0.1㎡截面积的导弹跟踪距离最高可以达到7000米。根据上述的这些数据可以看出，我国自行研制的光电跟踪以单片机性能指标已经达到了同国外产品的基本性能，在二十世纪末期，我国还有许多学者投入了火电火控的研究。但是从火电火控系统总体的方面看来，还有许多的问题需要研究。
二、光电跟踪仪发展需要探讨的问题
2.1瞄准线稳定技术
针对光电跟踪仪的发展，瞄准线稳定技术是相当重要的。我国的激光测距仪激光束的发散角只有1～2mrad，所以还需要对瞄准线稳定技术进行提高。只有提高瞄准线高度稳定，才可以避免引起对目标的漏测，或者是丢失目标。
2.2多传感数据融合技术
在光电跟踪仪工作的过程中，需要对一个平台或者是一个武器系统，采用多个传感器组合进行目标跟踪、探测、识别以及分类。比如说，雷达与光电探测器中不同的设备的组合，光电探测器中不同设备组合。因此，多传感器组合系统的自动信息融合对于提高识别精度是相当重要的，从而才可以最大限度的发挥多传感器的优点。为了提高对目标的探测，识别精度等，那么就需要对多通道采集目标信息进行适当预处理，应用更加先进的处理手段。
2.3多传感器复合控制
光电设备在工作的过程中，控制过程也是相当复杂的，尤其是多传感器的复合控制。在同一个平台上，控制不同的传感器对不同的目标进行精确跟踪，是当前国内外都比较关注的一个课题。提高光电跟踪仪的性能也是非常重要的，主要包括对人眼安全的激光测距仪、高分辨率电视摄像机，如何扩大光电探测器的作用距离等是当前首要解决的问题之一。
2.4光电综合技术
在基本的设备上，光电综合技术是相当重要的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据舰艇及武器装备不同的要求生产出一系列的产品。其特点是性能可以升级、设计模块化。随着当前社会技术的不断进步，如果对每一点技术进步都需要浪费资源进行改造，严重的时候还需要进行重新设计设备。在保证光电传感器功能的前提下，光电综合技术可以在性能上实现性能升级，从而跟上时代的步伐。设计模块化可以实现性能升级与选择升级。模块化设计还可以缩短研制周期，提高产品的可靠性，可维护性以及降低产品的造价。为了实现产品功能之间的剥离，那么就需要提高功能的选择，硬件与软件都需要划成功能模块。为了方便，那么就需要替代过时的软件，才可以实现单个结构模块化。
三、光电火控系统的发展还需要研究的问题
不管是以雷达为主，还是以火电跟踪仪为观测器的火控系统，主要目的都是为了控制武器对目标进行有效攻击，提高精确度。
3.1求取目标运动参数
在火电火控系统当中求取目标运动参数是相当重要的，也是核心问题。它直接影响系统的反应时间、目标精度以及抗击效果。根据传统的方法来看，求取目标参数主要有两种方法，第一种是根据牛顿力学原理对目标进行运动，从而求取目标参数。另一种方法就是通过系统识别，系统识别主要是通过动态测量数据来估计控制系统数学模型的结构与参数。但是这两种方法都无法控制武器对目标进行准确的攻击。因此给予这种背景之下，那么就需要寻求一种既符合实际又便于工程实现的办法，从而寻找到人对所有目标运动进行精确观测的方法。
3.2垂直惯性系统
由于雷达、火炮的安装位置和舰艇上的惯性平台所在位置不同，甚至距离比较远。所以，当舰艇静止时，可以将舰艇作为一个刚体。设备之间的配置不会发生任何变化，对设计精度也不会产生任何影响，但是如果舰艇在航行过程中会受到海浪波动的影响，外力作用下会引起甲板的弹性变形。这种弹性变形的程度是由甲板的位置所改变的，不同的运动状态下，可以反映火炮位置处的甲板变化情况。而采用捷联式垂直惯性技术，可以分别针对目标进行测量、跟踪，舰炮所在位置的舰艇的各种运动参数，将其测量参数送入火控计算机，经过处理以后，可以消除设备设置的位置产生的弹性变型误差，从而提高武器系统的射击精度。
垂直惯性系统具有体积小、精度高的优点，不仅可以利用其输出量来稳定跟踪器，同时也可以用来进行目标状态的估计。所以，垂直惯性系统的应用已经广泛盛行，运用于多个领域。
3.3智能火控系统
在火控系统当中，完善智能化火控系统是主要的目标。智能化需要以人工神经网络理论作为基础，自二十世纪的末期，关于人工神经网络的研究已经从基础理论到了工程应用中。尤其是在军事当中，可以说是应用相当广泛，这也是智能火控系统完善的基础。从控制论的角度来看，人工神经网络是一种不依赖数学模型的函数估计器，是智能控制的研究工具。所以可以运用人工神经网络系统理论进行智能火控系统的研究，从而提高目标的精度，数据的融合。让智能化火控系统更快进入社会中，运用更加广泛。
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论文作者:王宇乔（工程师） 乔万通（技师） 闫金昌 秦圣军（技术室副主
论文发表刊物:《知识-力量》2019年12月61期
论文发表时间:2020/3/26
标签：光电论文; 目标论文; 系统论文; 设备论文; 舰艇论文; 技术论文; 传感器论文; 《知识-力量》2019年12月61期论文;