两轴四框架机载光电平台稳定原理分析

讨论了两轴四框架光电稳定平台的工作原理,根据各框架转轴坐标旋转关系,利用转移矩阵,建立了各框架的运动学耦合方程;并对载机扰动在平台框架间的运动耦合补偿进行了分析,推导出速率稳定回路中电机的偏转输出速率;进而给出了内外框架的控制原理框图;为高精度机载吊舱的稳定控制设计提供理论依据。     

两轴捷联稳定跟踪平台关键技术分析

两轴捷联稳定跟踪平台是国际上先进近距格斗空空导弹导引头所采取的位标器形式,通过对该技术所涉及的两轴和捷联两项研究内容的深入分析,指出了研制该类稳定平台所需解决的关键技术,并论证了工程上的可行性.     

稳定平台控制器参数多目标优化

利用稳定平台机械-控制联合仿真精确的系统分析能力,提出了一种稳定平台控制器多目标优化设计方法.采用稳定平台机械系统的多体动力学模型和控制系统模型作为优化目标计算的基本模型,利用Pareto多目标遗传算法对控制器参数进行优化.为了降低遗传算法的计算量,引入代理模型技术,整个优化系统在ModelCenter内集成,实现优化过程的自动化,以提高设计效率.算例结果表明,本方法优化后的稳定平台控制系统具有更好的性能指标,并能有效控制计算成本,具有一定的应用价值.     

偏轴反射镜平台视轴稳定技术及建模分析

常规反射镜平台采用方位/俯仰型两框架结构形式,探测器视轴平行于外框架旋转轴。区别于常规反射镜平台,偏轴反射镜平台不再遵循探测器视轴与外框架旋转轴平行的原则,其视轴角速度具有强耦合和非线性的特点。主要研究了这类偏轴反射镜平台的运动学、动力学建模和视轴稳定机理。首先,采用虚拟整体稳定平台技术推导平台运动学方程,并确定了虚拟平台框架类型的选取原则。在此基础上推导了完整的视轴坐标系动力学模型。然后,对载体运动耦合机制进行了分析并给出了控制框图。最后,对视轴运动特性进行仿真分析。仿真结果表明,该平台在视轴指向、力矩耦合等方面具有不同于常规反射镜平台的特性,且由视轴运动非线性引起的视轴交叉耦合力矩大于惯量耦合力矩。     

光电稳定平台框架结构探讨

介绍了机载光电侦察稳定平台的几种框架形式,从稳定原理方面分析了各自的优缺点,并指出随着光电侦察技术及装备的发展,四框架两轴稳定平台系统是最佳的选择方案.     

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。     

基于存算解耦合实现多模型大数据平台

针对单模型数据库面临的数据不断增加的挑战,阐述了存算解耦合的多模型大数据平台架构的特性,分析了分层架构设计中接口层、计算层、数据层和存储层等方面的优势.通过与其他多模型数据库平台技术路线对比,得出了该架构在兼容和扩展方面的先进性.该平台架构落地应用对行业成本可控提供参考价值.     

两轴四环架光电平台的多变量H∞控制方法

高精度光电稳定平台采用两轴四环架的结构形式扩展其跟踪范围,但增加了环架闻的耦合和系统的复杂度.提高稳定精度是控制系统设计的核心指标.以平台系统的动力学方程为基础,导出状态空间模型.针对内、外环架间的耦合特性,提出将内、外环架分系统作为多入多出对象进行多变量控制设计.采用H∞控制设计方法,根据平台系统对稳定性能和随动性能...     

