星载光电跟踪关键技术研究

介绍了星载光电跟踪平台的组成与工作原理,对跟踪关键技术进行了研究.分析了星载光电成像跟踪传感器应用技术,给出了星载平台复合轴跟踪系统的两种设计方法,并提出利用激光成像目标反演技术进行目标识别,为星载光电跟踪平台的设计提供参考.     

星载光电跟踪系统跟踪精度分析

根据星载环境的特殊性及跟踪系统设计要求,对星载光电跟踪系统的跟踪精度做了较全面的定性分析和阐述。在理论分析的基础上,对工程实例的跟踪精度做了定量分析且提出了切实可行的提高系统跟踪精度的方法。最后试验证明提出的稳定跟踪技术满足了系统跟踪精度指标的要求。     

复合轴精密跟踪技术的应用与发展

复合轴是双通道控制的一种实现结构,可大幅度提高光电跟踪系统的跟踪精度和响应频率,在光电跟踪观测、激光通讯和光束稳定控制中有着广泛应用。在高精度跟踪控制领域,复合轴控制技术是实现微弧度角秒级甚至亚微弧度非常有效的手段。文中介绍了复合轴跟踪系统的基本原理和主要技术问题。在复合轴控制系统中,主轴、子轴的控制带宽匹配是实现复合轴控制技术的前提,子轴（快速反射镜）的精度是复合轴精度的制约。重点分析了复合轴跟踪系统近年的发展与技术进步,如多重复合轴、虚拟复合轴以及自适应光学和复合控制等技术在复合轴系统中的应用等。     

光电跟踪仪目标捕获过程控制技术研究

在分析光电跟踪仪性能特点的基础上,探讨了目标捕获过程控制技术,基于自适应原理提出了相对速度截止控制方法,经实验验证,效果明显,具有工程实用价值。还介绍了基于位置预计的过程控制方法,并对两种方法及其应用环境进行了比较。     

舰载激光武器复合轴跟踪控制系统仿真分析

激光武器毁伤目标的特殊机理使其对光电系统跟踪精度提出了更高的要求,针对此问题本文提出复合轴控制技术。通过对舰载跟踪控制技术的分析,在传统跟踪系统的基础上设计了复合轴跟踪系统的控制模型,并进行了MATLAB 仿真验证。仿真显示复合轴控制技术使系统跟踪精度由传统跟踪系统的0.4 mrad提高到4 μrad以内。     

天基监视中的双星相对运动模型研究

以天基监视为背景,依据几何学原理和矢量计算工具,主要研究了双星相对运动模型。一方面,突破力学求解方式,采用一种区别于传统轨道根数的卫星轨道生成规则,可清晰直观地描述卫星轨道;另一方面,结合光电跟踪系统,研究了双星运动过程中的相对方向变化。通过对异面太阳同步圆轨和共面地球同步圆轨双星相对运动模型的仿真计算,获得了卫星轨道、相对距离、方位角、俯仰角、方位角速率、俯仰角速率的变化结果,分析结果证明了此方法的合理性,可为天基监视中的工作区域选择、卫星轨道设计、监视系统设计和捕获跟踪瞄准控制系统设计等物理问题和关键技术提供定性和半定量参考。     

上反射镜式光电系统复合轴稳定机理

针对高速运动的车辆对光电系统的需求,提出利用快速反射镜代替原有平面反射镜,构建上反射镜式光电系统复合轴稳定平台,并通过理论分析,推导出该平台的瞄准线矢量方程,分析瞄准线的运动特性、复合轴稳定补偿原理及控制方法,并且比较了其与传统一级稳定平台在系统带宽、隔离度方面差异,最后,针对实际工程应用,研究复合轴二级平台轴系安装误差对系统误差的影响。研究结果表明：上反射镜式光电系统稳定复合轴平台实现了对一级平台稳定误差的补偿,系统带宽接近快速反射镜带宽,约为200 Hz,大幅度提升了系统稳定精度,但是系统对二级平台的安装误差相对比较高,其误差需要小于0.05 mrad。     

光电轴匹配对舰炮跟踪雷达指向精度的影响分析

本文针对装备支援保障过程中发现的一线操管人员对舰炮跟踪雷达光电轴匹配校准工作了解不多,重视程度不够的问题,从介绍雷达光电轴匹配的概念入手,围绕雷达光电轴匹配的重要意义展开,通过分析光电轴匹配与雷达指向精度关系,给出二者定量关系,强调了光电轴匹配误差对雷达精度,特别是航路捷径前后雷达方位角精度的显著影响,并结合典型真飞航路, 对这一结论予以印证,以达到提高部队认识,促进雷达标校工作有效开展的目的。     

光电跟踪伺服系统先进控制策略概述

光电跟踪系统中的伺服控制技术是实现高精度跟踪的关键技术之一。系统自动化程度的提高,为先进控制策略的实现提供了必要条件。本文综述了国内外光电跟踪系统中的伺服控制技术,希望为该方向的工程研究提供基本的技术支持与参考。     

卫星天线的自动跟踪技术研究

天线自动跟踪技术是卫星移动通信系统的关键技术,其核心问题是天线对卫星的快速捕获和自动跟踪.文中采用了新的步进跟踪算法,进一步提高了系统的跟踪速度和精度.     

