發(fā)布時間：2022-02-23 01:12

　　精度是精密儀器和精密設(shè)備最重要的性能指標之一,是評價一種儀器好壞的標準。本文以兩軸光電跟瞄裝置系統(tǒng)為研究對象,基于系統(tǒng)跟蹤瞄準的精確性,重點分析研究造成瞄準誤差的軸晃動以及兩軸不垂直度等因素。希望可以找到一種方法,能夠準確的將上述產(chǎn)生誤差的因素同時辨識出來。目前,在大多數(shù)的文獻中,描述解決上述問題的方法都是以獨立原則為基礎(chǔ)進行研究的。這種方法一次只考慮一個影響因子進行辨識,辨識出來后再換另外一個。這種方法,所建模型幾何關(guān)系復雜,還不能綜合反應(yīng)出各個影響因子之間的相互作用,存在著不足之處。為能同時分析上述因素對兩軸跟瞄裝置指向精度造成的影響,辨識誤差來源。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)動的方法,將軸間晃動想象為繞理想定軸轉(zhuǎn)動。先繞一個軸旋轉(zhuǎn)一個角度,然后再繞其它軸旋轉(zhuǎn)另一個角度,這樣就能同時將各個影響因素都考慮進去且利用四元數(shù)知識可以避免復雜的幾何關(guān)系運算。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)計的實驗裝置,對各種兩軸機械裝置測量,同時辨識出影響軸系精度的軸晃動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,對進一步提高機械裝置的精度非常有意... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 跟蹤瞄準裝置簡介及國內(nèi)外發(fā)展狀況
        1.2.1 跟蹤瞄準裝置簡介
        1.2.2 國內(nèi)外發(fā)展狀況
    1.3 本文主要研究內(nèi)容及意義
第二章 軸系精度的測量原理及模型建立
    2.1 電子水平儀用于測量軸系精度的可行性
        2.1.1 電子水平儀的測量原理及擺放安裝特點
    2.2 軸系精度的測量目的
    2.3 兩軸跟瞄裝置的軸系精度測量原理
    2.4 測量系統(tǒng)的建模方法與誤差辨識數(shù)據(jù)處理
        2.4.1 四元數(shù)介紹及定軸轉(zhuǎn)動的四元數(shù)表達方法
        2.4.2 方位俯仰型裝置繞定軸轉(zhuǎn)動的四元數(shù)表示方法
        2.4.3 實際軸系精度的誤差參數(shù)辨識方法
    2.5 測量調(diào)試步驟設(shè)計
    2.6 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計方案及元器件選型
    3.1 系統(tǒng)設(shè)計的原則和功能及性能指標
    3.2 控制系統(tǒng)總體設(shè)計
    3.3 伺服電機的選型
    3.4 電機驅(qū)動器選型
    3.5 電機控制器選型
    3.6 電子水平儀的選擇
    3.7 本章小結(jié)
第四章 臺達PLC的系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與上位機軟件設(shè)計
    4.1 臺達PLC軟件開發(fā)環(huán)境簡介
        4.1.1 臺達PLC軟件開發(fā)環(huán)境
        4.1.2 臺達PLC提供的常用編程梯形圖及指令簡介
        4.1.3 臺達PLC提供的相關(guān)調(diào)用函數(shù)簡介
    4.2 臺達PLC與上位機通信
        4.2.1 PLC與上位機串口通信原理
        4.2.2 臺達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錯誤檢測方法
    4.3 上位機通信程序的設(shè)計
    4.4 PLC串口與上位機通信的實現(xiàn)
        4.4.1 Lab VIEW串口通信基本通信函數(shù)的介紹
        4.4.2 串口通信實現(xiàn)的Lab VIEW程序圖
    4.5 伺服電機的PLC控制程序
    4.6 人機交互界面與Lab VIEW主程序設(shè)計
    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 常用控制器的簡介
    5.3 交流伺服系統(tǒng)位置控制模式的設(shè)計
        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 俯仰零位的標定
        5.4.3 測試仿真結(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
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
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[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(科學教研). 2008(09)
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博士論文
[1]光電穩(wěn)定跟蹤裝置誤差建模與評價問題研究[D]. 李巖.國防科學技術(shù)大學 2008
[2]運動平臺捕獲、跟蹤與瞄準系統(tǒng)視軸穩(wěn)定技術(shù)研究[D]. 胡浩軍.國防科學技術(shù)大學 2005

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



本文編號：3640568