水下平台实时定位解算软件

为了提高操控超短基线(ultra short baseline,USBL)定位系统的便利性,精准定位水下目标和显示系统采集数据,开发一款水下平台实时定位解算软件。该软件通过网络与USBL定位系统中的不同设备通信,配置USBL定位系统的水文、工况参数,保存、实时解算和显示各设备采集的数据。实地测试结果表明,水下平台实时定位解算软件能很好地控制整个系统的运行,各模块功能正常,满足设计要求。     

多波束修正母线新型偏轴旋转反射面天线

以抛物线为母线的偏轴旋转抛面天线可以在锥面上或平面上实现宽角域扫描，或形成多束波天线，但沿性面和垂直之间的中间平面，子波束孔径上光程差很大，导致天线性能降低，本文以新型母线取代抛物线，创立新型偏轴旋转反射面天线，使天线性能得到显著改善。     

基于滑模算法的航空稳定平台控制

由于机载稳定平台工作中会受到飞机振动、风阻力矩等外界干扰因素的影响,导致探测设备出现指向不稳定、跟踪精度低等问题。研究了滑模控制算法在航空稳定平台上的应用,利用Matlab/Simulink建立了永磁同步电动机伺服系统的滑模控制仿真模型,通过仿真和在试验系统上测试,实验结果表明滑模控制算法与普通PI算法相比较,不容易受到外界干扰力矩的影响,具有较好的鲁棒性,在相同外界干扰的情况下可以保持较好的跟踪精度。     

机载光电稳定平台的模型辨识研究

为了提高机载光电稳定平台伺服控制系统的稳定精度和设计效率,针对平台的数字化特点,提出一种数字化频率特性测试方法,并根据频率特性辨识出系统的数学模型。首先利用DSP控制器产生测试信号,自动采集测试数据并上传到计算机,然后利用数据处理减小摩擦对线性模型辨识的影响,最后分别利用Levy法和递推levy法进行参数辨识。实验结果表明：该数字化频率特性测试法自动化水平高;Levy法和递推Levy法在辨识精度和速度上各有优缺点。在实际应用中可以根据要求,选择合适的参数辨识方法。     

电子稳定平台在无人船干扰设备上的应用

由于无人船体积较小,受海情、水况影响较大,摇摆剧烈时,对船载设备体积、质量及伺服机构动态性能具有非常严格的要求,而传统的双轴机械稳定平台不能满足其设计需求,因此研究使用电子稳定平台,通过坐标换算对无人船的纵横摇进行补偿,从而实现对指定目标的有效跟踪及干扰.实验及应用结果表明电子稳定平台能够快速有效地对纵横摇进行补偿.     

滚珠丝杠副在天线座稳定平台中的应用

以某舰载雷达天线座为例,论述了滚珠丝杠副在其稳定平台中的合理应用,并给出滚珠丝杠副的特点及相关计算。     

舰载摄像稳定平台的结构设计

舰载摄像稳定平台为舰艇在高速及恶劣海况下摄像侦察提供了基础条件。介绍了舰载摄像稳定平台的结构形式,并阐述了其结构特点,论述了舰载摄像稳定平台的驱动方式及电机的选择。     

基于改进的PID稳定平台伺服控制系统

传统PID控制在伺服系统高精度位置跟踪和改善系统品质方面已露出诸多不足,且系统中存在的控制干扰和测量噪声会在很大程度上影响伺服系统的跟踪精度。针对工作实际中的被控对象控制问题,对传统的PID控制算法进行改进。提出一种带有卡尔曼滤波器的重复控制补偿PID和前馈补偿相结合的控制方法。通过仿真证明,该控制方法能以较高的精度跟踪周期性输入信号,且有较好的抑制随机扰动和鲁棒性。     

基于双DSP的光电稳定平台控制系统硬件设计

介绍了框架式光电稳定平台的结构及组成.考虑到系统硬件结构的灵活性及高效性,设计了以双DSP为控制核心的数字主控电路.其中,TMS320VC33浮点DSP用于实现控制算法,而TMS320LF2407定点DSP用于实现电机驱动及外围接口.实验证明,该硬件结构能够实时地、有效地、精确地实现光轴的稳定控制.     

雷达天线稳定平台伺服系统设计与仿真

本文分析了舰艇摇摆对雷达测量精度的影响,并详细介绍了稳定平台伺服系统工作原理及其控制环路的设计,并用Matlab工具对伺服系统进行了仿真。     

舰载雷达稳定转台传动系统的误差分析

介绍了某型雷达稳定转台传动装置原理，分析在传动系统中的各类主要误差及回差，并提出处理和控制的有效方法，实现了传动精度的提高。