控制力矩陀螺作為航天器姿態(tài)控制的一個(gè)重要部分,對(duì)其輸出力矩的速度及精度要求越來越高。目前,對(duì)于高精度的框架控制性能進(jìn)行標(biāo)定和驗(yàn)證,大都是依靠控制力矩陀螺自身角度位置傳感器進(jìn)行評(píng)價(jià),精度存在一定的誤差。針對(duì)這種情況,設(shè)計(jì)了一種獨(dú)立于控制力矩陀螺的視覺測量標(biāo)定方式。在力矩陀螺上安裝6個(gè)測量靶標(biāo),靶標(biāo)在相機(jī)成像平面上呈現(xiàn)出由離散點(diǎn)組成的圓弧,對(duì)標(biāo)志點(diǎn)中心進(jìn)行定位,獲得高精度像元提取精度,進(jìn)一步處理得到二維像點(diǎn)坐標(biāo),擬合出圓心和半徑;根據(jù)相片上像點(diǎn)位置及時(shí)間信息,計(jì)算得出控制力矩陀螺在不同時(shí)刻的角速度。采用快速傅里葉變換對(duì)角度信息進(jìn)行處理,得到頻率和相應(yīng)的幅值,根據(jù)幅值計(jì)算框架絕對(duì)穩(wěn)定度及相對(duì)穩(wěn)定度,最后對(duì)框架角速度控制精度和角速度穩(wěn)定度進(jìn)行分析。試驗(yàn)表明,角速度絕對(duì)穩(wěn)定度不低于0.02,相對(duì)穩(wěn)定度不低于0.7%,且隨著角度的增大穩(wěn)定度逐漸提高;角位置測量精度經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可以達(dá)到1″,滿足控制力矩陀螺高精度標(biāo)定要求。 

【文章來源】：光學(xué)技術(shù). 2020,46(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 控制力矩陀螺框架伺服系統(tǒng)的標(biāo)定裝置
2 原理介紹
    2.1 視覺測量技術(shù)
    2.2 快速傅里葉變換
3 控制力矩陀螺角速度測量以及精度驗(yàn)證
    3.1 試驗(yàn)過程
    3.2 角速度控制性能測試
        3.2.1 測試及評(píng)價(jià)方法
        3.2.2 測試結(jié)果及分析
    3.3 精度評(píng)定
        3.3.1 框架角位置測量精度
            （1） 理論精度分析
            （2） 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證精度
        3.3.2 框架角速度穩(wěn)定度
4 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單框架控制力矩陀螺轉(zhuǎn)子的穩(wěn)速控制[J]. 林魯超,徐開,陳長青,李峰,龔澤宇,曲直.  電光與控制. 2019(08)
[2]控制力矩陀螺框架伺服系統(tǒng)期望補(bǔ)償自適應(yīng)魯棒控制[J]. 王璐,郭毓,鐘晨星,吳益飛,郭健.  控制理論與應(yīng)用. 2017(09)
[3]單框架控制力矩陀螺低速特性分析[J]. 林臻,陳海鵬,宋敬群,李皓偉,林云.  哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(04)
[4]控制力矩陀螺高精度框架控制技術(shù)[J]. 孫丹峰,周華俊,李晟,周明瑋.  電子測量技術(shù). 2016(11)
[5]基于改進(jìn)圓擬合算法的激光光斑中心檢測[J]. 吳澤楷,李恭強(qiáng),王文濤,楊雪,唐曉軍,姜東升.  激光與紅外. 2016(03)
[6]觀測圓上多個(gè)任意點(diǎn)及其圓心坐標(biāo)擬合[J]. 張應(yīng)芳,張愛國,蘇積聰,黃海明,韋霄.  黑龍江工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]SGCMG框架伺服系統(tǒng)擾動(dòng)力矩分析與控制[J]. 魯明,張欣,李耀華.  中國空間科學(xué)技術(shù). 2013(01)
[8]陀螺飛輪的鎖相環(huán)穩(wěn)速控制[J]. 張佳為,趙輝,馬克茂.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2010(12)
[9]Canny算子對(duì)人工標(biāo)志中心的亞像素精度定位[J]. 范生宏,黃桂平,陳繼華,李廣云,周華.  測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào). 2006(01)

碩士論文
[1]控制力矩陀螺轉(zhuǎn)子系統(tǒng)摩擦耗能降噪方法與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊碩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]陀螺框架驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 余漆.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]控制力矩陀螺高精度框架伺服控制技術(shù)研究[D]. 張銳.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[4]工業(yè)數(shù)字?jǐn)z影測量中人工標(biāo)志的研究與應(yīng)用[D]. 范生宏.解放軍信息工程大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3069327