光電跟蹤系統(tǒng)對(duì)于載體擾動(dòng)具有很好的抑制作用,能夠在載體高速工作下依然保持穩(wěn)定,是一種具有高精度跟蹤性能的伺服控制系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于航空航天、目標(biāo)跟蹤以及空間通信等領(lǐng)域^[1-2]。隨著當(dāng)今時(shí)代對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)研究的深入,使得對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)的跟蹤精度以及成像精度的要求越來越高。而在實(shí)際應(yīng)用中,由于機(jī)載光電跟蹤系統(tǒng)的工作環(huán)境,以及自身的制作工藝,所以存在著多種擾動(dòng)源,因此為保證系統(tǒng)穩(wěn)定成像,提高系統(tǒng)跟蹤精度,本文做了以下研究:首先,針對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了研究。介紹了有關(guān)于坐標(biāo)變換的理論知識(shí),以及其在運(yùn)動(dòng)學(xué)中的知識(shí),建立系統(tǒng)的模型,并且研究與化簡(jiǎn)了單通道的三軸平臺(tái)機(jī)電模型,最終得到了光電平臺(tái)模型的傳遞函數(shù)形式以及狀態(tài)空間形式。其次,針對(duì)穩(wěn)定成像問題,保證視軸的穩(wěn)定是首要前提,基于此分析了影響光電跟蹤系統(tǒng)視軸穩(wěn)定的因素,為了克服系統(tǒng)存在的各類干擾,保證視軸穩(wěn)定,本文采用干擾補(bǔ)償控制方法,對(duì)此研究了兩種控制方案,第一種控制方案是基于魯棒H?混合靈敏度控制理論,設(shè)計(jì)干擾觀測(cè)器,估計(jì)補(bǔ)償系統(tǒng)的干擾,可以有效的抑制系統(tǒng)的干擾問題。第二種方案從精細(xì)化抗干擾的層面研究了... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)光電平臺(tái)基本組成

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-8-上安裝角速率陀螺[49]。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)載光電平臺(tái)在慣性空間中的指向穩(wěn)定的目的，在伺服系統(tǒng)設(shè)置角速度閉環(huán)控制。閉環(huán)回路由圖像跟蹤器和伺服系統(tǒng)組成。在現(xiàn)代控制理論的指導(dǎo)下，伺服系統(tǒng)建立機(jī)載光電平臺(tái)算法控制模型并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。光電平臺(tái)結(jié)構(gòu)框架轉(zhuǎn)動(dòng)通過伺服分系統(tǒng)的諧波齒輪減速器等裝置實(shí)現(xiàn)。（3）結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)主要由方位框架、方位軸承、俯仰框架、俯仰軸承四個(gè)部分組成。在我國，機(jī)載光電跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通常是兩軸兩框和兩軸四框，其中兩軸兩框通常都會(huì)引入掃描鏡，以增大視場(chǎng)角度。機(jī)載光電跟蹤系統(tǒng)的精度通常受到剛度的限制，并且，如果增大剛度，相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量就會(huì)變重，因此就會(huì)增加轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而造成難以控制的情況。為了減小光電平臺(tái)的控制難度，在材料方面，通常會(huì)選用密度較小，硬度較大的合金類。1.4光電穩(wěn)定平臺(tái)的工作原理對(duì)機(jī)載光電平臺(tái)系統(tǒng)通電后，系統(tǒng)進(jìn)入自我檢查與初始化狀態(tài)，隨后可見光電視和紅外載荷起動(dòng)工作狀態(tài)，系統(tǒng)開始對(duì)目標(biāo)進(jìn)行掃描和捕獲，若捕獲到目標(biāo)則對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤和信息的采集。采用單桿半自動(dòng)引導(dǎo)或自動(dòng)搜索模式控制整個(gè)過程。工作流程如圖1.4所示：圖1.4光電平臺(tái)流程圖

本文結(jié)構(gòu)安排圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]光電干擾吊艙復(fù)合軸控制的研究[D]. 周俊鵬.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2018
[2]機(jī)載光電平臺(tái)穩(wěn)定跟蹤系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王宣.中國科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所 2017
[3]機(jī)載光電平臺(tái)伺服系統(tǒng)穩(wěn)定與跟蹤控制技術(shù)的研究[D]. 謝瑞宏.中國科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所 2017

碩士論文
[1]基于廣義預(yù)測(cè)控制的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)時(shí)延補(bǔ)償及控制[D]. 李穆偉.南京郵電大學(xué) 2019
[2]基于DSP技術(shù)的光學(xué)消像旋數(shù)字控制研究[D]. 陳林濤.南京理工大學(xué) 2014
[3]車載設(shè)備視軸穩(wěn)定與跟蹤技術(shù)研究[D]. 施崢嶸.東南大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2901618