三轴光电跟踪系统的实时引导

三轴光电跟踪系统是地平式和X-Y式光电跟踪系统的有机组合,可以全方位跟踪空间运动目标,跟踪系统测量值与空间位置的多对一特性决定了跟踪策略的多样性和系统引导的复杂性,跟踪过程中对系统进行实时引导可以提高系统的跟踪精度及其可靠性。各种跟踪策略下三轴光电跟踪系统的引导过程包括:地平式的引导、X-Y式的引导、具视轴偏角的地平式引导、三轴光电跟踪系统的引导等。通过理论分析,给出了各种情况下的引导方法。     

稳定转台摩擦参数的测量及其对稳定精度的影响

提出一种测量由力矩电机驱动的稳定转台摩擦参数的方法.通过对转台自由减速过程速度曲线的拟合,以及电机启动过程电流的测量,可以得到最大静摩擦力矩、库仑摩擦力矩、粘滞摩擦系数和转动惯量.建立了稳定转台摩擦的仿真模型.针对一个单轴稳定转台进行的仿真和实验结果表明,在扰动换向时产生的稳定误差尖峰由扰动换向时的阶跃摩擦干扰力矩产生.仿真获得了和实验一致的精度结果.对进一步提高稳定精度的方法进行了分析.     

稳定平台对基座角速率扰动的抑制能力

针对力矩电机驱动的单自由度稳定平台抑制振动能力,分别采用实际摩擦模型、粘滞摩擦模型的速率环仿真和实验方法,分析了稳定平台对基座角速率扰动的抑制频率特性.仿真与实测结果对比表明,抑制比频率特性与摩擦特性有很大关系,对大角速率扰动,低频段和高频段抑制频率特性优于中频段;对小角速率扰动,高频段抑制能力变小.     

基于LuGre模型实现精密伺服转台摩擦参数辨识及补偿

为降低摩擦对光学精密伺服转台速度跟踪精度的影响,提出了基于LuGre模型的转台摩擦参数辨识和补偿方法.首先,分析转台在自由减速过程中的速度过零现象,采用遗传算法拟合减速曲线从而获得转台摩擦参数和转动惯量;然后,通过仿真实验验证辨识方法;最后,利用辨识得到的参数计算摩擦补偿并叠加到转台速度伺服系统.实际实验系统的数据更新...     

复合控制系统的初步设计

在一般随动系统中都是按偏差控制,为提高精度只有提高系统增益或者提高无差度,不仅成本高,而且会使系统稳定性变差。而复合控制系统中则是在按偏差控制的闭环基础上,又加入控制信号导数以对系统进行开环控制(图1)。所以这种系统是既有开     

复合控制及等效复合控制原理及应用

本文简要分析了复合控制的基泰原理,并根据实际工作经验,分析总结了复合控制及等效复合控制系统的实现途径、存在问题。本文还介绍一等效复合控制系统的实验结果,探讨了复合控制在光电跟踪系统中的研究方向——共轴跟踪。     

视轴偏角对三轴光电跟踪系统跟踪过程的影响

地平式、X-Y式光电跟踪系统存在空间跟踪盲区。三轴光电跟踪系统通过跟踪方式切换可以解决空间跟踪盲区问题,但视轴偏角使得脱靶量到轴转动量的转换不同于常规地平式跟踪系统,同时使系统具有不可见区域。分析和仿真表明:视轴偏角较小时,脱靶量与轴驱动量的转换可用常规地平式跟踪系统中的方法近似,否则,需用不同的计算方法;在三轴跟踪系统退化成的地平式跟踪系统的天顶跟踪盲区外即可进行跟踪方式切换。     

机械臂刚体运动螺旋极小模方程的解系

给出了机械臂刚体运动螺旋极小模方程的解系,并将结果应用于一种特定约束解的求解问题.结果表明,利用极小模方程的解系不仅可以使该特定约束问题的求解十分简单,甚至可以应用与其它约束条件的求解.     

光纤陀螺时滞环节的实时补偿技术

光纤陀螺已广泛应用于光电跟瞄设备的稳定回路,但其内部信号处理和传输延迟所造成的时滞环节却对稳定回路可实现的带宽设置了约束条件.在比较了有限记忆滤波,卡尔曼滤波和最小二乘法三种补偿方法基础上,采用最小二乘法对光纤陀螺的测量输出进行预测用以补偿其时滞环节.针对光纤陀螺测量要求和时滞特性,分析了影响补偿精度的因素,试验了不同的最小二乘法拟合多项式次数的补偿结果.实验结果表明,采用5点4次外推2点的最小二乘法即能在200 Hz的频率范围内,使光纤陀螺的时滞环节得到较好的补偿.     

单站短弧段人造卫星轨道预测

在人造卫星观测中,经常由于云团遮蔽、经过亮星或日月、软硬件故障等各种原因导致短时间内无法提取目标图像而使控制系统无法继续保持对目标的高精度跟踪。使用对人造卫星轨道的高精度实时预测轨迹来引导控制系统进行跟踪,则可以在短暂丢失目标的情况下,继续保持对目标的高精度跟踪,从而可以较好地解决这一问题。本文使用了天文方法建立了人造卫星运动的数学模型,给出了一种只使用单站短弧段测角数据对人造卫星轨道进行高精度预测的算法。使用实测数据进行仿真实验表明,该算法能够在单站短弧段条件下对人造卫星轨道进行高精度的短弧段预测。