光电搜跟系统在低速跟踪状态工作时, 由于转轴之间存在非线性摩擦力矩, 会引起跳动或“爬行”现象, 非线性摩擦力矩还会降低角分辨率和重复精度, 对跟踪精度的影响很大。对此, 提出了一种基于遗传算法的摩擦建模与补偿方法: 首先, 选取Stribeck摩擦模型, 利用遗传算法辨识光电搜跟系统的Stribeck摩擦模型, 以获得较高的模型拟合程度, 降低拟合误差; 在此基础上, 对所辨识出的摩擦进行前馈补偿, 以减小非线性摩擦力矩对光电搜跟系统性能的影响; 仿真和实物实验证明了所提方案的有效性, 提高了光电搜跟系统的控制性能, 取得了较好的补偿效果。

设计了一种永磁同步电机驱动的舰载光电跟踪系统, 利用光纤陀螺实时检测光电跟踪器的运动状态, 由永磁同步电机通过齿轮间接驱动光电跟踪系统, 使其在惯性空间保持稳定。不同于陆基光电跟踪系统, 舰船受风浪影响所产生的摇摆运动会耦合到舰载光电跟踪系统, 对其跟踪性能产生较大的影响。为了减小舰船摇摆带来的影响, 降低齿轮间隙、死区、摩擦、系统模型失配等扰动的影响, 设计了舰载光电跟踪系统的干扰观测器(DOB), 利用DOB观测出包括舰船摇摆所造成的各种扰动, 将其作为补偿信号前馈到控制输入端, 减小非线性扰动对系统的影响。实验结果表明, 该方法能提高光电跟踪伺服控制单元的抗干扰能力, 有效提升系统的控制性能。

光电瞄准系统（EOTS）将前视红外和红外搜索跟踪进行了综合, 进而可以获得高分辨率图像, 实现自动跟踪、红外搜索跟踪、激光指示、激光测距和激光点跟踪。本文针对美国研制的EOTS的工作原理展开分析和研究, 概述了EOTS的概念和技术特点, 显示了其作为新一代机载光电瞄准系统的先进性。对EOTS多功能系统、光学元件、红外搜索跟踪、维护和研制规划进行了介绍, 着重分析了EOTS的自动视轴校准系统, 主要包括自动视轴校准系统的工作原理和工作步骤。最后, 本文对EOTS系统的性能进行了总结。

现役主战轰炸机在夜间及复杂气象条件下无法观测目标，需要配备光电瞄准系统。为解决轰炸光电瞄准实现过程中多尺度图像融合这一关键技术问题，本文尝试通过融合多尺度边缘来达到融合图像信息的目的，在压缩被融合数据的同时，试图减小噪声对融合结果的影响。基于多尺度边缘表示理论，提出了一种针对轰炸光电瞄准的图像融合方法，并通过实验验证了该方法的有效性。结果表明，本文提出的基于多尺度边缘的图像融合方法对失配和噪声具有鲁棒性，为实现轰炸光电瞄准提供了理论基础。