精度是精密儀器和精密設(shè)備最重要的性能指標(biāo)之一,是評(píng)價(jià)一種儀器好壞的標(biāo)準(zhǔn)。本文以兩軸光電跟瞄裝置系統(tǒng)為研究對(duì)象,基于系統(tǒng)跟蹤瞄準(zhǔn)的精確性,重點(diǎn)分析研究造成瞄準(zhǔn)誤差的軸晃動(dòng)以及兩軸不垂直度等因素。希望可以找到一種方法,能夠準(zhǔn)確的將上述產(chǎn)生誤差的因素同時(shí)辨識(shí)出來。目前,在大多數(shù)的文獻(xiàn)中,描述解決上述問題的方法都是以獨(dú)立原則為基礎(chǔ)進(jìn)行研究的。這種方法一次只考慮一個(gè)影響因子進(jìn)行辨識(shí),辨識(shí)出來后再換另外一個(gè)。這種方法,所建模型幾何關(guān)系復(fù)雜,還不能綜合反應(yīng)出各個(gè)影響因子之間的相互作用,存在著不足之處。為能同時(shí)分析上述因素對(duì)兩軸跟瞄裝置指向精度造成的影響,辨識(shí)誤差來源。本文提出了一種新的思路,以相關(guān)性原則為基礎(chǔ),利用四元數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)的方法,將軸間晃動(dòng)想象為繞理想定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。先繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,然后再繞其它軸旋轉(zhuǎn)另一個(gè)角度,這樣就能同時(shí)將各個(gè)影響因素都考慮進(jìn)去且利用四元數(shù)知識(shí)可以避免復(fù)雜的幾何關(guān)系運(yùn)算。如果所建模型正確的話,就可以利用該模型結(jié)合在文中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置,對(duì)各種兩軸機(jī)械裝置測(cè)量,同時(shí)辨識(shí)出影響軸系精度的軸晃動(dòng)以及兩軸不垂直度等因素。這在控制精度已不易提高的情況下,對(duì)進(jìn)一步提高機(jī)械裝置的精度非常有意... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 跟蹤瞄準(zhǔn)裝置簡(jiǎn)介及國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.1 跟蹤瞄準(zhǔn)裝置簡(jiǎn)介
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及意義
第二章 軸系精度的測(cè)量原理及模型建立
    2.1 電子水平儀用于測(cè)量軸系精度的可行性
        2.1.1 電子水平儀的測(cè)量原理及擺放安裝特點(diǎn)
    2.2 軸系精度的測(cè)量目的
    2.3 兩軸跟瞄裝置的軸系精度測(cè)量原理
    2.4 測(cè)量系統(tǒng)的建模方法與誤差辨識(shí)數(shù)據(jù)處理
        2.4.1 四元數(shù)介紹及定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的四元數(shù)表達(dá)方法
        2.4.2 方位俯仰型裝置繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的四元數(shù)表示方法
        2.4.3 實(shí)際軸系精度的誤差參數(shù)辨識(shí)方法
    2.5 測(cè)量調(diào)試步驟設(shè)計(jì)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案及元器件選型
    3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和功能及性能指標(biāo)
    3.2 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    3.3 伺服電機(jī)的選型
    3.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器選型
    3.5 電機(jī)控制器選型
    3.6 電子水平儀的選擇
    3.7 本章小結(jié)
第四章 臺(tái)達(dá)PLC的系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 臺(tái)達(dá)PLC軟件開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介
        4.1.1 臺(tái)達(dá)PLC軟件開發(fā)環(huán)境
        4.1.2 臺(tái)達(dá)PLC提供的常用編程梯形圖及指令簡(jiǎn)介
        4.1.3 臺(tái)達(dá)PLC提供的相關(guān)調(diào)用函數(shù)簡(jiǎn)介
    4.2 臺(tái)達(dá)PLC與上位機(jī)通信
        4.2.1 PLC與上位機(jī)串口通信原理
        4.2.2 臺(tái)達(dá)DVP系列的通訊協(xié)議
        4.2.3 MODBUS的兩種傳輸模式
        4.2.4 MODBUS消息幀
        4.2.5 MODBUS錯(cuò)誤檢測(cè)方法
    4.3 上位機(jī)通信程序的設(shè)計(jì)
    4.4 PLC串口與上位機(jī)通信的實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 Lab VIEW串口通信基本通信函數(shù)的介紹
        4.4.2 串口通信實(shí)現(xiàn)的Lab VIEW程序圖
    4.5 伺服電機(jī)的PLC控制程序
    4.6 人機(jī)交互界面與Lab VIEW主程序設(shè)計(jì)
    4.7 本章小節(jié)
第五章 伺服控制系統(tǒng)控制模式選擇及測(cè)量仿真結(jié)果分析
    5.1 控制系統(tǒng)控制方式描述
    5.2 常用控制器的簡(jiǎn)介
    5.3 交流伺服系統(tǒng)位置控制模式的設(shè)計(jì)
        5.3.1 位置操作模式的選擇
        5.3.2 位置環(huán)增益調(diào)整方法
    5.4 系統(tǒng)的測(cè)量步驟及仿真結(jié)果分析
        5.4.1 安裝基面的水平度調(diào)整
        5.4.2 俯仰零位的標(biāo)定
        5.4.3 測(cè)試仿真結(jié)果分析
    5.5 本章小節(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
附錄A
附錄B
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于四元數(shù)的航天器姿態(tài)非線性控制器[J]. 祝喬,汪旭東,崔家瑞.  信息與控制. 2012(02)
[2]艦載光電設(shè)備跟蹤掠海目標(biāo)的控制[J]. 李焱,陳濤,曹立華,郭勁.  光學(xué)精密工程. 2010(04)
[3]模糊PID控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析[J]. 朱峰,過曉芳.  科技信息(科學(xué)教研). 2008(09)
[4]艦載光電跟蹤系統(tǒng)跟蹤誤差源分析[J]. 王輝華,劉文化,張世英,劉淼森,呂雋.  電光與控制. 2007(02)
[5]全方位電子水平儀的結(jié)構(gòu)及測(cè)量原理分析[J]. 王存堂,陽恩會(huì),張建國(guó),馬迎星,張弼.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2006(02)
[6]運(yùn)動(dòng)平臺(tái)光電跟蹤瞄準(zhǔn)技術(shù)研究[J]. 張立群.  光電技術(shù)應(yīng)用. 2005(04)
[7]光電跟蹤定位系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)跟蹤率誤差測(cè)試研究[J]. 白廷柱,鄒正峰,蘆漢生,周立偉.  北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(05)
[8]解析模糊控制理論:模糊控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性分析[J]. 丁永生,應(yīng)浩,任立紅,邵世煌.  控制與決策. 2000(02)
[9]四元數(shù)在機(jī)械工程計(jì)算中的應(yīng)用[J]. 趙國(guó)文,吳菊生,段秀敏,楊克.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 1994(S1)
[10]捕獲跟蹤與瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的基本技術(shù)問題[J]. 馬佳光.  光學(xué)工程. 1989(03)

博士論文
[1]光電穩(wěn)定跟蹤裝置誤差建模與評(píng)價(jià)問題研究[D]. 李巖.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[2]運(yùn)動(dòng)平臺(tái)捕獲、跟蹤與瞄準(zhǔn)系統(tǒng)視軸穩(wěn)定技術(shù)研究[D]. 胡浩軍.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005

碩士論文
[1]模糊PID控制器的設(shè)計(jì)研究[D]. 李曉丹.天津大學(xué) 2005
[2]基于CAN總線的測(cè)試系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 姜開.南京航空航天大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3640568