船載電視跟蹤儀自穩(wěn)定問(wèn)題研究
本文關(guān)鍵詞:船載電視跟蹤儀自穩(wěn)定問(wèn)題研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:船載電視跟蹤儀與陸基電視跟蹤儀的主要區(qū)別是跟蹤測(cè)量受到載體運(yùn)動(dòng)的干 擾。船體在海面上受風(fēng)、浪、流的影響而發(fā)生周期性的橫搖、縱搖和艏搖運(yùn)動(dòng)。 直接安裝在甲板上的電視跟蹤儀將跟隨船體發(fā)生同樣幅度的搖擺運(yùn)動(dòng),從而使視 軸擺動(dòng),造成電視圖像模糊,甚至丟失目標(biāo)。為了保證電視跟蹤儀海上跟蹤測(cè)量 的平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性,必須采取穩(wěn)定措施隔離船體搖擺對(duì)電視跟蹤儀視軸的擾動(dòng)。 因此,當(dāng)直接把電視跟蹤儀安裝在甲板上并且與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)剛性連接時(shí),電視 跟蹤儀的自穩(wěn)定問(wèn)題就成為這種測(cè)控方案的關(guān)鍵所在。 本文簡(jiǎn)要介紹了電視跟蹤儀外彈道測(cè)量原理,詳細(xì)分析了船體橫搖、縱搖和 艏搖運(yùn)動(dòng)對(duì)電視跟蹤儀跟蹤性能的影響。基于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)給出的橫搖和縱搖位 置數(shù)據(jù),建立了忽略艏搖的兩自由度船搖自穩(wěn)定數(shù)學(xué)模型,并且在MATLAB6.5 仿真環(huán)境中采用前饋控制技術(shù)進(jìn)行了兩自由度船搖自穩(wěn)定系統(tǒng)的數(shù)字彷真,指出 了兩自由度船搖自穩(wěn)定模型的局限性。 本文通過(guò)嚴(yán)密地推導(dǎo),首次建立了包含艏搖的完整的三自由度船搖自穩(wěn)定模 型,彌補(bǔ)了現(xiàn)有資料只針對(duì)橫搖和縱搖建模的不足。在建模過(guò)程中提出并證明了 一個(gè)新的規(guī)則-左乘規(guī)則,為船搖自穩(wěn)定模型的建立和應(yīng)用提供了一種坐標(biāo)變換 方法的指導(dǎo)規(guī)則。通過(guò)編寫(xiě)船搖自穩(wěn)定建模的MATLABS函數(shù)實(shí)現(xiàn)了三自由度船 搖自穩(wěn)定系統(tǒng)的仿真,其隔離度能夠達(dá)到40 dB。這在實(shí)際中可以提高電視跟蹤 儀的跟蹤精度和平穩(wěn)性,也有利于增加作用距離,使電視圖像清晰,能夠?qū)崿F(xiàn)船 載電視跟蹤儀的自穩(wěn)定功能。
【關(guān)鍵詞】:船載電視跟蹤儀 自穩(wěn)定 坐標(biāo)變換 左乘規(guī)則 隔離度
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類(lèi)號(hào)】:U665
【目錄】:
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 課題背景10
- 1.2 船載電視跟蹤儀10-15
- 1.2.1 電視跟蹤儀10-14
- 1.2.2 船載電視跟蹤儀14-15
- 1.3 國(guó)內(nèi)外船載電視跟蹤儀技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)15-17
- 1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容及意義17-18
- 第2章 船載電視跟蹤儀自隱定基本原理18-25
- 2.1 船體運(yùn)動(dòng)對(duì)電視跟蹤儀跟蹤性能的影響18-20
- 2.1.1 船舶運(yùn)動(dòng)規(guī)律18
- 2.1.2 平動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)電視跟綜儀跟蹤蹤性能的影響18-19
- 2.1.3 搖擺運(yùn)動(dòng)對(duì)電視跟蹤儀跟蹤性能的影響19-20
- 2.2 跟蹤伺服系統(tǒng)受船搖影響的仿真20-23
- 2.2.1 仿真思想20
- 2.2.2 跟蹤伺服系統(tǒng)不受船搖影響時(shí)仿真20-21
- 2.2.3 跟蹤伺服系統(tǒng)受船搖影響時(shí)仿真21-23
- 2.3 船載電視跟蹤儀船搖自穩(wěn)定原理23-24
- 2.4 本章小結(jié)24-25
- 第3章 兩自由度船搖自穩(wěn)定系統(tǒng)建模及仿真25-34
- 3.1 坐標(biāo)系及船搖參數(shù)定義25-26
- 3.2 兩自由度船搖位置自穩(wěn)定系統(tǒng)建模26-28
- 3.2.1 大地極坐標(biāo)變換為大地直角坐標(biāo)26
