車(chē)載激光通信伺服控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-18 07:51
針對(duì)無(wú)線激光通信具有高速率、保密性好的優(yōu)點(diǎn)。本文以車(chē)載激光通信為背景,對(duì)車(chē)載激光通信伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行深入研究。分析大氣環(huán)境、車(chē)載桅桿振動(dòng)對(duì)激光通信捕獲、對(duì)準(zhǔn)和跟蹤系統(tǒng)(Acuisition,Pointing,Tracking,簡(jiǎn)稱(chēng)APT)性能的影響,確定車(chē)載通信激光波長(zhǎng);通過(guò)分析影響伺服系統(tǒng)穩(wěn)定精度的因素,確定車(chē)載激光通信系統(tǒng)穩(wěn)定精度指標(biāo)。車(chē)載激光通信系統(tǒng)采用GPS/INS進(jìn)行初始指向,分析系統(tǒng)掃描時(shí)間、捕獲概率。針對(duì)伺服控制系統(tǒng)高精度特點(diǎn),設(shè)計(jì)采用“DSP控制器+SA60電機(jī)驅(qū)動(dòng)器+ST16C654信息采集”于一體的伺服控制器。介紹了車(chē)載轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)形式和系統(tǒng)構(gòu)成,然后對(duì)系統(tǒng)的各組成部分進(jìn)行了分析建模;詳細(xì)辨識(shí)了車(chē)載轉(zhuǎn)臺(tái)傳遞函數(shù),并對(duì)辨識(shí)出的模型進(jìn)行了驗(yàn)證,最后設(shè)計(jì)伺服系統(tǒng)的速度環(huán)和位置環(huán)控制器。針對(duì)光纖陀螺輸出信號(hào)的誤差和噪聲對(duì)視軸穩(wěn)定環(huán)路的影響,對(duì)誤差進(jìn)行標(biāo)定與補(bǔ)償;研究?jī)煞N對(duì)陀螺輸出信號(hào)濾波方法:滑動(dòng)濾波、巴特沃斯濾波。比較濾波結(jié)果,巴特沃斯濾波方法是最優(yōu)方法,最后設(shè)計(jì)陀螺視軸穩(wěn)定環(huán)。為提高伺服系統(tǒng)抗擾動(dòng)能力,基于準(zhǔn)確的系統(tǒng)模型,在控制系統(tǒng)中引入速度擾動(dòng)觀測(cè)器,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示采用該方...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
LADEE激光通信實(shí)驗(yàn)半導(dǎo)體激光星間鏈路實(shí)驗(yàn),是世界上首個(gè)星間激光通信鏈路
圖 1.1 LADEE 激光通信實(shí)驗(yàn)半導(dǎo)體激光星間鏈路實(shí)驗(yàn),是世界上首個(gè)星間激光通信鏈路。SILEX 系統(tǒng)GEO 星上終端 ARTEMIS(ESA 2001)和 LEO 星上終端 SPOT-4(French 19ARTEMIS 搭載的激光通信終端與相距 4000km 的 SPOT-4 之間建立了通信鏈路SPOT-4 上以 50Mbps 傳輸速率向 ARTEMIS 發(fā)送數(shù)據(jù)[2]。
LIEX 2(前向) 797/853 IM/APD 直接探測(cè) 18 ILEX 50(后向) 797/853 CCD 陣列搜索、跟蹤 25 CE 1.024880/514/853M/APD 直接探測(cè) 30 OUT 2-10 800 IM/DD 7 OTT 1000 852 IM/DD 20 OLACS650 1064 BPSK/SyncBit 15 ROIL 1200 1064 BPSK/SyncBit 4 激光通信發(fā)展現(xiàn)狀激光通信領(lǐng)域研究時(shí)間短,但也有一些單位取得了突出研究濱工業(yè)大學(xué)首次實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)星地激光通信實(shí)驗(yàn),通信距離4Mbps,在中國(guó)激光通信領(lǐng)域具有重要的意義。如圖所示實(shí)驗(yàn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種用于振動(dòng)陀螺零偏抑制的復(fù)合融合算法[J]. 劉宇,司學(xué)遷,路永樂(lè),邸克,向高軍,李俊林. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]基于擾動(dòng)觀測(cè)器的光電跟蹤平臺(tái)滑?刂芠J]. 朱海榮,焦子韻,冒建亮,李奇,閆辰陽(yáng). 自動(dòng)化與儀表. 2018(07)
[3]引入超前-滯后校正的數(shù)字濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 郭喜峰,欒方軍,劉美菊,李云路,劉劍. 自動(dòng)化儀表. 2016(09)
[4]轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)被控對(duì)象的頻率特性測(cè)試[J]. 張敏,陳濤,李洪文,鞏明德,楊飛. 紅外與激光工程. 2016(05)
[5]空間激光通信現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 姜會(huì)林,安巖,張雅琳,江倫,趙義武,董科研,張鵬,王超,戰(zhàn)俊彤. 飛行器測(cè)控學(xué)報(bào). 2015(03)
[6]A flexible receiver with fiber optical parametric amplifier in OCDMA-FSO communication system[J]. 夏民,苑金輝,桑新柱,尹霄麗,饒嵐,余重秀. Optoelectronics Letters. 2014(06)
[7]空間激光通信發(fā)展概述[J]. 吳從均,顏昌翔,高志良. 中國(guó)光學(xué). 2013(05)
[8]空間光通信中分布式天線的信號(hào)檢測(cè)研究[J]. 黎明,李書(shū)明,楊紹文. 光電子.激光. 2013(04)
[9]空間激光通信研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 付強(qiáng),姜會(huì)林,王曉曼,劉智,佟首峰,張立中. 中國(guó)光學(xué). 2012(02)
[10]基于速度信號(hào)的擾動(dòng)觀測(cè)器及在光電穩(wěn)定平臺(tái)的應(yīng)用[J]. 李嘉全,丁策,孔德杰,尹傳歷,戴明. 光學(xué)精密工程. 2011(05)
博士論文
