本書論述光電工程領(lǐng)城中有關(guān)光電成像跟蹤系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)及應(yīng)用。重點(diǎn)放在光電成像跟蹤系統(tǒng)的控制方面。第-章和第二章介紹了光電成像跟蹤系統(tǒng)的發(fā)晨和典型應(yīng)用、光電成像傳感器性能模型和可見光電視成像及紅外咸像跟蹤系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。第三章至第五章介紹了光電成像跟蹤伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和某些先進(jìn)控制策略及應(yīng)用。第六至第八章介紹了幾種奧型的實(shí)際應(yīng)用的光電成像跟瓊系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)和仿真設(shè)計(jì)。本書給出許多實(shí)例并結(jié)合國(guó)際最流行的MATLAB工具箱和SimuLink仿真工具的使用，便于工程設(shè)計(jì)人員掌提光電成像跟蹤伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。

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　　本書適合于光電工程控制領(lǐng)城的工程技術(shù)人員閱讀，也可供從事自動(dòng)控制設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員和大專院校相關(guān)專業(yè)師生參考。

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　　光電成像技術(shù)是適應(yīng)信息杜會(huì)的需要而迅速發(fā)展的光電技術(shù)學(xué)科中一門新技術(shù)分支學(xué)科。光電威像技術(shù)主要是研究如何實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化目標(biāo)圖像信息的接收、轉(zhuǎn)換、處理、存儲(chǔ)和顯示。光電成像技術(shù)，可以擴(kuò)展人眼對(duì)徽羽光圖像的探測(cè)能力和對(duì)不可見輛射（紅外、繁外、X射線、亞毫米波等）圖像的接收能力，可以將超高速現(xiàn)象記錄下來。正是由于光電成像技術(shù)的這些作用，才逐步發(fā)展成為現(xiàn)在的各類光電成像系統(tǒng)。

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　　如同許多高新技術(shù)的發(fā)展-樣，光電成像技術(shù)首先在軍事領(lǐng)域中得到了應(yīng)用，各種先進(jìn)的光電成像系統(tǒng)在國(guó)防和軍事上發(fā)揮重要的作用。例如：用于監(jiān)視的機(jī)載、飛船載以及衛(wèi)星載光電成像系統(tǒng);用于夜視的飛機(jī)利直升飛機(jī)紅外成像導(dǎo)航系統(tǒng)、紅外成像搜索跟蹤系統(tǒng)（IRST）和紅外成像導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)等。

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　　上述這些先進(jìn)的光電成像系統(tǒng)不僅要求高靈敏度、高分辨率、高響應(yīng)速率的光電威像器件、高速和大容量的信號(hào)處理分系統(tǒng)、高質(zhì)量的光學(xué)分系統(tǒng)、還要求具有捕獲、跟蹤、瞄準(zhǔn)（ATP）功能的控制分系統(tǒng)。這是因?yàn)闊o論是機(jī)載的、飛船載的以及衛(wèi)星載的光電成像系統(tǒng)對(duì)于特定目標(biāo)的成像都存在搜索、捕獲和跟蹤的過程。對(duì)用于導(dǎo)彈制導(dǎo)和激光定向武器的光電成像系統(tǒng)還存在一個(gè)精確瞄準(zhǔn)問題。相類似地，對(duì)于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)成像的地基光電成像系統(tǒng)也是如此。因此，光電成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和性能評(píng)估要求掌握幾個(gè)技術(shù)領(lǐng)城，包括光學(xué)、光電成像傳感器、噪聲理論、信號(hào)處理、大氣效應(yīng)、目標(biāo)特性，此外，還應(yīng)該包括光電成像系統(tǒng)的控制。雖然，現(xiàn)在已有-些光電系統(tǒng)和光電成像系統(tǒng)的著作，但是，這些著作對(duì)于光電成像系統(tǒng)的控制問題，對(duì)于控制分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和性能評(píng)估以及對(duì)光電成像性能的影響等問題，卻涉及不多。本書試圖填補(bǔ)這方面的不足，將光電成像跟蹤系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)和性能評(píng)估所要求的技術(shù)分析綜合為本書，

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　　本書分為以下三個(gè)部分。第一部分：第一章和第二章。第一章導(dǎo)論給出光電成像跟蹤系統(tǒng)的定義和原理，并且通過幾個(gè)典型的光電成像跟蹤系統(tǒng)例子進(jìn)-步說明其工作原理和應(yīng)用。第二章光電成像跟蹤系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)給出總體設(shè)計(jì)流程、光電成像光學(xué)系統(tǒng)基本參數(shù)，在此基礎(chǔ)上討論了電視成像和紅外成像跟蹤系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)問題。這一章內(nèi)容對(duì)于光電成像跟蹤系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)師來說雖然內(nèi)容“過于簡(jiǎn)單”，但是，對(duì)于光電成像跟蹤系統(tǒng)的控制分系統(tǒng)設(shè)計(jì)師和工程師來說其內(nèi)容卻是必要而足夠了，這些內(nèi)容為他們從總體設(shè)計(jì)角度掌握和運(yùn)用系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法建立了基礎(chǔ)第二部分包括第三章到第五章，這幾章內(nèi)容可以說是本書的基礎(chǔ)篇，它主要是為光電成像跟蹤系統(tǒng)的控制分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師和工程師而寫的。第三章給出捕獲跟蹤黼準(zhǔn)（ATP） 的基本問題，包括ATP基本概念和綜述，以及ATP性能要求。本章特點(diǎn)是從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度給出了捕獲成功概率，跟蹤概率和瞄準(zhǔn)概率公式，揭示了它們和系統(tǒng)參數(shù)以及系統(tǒng)性能指標(biāo)的關(guān)系。第四章光電成像跟蹤伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)給出模擬和采樣伺服系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)方法，并且提供了光電成像跟蹤伺服系統(tǒng)和其他高精度跟蹤伺服系統(tǒng)幾乎普遍采用的力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。第五章給出為滿足光電成像跟蹤系統(tǒng)的特殊和更高的性能要求所采用的先進(jìn)

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　　控制策略及其應(yīng)用。雖然這里列舉的先進(jìn)控制策略并不全面，也沒有包括當(dāng)今控制理論和技術(shù)發(fā)展前沿的智能控制方面的先進(jìn)控制策略，這主要是因?yàn)閺膶?shí)際應(yīng)用的角度這里介紹的先進(jìn)控制策略都已經(jīng)技術(shù)發(fā)展成熟，并且已經(jīng)成功地應(yīng)用于某些光電成像跟蹤系統(tǒng)中。第三部包括第六章到第八章。它們是本書的應(yīng)用篇。它們是根據(jù)作者多年來的科研工作實(shí)踐和成果而提取出來的。

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　　本書包含的光電成像跟蹤何服系統(tǒng)設(shè)計(jì)的例子，都采用了目前國(guó)際以至國(guó)內(nèi)控制領(lǐng)域中最流行的MATLAB軟件。MATLAB軟件使控制系統(tǒng)和許多工程技術(shù)領(lǐng)域的分析與設(shè)計(jì)以及科學(xué)計(jì)算變得十分地快捷和簡(jiǎn)單了，它的各種專用軟件包（工具箱）和SimuLink仿真工具提供了一個(gè)強(qiáng)有力的工具。將MATLAB計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具和光電成像跟蹤系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)結(jié)合起來，是一個(gè)發(fā)展方向，也是本書的特點(diǎn)之一。

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