光電吊艙是車載、機載、艦載武器裝備的重要組成部分,主要用于完成目標搜索跟蹤、環(huán)境特征識別、戰(zhàn)場態(tài)勢感知、火力打擊引導等任務。光電吊艙在機載條件下的應用尤為普遍,載機的快速更新?lián)Q代對光電吊艙提出了越來越高的性能要求。近年來,小型飛機尤其是小型無人機迎來了快速發(fā)展,為適應其需求,光電吊艙開始朝體積小、重量輕、功能集成、指向精度高等方向發(fā)展。傳統(tǒng)的傳動方式（如齒輪傳動、鏈傳動）由于存在固有的摩擦、空回、間隙等非線性因素,制約了伺服運動性能的提高,難以滿足光電吊艙的輕量化高精度要求。而柔索傳動這一新型傳動方式具有質量輕、精度高、空回小、布局靈活等優(yōu)點,在精密指向機構中具有良好的應用潛力。本文著眼精密柔索傳動在小尺度平臺的工程應用問題,通過系統(tǒng)設計研制出一款質量小于1kg、穩(wěn)定精度優(yōu)于1mrad的光電吊艙,并結合實際裝置對吊艙的建模與控制問題進行研究。論文的主要工作包括以下幾個部分:1.為明確光電吊艙的工作機理,從穩(wěn)定方式、結構形式、慣性器件等方面分析了光電穩(wěn)定平臺的結構功能特點。結合研制任務書的指標要求進行需求分析和總體方案設計,為后文的詳細設計奠定基礎。2.為明確傳動機構的負載要求,分析了吊... 

【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
縮略詞
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 主要發(fā)展趨勢
    1.4 本文主要研究內容
第二章 研制任務分析及總體設計
    2.1 光電穩(wěn)定平臺工作機理分析
        2.1.1 光電穩(wěn)定平臺工作原理
        2.1.2 穩(wěn)定平臺的控制結構
        2.1.3 穩(wěn)定平臺評價指標
    2.2 任務需求分析
    2.3 總體方案設計
        2.3.1 系統(tǒng)技術方案
        2.3.2 伺服控制系統(tǒng)方案
    2.4 本章小結
第三章 機械結構設計分析
    3.1 結構布局設計
    3.2 關重件選型
        3.2.1 探測器選型
        3.2.2 微機械陀螺選型
    3.3 載荷分析及電機選型
        3.3.1 載荷分析
        3.3.2 電機選型
    3.4 柔索傳動結構設計
        3.4.1 構型選擇
        3.4.2 參數(shù)設計
    3.5 靜動力學校核
    3.6 本章小結
第四章 伺服控制系統(tǒng)設計
    4.1 硬件電路設計
        4.1.1 硬件方案設計
        4.1.2 主控電路設計
        4.1.3 伺服驅動電路設計
    4.2 嵌入式軟件設計
    4.3 操控終端設計
    4.4 本章小節(jié)
第五章 動力學建模與摩擦補償仿真
    5.1 傳動系統(tǒng)動力學建模
        5.1.1 理想模型
        5.1.2 摩擦模型辨識
    5.2 擾動觀測摩擦補償
        5.2.1 擾動觀測器原理
        5.2.2 摩擦補償仿真
    5.3 本章小結
第六章 光電吊艙實驗研究
    6.1 實驗方案設計
    6.2 模型檢驗
    6.3 擾動觀測補償實驗
    6.4 本章小結
第七章 柔索傳動性能實驗研究
    7.1 實驗目的及原理
        7.1.1 實驗目的
        7.1.2 實驗方法
    7.2 實驗平臺構成
    7.3 實驗研究
        7.3.1 開環(huán)頻響特性分析
        7.3.2 速度閉環(huán)測試
        7.3.3 位置閉環(huán)測試
    7.4 本章小結
第八章 總結與展望
    8.1 全文總結
    8.2 研究展望
致謝
參考文獻
作者在學期間取得的學術成果
    1.發(fā)表論文
    2.科研項目
    3.申請專利



本文編號：2975797