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水下自適應(yīng)照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2010-01-11 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

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本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/169405.htm

人類(lèi)生活已滲入到海洋的各個(gè)領(lǐng)域,軍事、科研、生產(chǎn)、娛樂(lè)比比皆是。活動(dòng)如此多,的安全監(jiān)測(cè)就成為人們關(guān)心的一個(gè)熱門(mén)話題。水對(duì)光有著強(qiáng)烈的吸收作用,水下幾十米外的空間幾乎是漆黑一片,因此進(jìn)行水下安全監(jiān)測(cè)一般都需加人工。不同的環(huán)境使用的水下也就不同,一個(gè)合適的光源對(duì)水下成像監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。文章以水下反恐中的微光成像為例,對(duì)其監(jiān)測(cè)環(huán)境及成像特點(diǎn)進(jìn)行了研究,研制出一種水下成像探測(cè)的自。照明能夠根據(jù)周?chē)h(huán)境的光強(qiáng)變化,自行調(diào)整照明光源的亮度,從而達(dá)到光源自調(diào)節(jié)的目的。

1. 監(jiān)測(cè)環(huán)境與照明系統(tǒng)概述

水下反恐系統(tǒng)安裝于青島奧帆賽浮標(biāo)碼頭周?chē)暮5祝抢锼|(zhì)較差,海水不深,能見(jiàn)度在2m左右。白天太陽(yáng)光能夠一定程度的照射到監(jiān)測(cè)區(qū)域,但監(jiān)測(cè)環(huán)境仍處于微光照明狀態(tài),晚上水下則漆黑一片。因此要進(jìn)行水下微光成像探測(cè),就必須出合適的照明光源。

水下自適應(yīng)照明系統(tǒng)能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)環(huán)境的亮暗,通過(guò)自適應(yīng)控制自動(dòng)調(diào)節(jié)光源的亮度,誤差不超過(guò)基準(zhǔn)光強(qiáng)的±8%,這有效改善了成像環(huán)境,提高了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的成像質(zhì)量。如何進(jìn)行自適應(yīng)控制,并保證系統(tǒng)的精度。文章了閉環(huán)控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn),電路由三部分組成,即信號(hào)反饋、自適應(yīng)控制和功率驅(qū)動(dòng),組成框圖如圖1示。


圖1 自適應(yīng)照明系統(tǒng)框圖

2.控制電路的設(shè)計(jì)

2.1 硬件設(shè)計(jì)

控制電路的總體框圖如圖2示,


圖2 控制電路組成框圖

2.1.1 光強(qiáng)反饋電路

反饋電路由光敏器件、低通濾波、信號(hào)放大三部分組成。利用光敏器件探測(cè)出光的強(qiáng)弱,將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)。為提高反饋信號(hào)的精度,必須對(duì)光電轉(zhuǎn)換得道的電信號(hào)進(jìn)行通濾波,消除環(huán)境帶來(lái)的高頻干擾。由于光電轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)非常弱,必須對(duì)其放大。


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