- 3.2.2 大地直角坐標(biāo)變換為甲板直角坐標(biāo)26-27
- 3.2.3 甲板直角坐標(biāo)變換為甲板極坐標(biāo)27
- 3.2.4 船搖位置自穩(wěn)定模型27-28
- 3.3 兩自由度船搖速度自穩(wěn)定系統(tǒng)建模28-30
- 3.3.1 大地船搖速度變換為甲板船搖速度28-29
- 3.3.2 甲板船搖速度變換為視軸擾動(dòng)速度29-30
- 3.3.3 船搖速度自穩(wěn)定模型及模型驗(yàn)證30
- 3.4 兩自由度船搖自穩(wěn)定系統(tǒng)數(shù)字仿真30-33
- 3.4.1 不考慮艏搖輸入30-32
- 3.4.2 考慮艏搖輸入32-33
- 3.5 本章小結(jié)33-34
- 第4章 三自由度船搖自穩(wěn)定系統(tǒng)建模及仿真34-49
- 4.1 坐標(biāo)系及船搖參數(shù)定義34-35
- 4.2 船搖自穩(wěn)定系統(tǒng)建模步驟35-36
- 4.3三自由度船搖位置自穩(wěn)定系統(tǒng)建模36-38
- 4.3.1 大地極坐標(biāo)變換為大地地直角坐標(biāo)36
- 4.3.2 大地直角坐標(biāo)變換為甲板直角坐標(biāo)36-37
- 4.3.3 甲板直角坐標(biāo)變換為甲板極坐標(biāo)37
- 4.3.4 船搖位置自隱定模型37-38
- 4.4 三自由度船搖速度自穩(wěn)定系統(tǒng)建模38-41
- 4.4.1 大地船搖速度變換為甲板船搖速度38-39
- 4.4.2 甲板船搖速度變換為視軸擾動(dòng)速度39-40
- 4.4.3 船搖速度自穩(wěn)定模型40
- 4.4.4 兩種船搖速度自穩(wěn)定模型的比較40-41
- 4.5 左乘規(guī)則41-44
- 4.5.1 左乘規(guī)則定義41
- 4.5.2 左乘規(guī)則推證41-42
- 4.5.3 左乘規(guī)則驗(yàn)證42-44
- 4.6 三自由度船搖自隱定系統(tǒng)數(shù)字仿真44-48
- 4.6.1 仿真原理44-45
- 4.6.2 三自由度船搖自穩(wěn)定系統(tǒng)建模的S函數(shù)實(shí)現(xiàn)45-47
- 4.6.3 三自由度船搖自穩(wěn)定仿真的結(jié)果分析47-48
- 4.7 本章小結(jié)48-49
- 第5章 結(jié)論與展望49-50
- 攻讀碩士學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表的論文50-51
- 致謝51-56
- 附錄56-57
- 研究生履歷57
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
1 陳二瑞;喬永明;梁雁冰;王晨;田廣元;王鮮紅;;基于FPGA+DSP的實(shí)時(shí)圖像消旋系統(tǒng)[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2010年04期
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3 潘永之;李玉和;劉東岳;;基于坐標(biāo)變換的艦載電子十字線穩(wěn)定方法[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2008年01期
4 蔡立華;;艦載機(jī)光電著艦系統(tǒng)視軸穩(wěn)定技術(shù)的研究[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2012年09期
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
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4 張艷;提高艦載光電設(shè)備跟蹤精度的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2013年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 周曉東;預(yù)測(cè)濾波技術(shù)在電視跟蹤系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2006年
2 劉翔;艦載光電跟蹤視軸穩(wěn)定技術(shù)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所);2013年
本文關(guān)鍵詞:船載電視跟蹤儀自穩(wěn)定問(wèn)題研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):428236
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