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Ein Echtzeit Sub-µrad Laserstrahl Tracking System

Buske, Ivo und Schragner, Ralph und Riede, Wolfgang (2007) Ein Echtzeit Sub-µrad Laserstrahl Tracking System. In: Optik und Optronik in der Wehrtechnik IV. Studiengesellschaft der DWT GmbH. 4. Tagung "Optik und Optonik in der Wehrtechnik", 2007-09-24 - 2007-09-26, Meppen. (im Druck)

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Kurzfassung

Die Identifikation von schnell bewegten Objekten in großen Entfernungen mittels abbildender optischer Verfahren benötigt eine hochpräzise Laserstrahlführung und Nachverfolgung um mechanische Schwingungen und die durch die Atmosphäre verursachten Strahllageschwankungen zu kompensieren. Für diesen Zweck werden beugungsbegrenzte f/10 Objektive mit einer Brennweite von 1 – 2 m in Verbindung mit hoch auflösenden Bildsensoren mit einem geringen Pixelabstand eingesetzt. Dadurch ergeben sich erforderliche Genauigkeiten im sub-µrad Bereich. Wir stellen ein robustes und zuverlässiges Laserstrahl Tracking System vor, mit dem in Echtzeit die Strahllagekorrektur erfolgt. Als Stellglied kommt ein piezoelektrischer 2 achsigen Kippspiegel mit hoher Geschwindigkeit und Auflösung zum Einsatz. Hierfür wurde ein kommerziell erhältlicher programmierbarer Regler (PAC) verwendet, um einen deterministischen digitalen PID Regler bereitzustellen. Die Umsetzung der gewünschten Funktionalität dieses konfigurierbaren Systems wird durch die grafische Entwicklungsumgebung erleichtert. Der im Regler integrierte FPGA (field programmable gate array) mit 1 Million Gattern ermöglicht eine Regelfrequenz von mehr als 50 kHz. Strahlverfolgung mit einer Standardabweichung besser als 50 nrad konnten in einem Laboraufbau verifiziert werden. Das als Zusatzmodul geplante System soll zukünftig die Leistungsfähigkeit etablierter mechanischer Tracking Systeme verbessern.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Ein Echtzeit Sub-µrad Laserstrahl Tracking System
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Buske, IvoNICHT SPEZIFIZIERT
Schragner, RalphFH Heilbronn
Riede, WolfgangNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Oktober 2007
Erschienen in:Optik und Optronik in der Wehrtechnik IV
Referierte Publikation:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
Rothe, HendrikNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Studiengesellschaft der DWT GmbH
Status:im Druck
Stichwörter:Strahlführung, Strahlverfolgung, Kippspiegel, Regelung, Echtzeitsystem
Veranstaltungstitel:4. Tagung "Optik und Optonik in der Wehrtechnik"
Veranstaltungsort:Meppen
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:2007-09-24 - 2007-09-26
Veranstalter :Deutsche Gesellschaft für Wehrtechnik - Sektion Weser-Ems
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Laserforschung und -technologie
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Physik
Hinterlegt von: Dr.-Ing. Ivo Buske
Hinterlegt am:15 Okt 2007
Letzte Änderung:27 Apr 2009 14:26

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