在某無人機(jī)載合成孔徑雷達(dá)（SAR）系統(tǒng)中,伺服系統(tǒng)驅(qū)動天線繞方位和俯仰兩軸旋轉(zhuǎn),以照射地面目標(biāo)區(qū)域并獲取目標(biāo)成像信息。高性能伺服系統(tǒng)對機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。由于機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)對空間、重量、功耗及可靠性的嚴(yán)格限制,傳統(tǒng)的控制方式已不能滿足要求。而數(shù)字化的嵌入式系統(tǒng)面向應(yīng)用,以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟硬件可定制,能夠適應(yīng)無人機(jī)載雷達(dá)伺服系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積和功耗的嚴(yán)格要求。本文首先對無人機(jī)載雷達(dá)伺服系統(tǒng)進(jìn)行了功能分析與綜合,闡述了系統(tǒng)的工作原理、工作模式、技術(shù)指標(biāo)及穩(wěn)定平臺技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上論述了該伺服系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)、核心硬件及軟件開發(fā)的設(shè)計過程。系統(tǒng)以體積小、重量輕、寬溫度工作范圍的永磁式直流力矩電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)；以美國MSK公司的H橋模塊作為功率驅(qū)動單元；方位、俯仰兩軸同軸安裝的速率陀螺同時作為速度反饋及姿態(tài)穩(wěn)定的檢測元件；自主設(shè)計的軸角編碼板與旋轉(zhuǎn)變壓器構(gòu)成角度測量與角誤差反饋單元；以功能強(qiáng)大,而且具有寬溫工作范圍ARM-STR750的嵌入式微控制器作為控制平臺完成軟硬件的一體化設(shè)計論文的研究成果完成了一套無人機(jī)載雷達(dá)伺服系統(tǒng),該系統(tǒng)的核心是基于嵌入式的全數(shù)... 

【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

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題主要完成的工作
    1.4 論文的章節(jié)安排
第二章 伺服系統(tǒng)功能分析與綜合
    2.1 系統(tǒng)工作原理分析
        2.1.1 伺服系統(tǒng)主要功能
        2.1.2 伺服系統(tǒng)工作模式及技術(shù)要求
    2.2 伺服系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)
        2.2.1 總體技術(shù)指標(biāo)
        2.2.2 電氣接口及要求
    2.3 系統(tǒng)功能綜合
        2.3.1 穩(wěn)定平臺設(shè)計
        2.3.2 坐標(biāo)系變換
        2.3.3 伺服系統(tǒng)功能綜合
        2.3.4 系統(tǒng)穩(wěn)定誤差分析
        2.3.5 技術(shù)難點
    2.4 本章小結(jié)
第三章 伺服系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 伺服系統(tǒng)基本功能設(shè)計
        3.1.1 設(shè)計計算
        3.1.2 伺服系統(tǒng)功能架構(gòu)設(shè)計
        3.1.3 伺服系統(tǒng)功能模型
        3.1.4 伺服系統(tǒng)安全性設(shè)計
    3.2 驅(qū)動單元的設(shè)計
        3.2.1 驅(qū)動單元組成
        3.2.2 主要功能
        3.2.3 驅(qū)動原理
        3.2.4 系統(tǒng)靜態(tài)、動態(tài)設(shè)計
        3.2.5 電磁兼容設(shè)計
    3.3 軸角編碼(R/D)
        3.3.1 AD2S80A的主要特點和技術(shù)指標(biāo)
        3.3.2 AD2S80A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用
    3.4 嵌入式控制單元的設(shè)計
        3.4.1 STR750F2V2T6微處理器的功能及特點
        3.4.2 控制單元基本功能設(shè)計
    3.5 軟件設(shè)計
        3.5.1 軟件需求分析
        3.5.2 軟件流程圖
        3.5.3 軟件開發(fā)平臺介紹
        3.5.4 基本功能模塊代碼列舉
    3.6 本章小結(jié)
第四章 伺服系統(tǒng)測試及在整機(jī)中的應(yīng)用
    4.1 實際技術(shù)指標(biāo)測試
        4.1.1 兩軸運(yùn)動范圍檢驗
        4.1.2 定位精度檢驗
        4.1.3 測角精度檢驗
        4.1.4 步進(jìn)參數(shù)檢驗
        4.1.5 穩(wěn)定精度檢驗
    4.2 運(yùn)行分析
    4.3 實驗結(jié)果
第五章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于加速度回路的天線隨動系統(tǒng)控制器設(shè)計[J]. 陳濤,張文翰,馬澍田.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2011(05)
[2]基于AD2S80A的高精度測角測速系統(tǒng)設(shè)計[J]. 王興華,孫純祥,周成巖.  微電機(jī). 2008(10)
[3]兩種空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)初值快速計算的方法[J]. 王保豐,徐寧,余春平,盧成靜,李廣云.  宇航計測技術(shù). 2007(04)
[4]動中通伺服系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 湯銘.  現(xiàn)代雷達(dá). 2003(04)
[5]機(jī)載雷達(dá)伺服系統(tǒng)研究與仿真[J]. 熊峰.  電訊技術(shù). 2003(02)
[6]移動衛(wèi)星通信捷聯(lián)式天線穩(wěn)定系統(tǒng)[J]. 滕云鶴,毛獻(xiàn)輝,章燕申,李俊峰,劉進(jìn)江.  宇航學(xué)報. 2002(05)
[7]無刷直流電機(jī)的無位置傳感器DSP控制[J]. 韋彩兵,任永德,謝寶昌.  中小型電機(jī). 2002(03)
[8]稀土永磁無刷直流電動機(jī)數(shù)字PID控制的研究[J]. 金雍,羊彥,崔繼彬,畢強(qiáng).  電氣傳動自動化. 2001(02)
[9]艦載雷達(dá)天線電子穩(wěn)定方程的推導(dǎo)方法[J]. 方成一,王振旺.  雷達(dá)與對抗. 1999(02)
[10]衛(wèi)星接收天線仰角和方位角計算公式的推導(dǎo)[J]. 鄧四化.  中國有線電視. 1998(08)



本文編號：3531246