[1]捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差抑制及補(bǔ)償方法研究[D]. 李久順.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[2]捷聯(lián)慣導(dǎo)標(biāo)定及初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 盧寶峰.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[3]空間高精度二維伺服系統(tǒng)控制技術(shù)研究[D]. 符玉襄.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2015
[4]空間二維光電轉(zhuǎn)臺(tái)的高穩(wěn)定捕獲跟蹤技術(shù)研究[D]. 白帥.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2015
[5]機(jī)載激光通信中捕獲與跟蹤技術(shù)研究[D]. 孟立新.吉林大學(xué) 2014
[6]機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)的分?jǐn)?shù)階控制研究[D]. 丁策.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2013
[7]移動(dòng)平臺(tái)ATP系統(tǒng)的捕獲跟蹤與控制[D]. 左韜.武漢大學(xué) 2011
[8]復(fù)雜背景下紅外目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤[D]. 郭偉.西安電子科技大學(xué) 2008
[9]基于板極模型方法的光電經(jīng)緯儀伺服控制技術(shù)研究[D]. 任永平.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
[10]光電經(jīng)緯儀電視跟蹤、捕獲快速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)技術(shù)的研究[D]. 王建立.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2002
碩士論文
[1]艦載穩(wěn)定平臺(tái)高精度姿態(tài)測(cè)量及跟蹤算法研究[D]. 任昕冉.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所) 2018
[2]激光通信大口徑地面站伺服控制研究[D]. 李朝陽(yáng).長(zhǎng)春理工大學(xué) 2018
[3]巴特沃斯濾波器及單相鎖相環(huán)關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 劉源源.華中科技大學(xué) 2016
[4]動(dòng)平臺(tái)激光通信轉(zhuǎn)臺(tái)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)研究[D]. 洪進(jìn).長(zhǎng)春理工大學(xué) 2015
[5]車(chē)載激光通信穩(wěn)瞄轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)[D]. 李龍.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2014
[6]車(chē)載光電設(shè)備動(dòng)態(tài)跟蹤技術(shù)研究[D]. 張振東.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2013
[7]數(shù)字式雙軸陀螺穩(wěn)瞄控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊陽(yáng).南京理工大學(xué) 2013
[8]某型機(jī)載雷達(dá)轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)的研發(fā)及辨識(shí)[D]. 秦偉然.西安電子科技大學(xué) 2013
[9]光電跟蹤伺服系統(tǒng)控制策略理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王衛(wèi)兵.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2012
[10]星地雙向激光通信測(cè)距統(tǒng)一系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王顯林.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):3442494
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
LADEE激光通信實(shí)驗(yàn)半導(dǎo)體激光星間鏈路實(shí)驗(yàn),是世界上首個(gè)星間激光通信鏈路
圖 1.1 LADEE 激光通信實(shí)驗(yàn)半導(dǎo)體激光星間鏈路實(shí)驗(yàn),是世界上首個(gè)星間激光通信鏈路。SILEX 系統(tǒng)GEO 星上終端 ARTEMIS(ESA 2001)和 LEO 星上終端 SPOT-4(French 19ARTEMIS 搭載的激光通信終端與相距 4000km 的 SPOT-4 之間建立了通信鏈路SPOT-4 上以 50Mbps 傳輸速率向 ARTEMIS 發(fā)送數(shù)據(jù)[2]。
LIEX 2(前向) 797/853 IM/APD 直接探測(cè) 18 ILEX 50(后向) 797/853 CCD 陣列搜索、跟蹤 25 CE 1.024880/514/853M/APD 直接探測(cè) 30 OUT 2-10 800 IM/DD 7 OTT 1000 852 IM/DD 20 OLACS650 1064 BPSK/SyncBit 15 ROIL 1200 1064 BPSK/SyncBit 4 激光通信發(fā)展現(xiàn)狀激光通信領(lǐng)域研究時(shí)間短,但也有一些單位取得了突出研究濱工業(yè)大學(xué)首次實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)星地激光通信實(shí)驗(yàn),通信距離4Mbps,在中國(guó)激光通信領(lǐng)域具有重要的意義。如圖所示實(shí)驗(yàn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種用于振動(dòng)陀螺零偏抑制的復(fù)合融合算法[J]. 劉宇,司學(xué)遷,路永樂(lè),邸克,向高軍,李俊林. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]基于擾動(dòng)觀測(cè)器的光電跟蹤平臺(tái)滑?刂芠J]. 朱海榮,焦子韻,冒建亮,李奇,閆辰陽(yáng). 自動(dòng)化與儀表. 2018(07)