“动中通”稳定与跟踪技术

分析并比较了“动中通”伺服系统中的三种常用跟踪体制,并对由于载体运动而引入系统的干扰进行了分析,提出了对不同干扰的解决方案,为“动中通”伺服系统中跟踪方法的选择和稳定系统的设计提供了参考。     

星间光通信中跟踪控制技术及发展

星间光通信具有巨大的潜在应用价值,国际上已实现高码率、小型化、轻量化和低功耗激光通信终端,其中光学ATP系统的设计是关键技术之一.对ATP系统的特点进行了讨论,介绍了ATP系统中的跟瞄过程,综述了国内外在星间光通信ATP跟踪系统中所采用的控制算法,指出研究新的控制算法或新的PID参数整定方法,是提高ATP跟踪系统精度的发展方向.     

基于PLC运动控制技术工厂培训平台设计

针对我国大中型自动化工厂“PLC运动控制技术”的实际应用,考虑到目前对应的工厂培训方法和培训设备,提出了对PLC运动控制技术工厂培训平台的设计。培训平台基于开放式、模块化、可拓展的设计思路,能够加强职工理论转化实际操作的能力,克服传统模拟培训设备在创新和新技术拓展方面的不足。     

快速响应激光卫星通信网络的鲁棒动态拓扑控制

星间激光通信具有传输速率高、传输距离远、抗干扰能力强的优点,已成为卫星组网的重要趋势.星间激光网络存在高移动、点对点、波束窄等特点,已有的自由空间网络（FSO）拓扑控制策略应用于星间激光通信,存在计算复杂度高、网络延迟大的不足,无法满足星间激光组网需求.文中提出了一种基于代数连通度的星间激光组网动态拓扑控制方案,通过分布式构建卫星网络连通图与网络增强方法,实现网络动态重构,并通过基于矩阵摄动理论的相关方法,降低了网络动态重构计算复杂度.该方案具有分布式、自组织、近实时的优点,可满足空间激光通信网络的动态拓扑控制需求,提高卫星快速响应能力.     

卫星姿态控制误差及飞行速度对星载激光测高仪测量精度的影响

建立了数学物理模型,理论分析了单光束垂直入射和多光束"品"字形入射时,卫星姿态控制误差及飞行速度对星载激光测高仪测量精度的影响,推导了测距误差的数学表达式,并进行数值模拟研究。文中以光束往返时间1/300 s为例,研究了为达到1 m测距精度,卫星姿态控制误差需满足的误差区间,并定性讨论了卫星飞行速度对测量精度的影响。研究结果说明:卫星姿态控制误差直接影响星载激光测高仪的测量精度,但随着斜入射光束方位的不同,俯仰误差与滚转误差对测距精度的影响程度会发生变化;若测距光束传播方向与卫星飞行速度有相同方向分量,则卫星飞行速度的影响必须加以考虑。     

舰载光电跟踪系统红外自动捕获技术

针对舰载光电跟踪系统动基座跟踪和复杂海面背景的实际特点,提出了一种基于数学稳像平台的视轴稳定技术.利用捷联式惯性导航系统和控制单杆的在线干预,在红外捕获跟踪器无脱靶量输出时,即可实现视轴动态瞄准的角度无静差控制.通过基于先验知识的目标捕获区域规划的方法避免了工作时复杂海面背景干扰带来的误捕获,提高了动基座条件下的目标自...     

基于跳到跳信息的卫星网络传输控制协议研究

设计了一种适用于卫星网络的传输控制协议TPSN。该协议使用异步跳到跳确认,快速恢复成段丢失数据,并采用基于检测窗口的端到端选择性否定应答(SNACK)机制,减少协议控制信息,保证数据可靠传输。在跳到跳可靠性保证机制基础上传输网络负载,实现在避免网络拥塞条件下高效利用网络带宽资源,并保证具有不同端到端往返时延的异种数据流之间的公平性。仿真结果表明TPSN能够在长延迟、误码率高、链路频繁切换的卫星网络中保证高效的带宽利用、可靠的数据传输以及各数据流之间的公平。     

基于Simulink仿真的用户星天线控制系统分析

为满足中继卫星系统对天线指向精度的要求,首先描述了天线指向控制概念,对用户星与中继卫星星间链路的建立过程进行了分析,并且设计了星上自主控制方案,在Simulink环境下对所设计的天线指向控制系统进行了数学仿真,最后通过对仿真结果的分析验证了用户星天线控制系统的跟踪性能。     

基于自适应反步跟踪的反馈调整稳定性控制算法

当飞机在大回环飞行中,由于受到空气动力学的扰动较大,需要进行飞行姿态稳定性控制,传统方法采用分段线性化控制方法,在大扰动条件下,飞行过程中各段的控制误差不断方法,导致飞行稳定性不好。提出一种基于自适应反步跟踪的飞行器反馈调整稳定性控制算法。构建大回环飞行中的飞行稳定性控制的参量模型系统,考虑外界干扰的情况下,进行飞行器反馈调整稳定性控制目标函数构建,采用自适应反步跟踪方法拟合控制过程的状态误差响应,实现控制器优化设计。仿真结果表明,采用该算法进行飞行器的稳定性控制,系统误差受到外界扰动的影响较小,控制器的自适应收敛性较高,展示了较好的应用性能。