伴随巡飞弹这一新型**系统的快速发展，巡飞弹载光电载荷设计过程中关于小型化、轻量化、抗过载等多种要求的设计矛盾日益突出。为解决巡飞弹载光电系统小型化轻量化前提下的高效承载问题，建立了一种基于拓扑优化的巡飞弹载光电关键结构设计方法。该方法以结构低阶模态频率和过载工况下的结构柔顺度为设计约束，以质量最小为目标，建立了基于变密度法的拓扑优化设计模型，进而利用Altair HyperWorks软件求解得到关键结构的拓扑布局方案，之后综合弹载光电系统功能要求和零件加工工艺等要求，利用UG软件对拓扑优化结果进行几何模型重构并开展校核分析，最终完成关键结构的优化设计方案。在应用算例中，首先对某巡飞弹载光电关键结构零件光具座的经验设计方案进行了分析，然后利用该拓扑优化设计方法，在主要力学性能保持不变甚至部分性能有所提升的前提下，将该光具座结构成功减重22.4%，有效提高了该巡飞弹载光电系统的轻量化水平和结构承载效能，满足了系统设计要求，同时也表明了该优化设计方法的有效性和实用性,具有良好的推广性。
拓扑优化 巡飞弹 光电系统 光具座 topology optimization loitering munition electro-optic systems optical bench 红外与激光工程
2023, 52(5): 20220767
为保证光电平台视轴稳定精度, 在装配阶段需要通过配平来最小化其静不平衡力矩。为降低某两轴四框架形式机载光电平台的静不平衡力矩, 建立了一种多传感器布局优化设计方法。以各传感器的布局位置为变量, 基于有限包络圆方法实现各传感器间的不干涉约束, 快速得到具有较小静不平衡力矩的传感器布局方案。该方法成功将某光电平台关于内方位、内俯仰运动轴系的静不平衡力矩分别降低了45%和68%, 有效降低了配平质量, 提高了光电平台性能。
传感器布局优化设计 有限包络圆 光电平台 静不平衡力矩 optimization design of sensor layout finite circle method photoelectric platform static unbalance torque
快速反射镜(fast-steering mirrors，简称FSM)是一种精确控制光束方向的装置。提出用一种基于压电陶瓷驱动的FSM补偿稳瞄系统中粗级平台的残余误差的方法，可以提高系统稳定精度，同时对采用FSM的高精度稳瞄系统进行了仿真。仿真结果表明：粗级平台稳定误差为110 μrad，通过FSM补偿后的系统稳定误差不大于8 μrad，即采用该方法可将稳定精度提高一个数量级以上。
瞄准线稳定 快速反射镜 整体稳定 LOS stabilization FSM platform stabilization
