手持穩(wěn)定云臺(tái)是一種保持相機(jī)視軸穩(wěn)定的攝影輔助器材,伺服系統(tǒng)控制是云臺(tái)的基礎(chǔ)。云臺(tái)伺服系統(tǒng)存在許多不確定因素,在受到外界氣流、機(jī)身抖動(dòng)、摩擦力矩、負(fù)載變化等內(nèi)外部擾動(dòng)的影響時(shí),系統(tǒng)就具有時(shí)變性、非線(xiàn)性,這些不確定因素均會(huì)制約云臺(tái)的性能,因此,設(shè)計(jì)優(yōu)良的控制系統(tǒng)顯得尤為重要。目前大部分云臺(tái)控制系統(tǒng)是基于經(jīng)典的PID控制,但在復(fù)雜工作環(huán)境下PID控制存在超調(diào)大和抗擾能力差等缺陷。為此,本文主要研究了幾種估計(jì)補(bǔ)償不確定因素的主動(dòng)抗擾控制算法,完成的主要研究工作如下:1.若自抗擾控制的擴(kuò)張狀態(tài)觀(guān)測(cè)器未能對(duì)擾動(dòng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確估計(jì),存在經(jīng)擾動(dòng)補(bǔ)償后的系統(tǒng)與“串聯(lián)積分標(biāo)準(zhǔn)型”系統(tǒng)會(huì)有較大差距的問(wèn)題,常規(guī)非線(xiàn)性狀態(tài)誤差反饋控制性能變差,為此,本文提出了一種基于附加慣性項(xiàng)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的云臺(tái)自抗擾控制方法。使用單神經(jīng)元和附加慣性項(xiàng)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)自抗控制中的非線(xiàn)性狀態(tài)誤差反饋控制律進(jìn)行改進(jìn),利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力提升自抗擾控制的自適應(yīng)能力,實(shí)現(xiàn)了對(duì)云臺(tái)伺服系統(tǒng)的性能穩(wěn)定控制。2.針對(duì)自抗擾控制參數(shù)調(diào)整過(guò)程耗時(shí)且費(fèi)力的問(wèn)題,本文提出了一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的云臺(tái)自抗擾控制方法。設(shè)計(jì)使用單個(gè)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)在線(xiàn)自動(dòng)... 

【文章來(lái)源】：廣西師范大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光電偵查云臺(tái)受益于微型處理器、慣性導(dǎo)航、微機(jī)電

有劃時(shí)代意義的機(jī)械式穩(wěn)定器——斯坦尼康[16]。斯坦尼康(Steadicam)從外形上看類(lèi)似于綁在身上的小型升降臂，其原理是通過(guò)調(diào)整內(nèi)部的伸縮鋼絲，從而保持?jǐn)z像機(jī)平衡以及控制升降，具有可伸縮、承重高、重量輕等優(yōu)良特性。Steadicam在使用過(guò)程中需要操作者和設(shè)備高度結(jié)合，在移動(dòng)過(guò)程中對(duì)走路姿勢(shì)，操作人員腰肩的角度，手臂和手指的配和、機(jī)器三軸向的配平等若干環(huán)節(jié)都有較高的要求，在使用前需要專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)，再加上其售賣(mài)的價(jià)格也比較昂貴，這些因素在一定程度上限制了Steadicam在日常生活中的推廣和應(yīng)用。圖1-1光電偵查云臺(tái)圖1-2斯坦尼康受益于微型處理器、慣性導(dǎo)航、微機(jī)電傳感器、控制技術(shù)、電子技術(shù)等學(xué)科的取得突破性的研究進(jìn)展，機(jī)械式穩(wěn)定器逐漸往電子式方向發(fā)展。相對(duì)于機(jī)械式云臺(tái)，電子式云臺(tái)的體積更為小巧，能夠直接掛載在無(wú)人機(jī)下，在航拍攝影領(lǐng)域里應(yīng)用較多。機(jī)械式穩(wěn)定云臺(tái)的核心在與它巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，電子式穩(wěn)定云臺(tái)核心則在于穩(wěn)定控制器。國(guó)外憑借其先進(jìn)的技術(shù)和制造工藝，競(jìng)相涌現(xiàn)了一些比較出名的控制器。俄羅斯版的有的SimpleBGC和STorM32-BGC，其中STorM32-BGC基于STM32系列控制器開(kāi)發(fā)，SimpleBGC早期的版本是基于Arduino平臺(tái)開(kāi)發(fā)，Arduino開(kāi)發(fā)平臺(tái)具有易于上手，方便快捷的優(yōu)點(diǎn)，但軟件執(zhí)行效率低，不適用于大型項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，最近的幾個(gè)版本核心控制器才基于STM32系列控制器開(kāi)發(fā)。立陶宛共和國(guó)云臺(tái)項(xiàng)目EvvGC，基于STM32系列控制器開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，相比Arduino平臺(tái)具有更多的接口和執(zhí)行效率。德國(guó)開(kāi)源云臺(tái)項(xiàng)目Brushless-gimbal-BruGi和RCTime，

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]手持穩(wěn)定云臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 丁佰印.哈爾濱工程大學(xué) 2018
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[5]三軸云臺(tái)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)跟蹤算法研究[D]. 牟強(qiáng).西南石油大學(xué) 2018
[6]手持?jǐn)z像機(jī)增穩(wěn)云臺(tái)姿態(tài)控制系統(tǒng)研究[D]. 陳鼎.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[7]移動(dòng)視頻直播影響下的報(bào)社新聞生產(chǎn)變革研究[D]. 劉鑫.吉林大學(xué) 2018
[8]基于自抗擾控制技術(shù)的高性能永磁交流伺服控制系統(tǒng)研究[D]. 高孝君.華南理工大學(xué) 2018
[9]基于ARM的航拍三軸云臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 舒林.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2018
[10]基于機(jī)器視覺(jué)的無(wú)人平臺(tái)目標(biāo)識(shí)別與跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 朱朔.南京理工大學(xué) 2018



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