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Ein Echtzeit Sub-µrad Laserstrahl Tracking System

Buske, Ivo and Schragner, Ralph and 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. (In Press)

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Abstract

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.

Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Ein Echtzeit Sub-µrad Laserstrahl Tracking System
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Buske, IvoUNSPECIFIED
Schragner, RalphFH Heilbronn
Riede, WolfgangUNSPECIFIED
Date:October 2007
Journal or Publication Title:Optik und Optronik in der Wehrtechnik IV
Refereed publication:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Editors:
EditorsEmail
Rothe, HendrikUNSPECIFIED
Publisher:Studiengesellschaft der DWT GmbH
Status:In Press
Keywords:Strahlführung, Strahlverfolgung, Kippspiegel, Regelung, Echtzeitsystem
Event Title:4. Tagung "Optik und Optonik in der Wehrtechnik"
Event Location:Meppen
Event Type:national Conference
Event Dates:2007-09-24 - 2007-09-26
Organizer:Deutsche Gesellschaft für Wehrtechnik - Sektion Weser-Ems
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport (old)
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Aircraft Research
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Laser Research and Technology
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Technical Physics
Deposited By: Dr.-Ing. Ivo Buske
Deposited On:15 Oct 2007
Last Modified:27 Apr 2009 14:26

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