[3]引入超前-滯后校正的數(shù)字濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 郭喜峰,欒方軍,劉美菊,李云路,劉劍. 自動(dòng)化儀表. 2016(09)
[4]轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)被控對(duì)象的頻率特性測(cè)試[J]. 張敏,陳濤,李洪文,鞏明德,楊飛. 紅外與激光工程. 2016(05)
[5]空間激光通信現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 姜會(huì)林,安巖,張雅琳,江倫,趙義武,董科研,張鵬,王超,戰(zhàn)俊彤. 飛行器測(cè)控學(xué)報(bào). 2015(03)
[6]A flexible receiver with fiber optical parametric amplifier in OCDMA-FSO communication system[J]. 夏民,苑金輝,桑新柱,尹霄麗,饒嵐,余重秀. Optoelectronics Letters. 2014(06)
[7]空間激光通信發(fā)展概述[J]. 吳從均,顏昌翔,高志良. 中國(guó)光學(xué). 2013(05)
[8]空間光通信中分布式天線的信號(hào)檢測(cè)研究[J]. 黎明,李書(shū)明,楊紹文. 光電子.激光. 2013(04)
[9]空間激光通信研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 付強(qiáng),姜會(huì)林,王曉曼,劉智,佟首峰,張立中. 中國(guó)光學(xué). 2012(02)
[10]基于速度信號(hào)的擾動(dòng)觀測(cè)器及在光電穩(wěn)定平臺(tái)的應(yīng)用[J]. 李嘉全,丁策,孔德杰,尹傳歷,戴明. 光學(xué)精密工程. 2011(05)
博士論文
[1]捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差抑制及補(bǔ)償方法研究[D]. 李久順.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[2]捷聯(lián)慣導(dǎo)標(biāo)定及初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 盧寶峰.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[3]空間高精度二維伺服系統(tǒng)控制技術(shù)研究[D]. 符玉襄.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2015
[4]空間二維光電轉(zhuǎn)臺(tái)的高穩(wěn)定捕獲跟蹤技術(shù)研究[D]. 白帥.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2015
[5]機(jī)載激光通信中捕獲與跟蹤技術(shù)研究[D]. 孟立新.吉林大學(xué) 2014
[6]機(jī)載光電穩(wěn)定平臺(tái)的分?jǐn)?shù)階控制研究[D]. 丁策.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2013
[7]移動(dòng)平臺(tái)ATP系統(tǒng)的捕獲跟蹤與控制[D]. 左韜.武漢大學(xué) 2011
[8]復(fù)雜背景下紅外目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤[D]. 郭偉.西安電子科技大學(xué) 2008
[9]基于板極模型方法的光電經(jīng)緯儀伺服控制技術(shù)研究[D]. 任永平.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
[10]光電經(jīng)緯儀電視跟蹤、捕獲快速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)技術(shù)的研究[D]. 王建立.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2002
碩士論文
[1]艦載穩(wěn)定平臺(tái)高精度姿態(tài)測(cè)量及跟蹤算法研究[D]. 任昕冉.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所) 2018
[2]激光通信大口徑地面站伺服控制研究[D]. 李朝陽(yáng).長(zhǎng)春理工大學(xué) 2018
[3]巴特沃斯濾波器及單相鎖相環(huán)關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 劉源源.華中科技大學(xué) 2016
[4]動(dòng)平臺(tái)激光通信轉(zhuǎn)臺(tái)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)研究[D]. 洪進(jìn).長(zhǎng)春理工大學(xué) 2015
[5]車(chē)載激光通信穩(wěn)瞄轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)[D]. 李龍.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2014
[6]車(chē)載光電設(shè)備動(dòng)態(tài)跟蹤技術(shù)研究[D]. 張振東.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2013
[7]數(shù)字式雙軸陀螺穩(wěn)瞄控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊陽(yáng).南京理工大學(xué) 2013
[8]某型機(jī)載雷達(dá)轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)的研發(fā)及辨識(shí)[D]. 秦偉然.西安電子科技大學(xué) 2013
[9]光電跟蹤伺服系統(tǒng)控制策略理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王衛(wèi)兵.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2012
[10]星地雙向激光通信測(cè)距統(tǒng)一系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王顯林.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):3442494
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