基于CORTEX M4主控芯片GD32F450I,通過采用三次多項式方式,完成千分度云臺的路徑規(guī)劃,從而減小運動中的沖擊和振動,提高云臺的運動精度。采用基于位置環(huán)和速度環(huán)的雙環(huán)控制算法,快速控制千分度云臺的位置運動精度。針對千分度云臺的俯仰運動,還需要通過脈動差值補償方式,有效消除負載力矩引起的齒隙誤差,從而使得千分度云臺控制精度達到0.004°（方位）和0.006°（俯仰）的要求。 

【文章來源】：光學與光電技術(shù). 2020,18(01)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

千分度精密云臺原理控制框圖

云臺的路徑規(guī)劃一般如圖2(a）所示。該方式控制相對比較簡單，但在過渡點處速度和加速度變化較大，會對設(shè)備產(chǎn)生較大的沖擊和振動，影響傳動的平穩(wěn)性，從而導致位置精度超差。為了減小運動中的沖擊和振動，通過插值方式，將運動路徑改為圖2(b）所示方式：曲線采用三次多項式插值方式，在啟動段和停止段需要插入更多的點，而在均速段可以減小插入點。插入三次多項式[7]：θ（t)=a0+a1t+a2t2+a3t3。通過初始值可以方便計算三次多項式中的系數(shù)a0,a1,a2,a3的值，t0指初始時間，t1指結(jié)束時間，分成多個小時間段，可以擬合出上述的路徑圖，從而規(guī)劃出每一次工作的路徑。Q0起點位置，Q1插入點的位置，V0起點速度，V1是插入點速度值。編程按時間疊代就可以完成每一次路徑的規(guī)劃。

插值流程框圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]云臺精密轉(zhuǎn)動控制的研究[J]. 王景奕,劉洋宏.  長春大學學報. 2014(10)
[2]擾動補償?shù)耐勇莘�(wěn)定平臺單神經(jīng)元自適應(yīng)PI控制[J]. 朱海榮,李奇,顧菊平,李俊紅.  電機與控制學報. 2012(03)

碩士論文
[1]高精度伺服云臺的機械結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)研究[D]. 富曉杰.浙江大學 2014



本文編號：3490102