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题名库德式激光通信终端粗跟踪技术
被引量：5
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作者
白杨杨
陈力兵
孟立新
张乐仪
张立中
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机构
长春理工大学机电工程学院
长春理工大学空地激光通信国防重点实验室
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期1931-1939,共9页
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基金
教育部高校博士点基金项目(201322130006)。
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文摘
在库德式通信终端中,望远单元和库德反射镜与电荷耦合器(CCD)探测器之间的相对运动导致光路结构随通信终端姿态变化而改变,使得控制难度增大。为解决这一问题,利用矩阵光学方法建立库德式激光通信终端的CCD测角模型,设计基于模型-PID的控制算法,搭建实验测试系统验证了该算法在瞄准、捕获和跟踪过程中的性能。结果表明:利用实测数据对测角模型进行静态验证时,计算精度的均方根误差优于9μrad;加入角速度0.1°/s、幅值0.1°的正弦扰动信号进行跟踪测试时,实测动态跟踪误差的标准差优于21μrad(1σ),满足激光通信对于粗跟踪单元50μrad(1σ)跟踪精度的需求。
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关键词
激光通信终端
库德光路
电荷耦合器
测角模型
瞄准、捕获和跟踪
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Keywords
laser communication terminal
Coude-type optical path
charge coupled device
angle measurement model
pointing,acquisition and tracking
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分类号
TN929.13
[电子电信—通信与信息系统]
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题名半捷联式单反镜转台抗干扰性能研究
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作者
岑远遥
张立中
白杨杨
孟立新
张乐仪
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机构
长春理工大学机电工程学院
长春理工大学空地激光通信国防重点实验室
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出处
《长春理工大学学报（自然科学版）》
2021年第6期68-75,共8页
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基金
国家自然科学基金重大研究计划项目(91838301)。
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文摘
为提高单反转台的抗干扰性能,对半捷联稳定与直接稳定方式进行对比分析。针对单反镜转台载体的扰动与扰动力矩的影响,以及惯性空间中角速度测量问题,采用匹配滤波、扰动观测器以及角速度补偿算法。仿真结果表明在采用匹配滤波后,稳定平台的解耦精度在1 Hz时提高了28 dB,采用匹配滤波与扰动观测器相结合的控制算法下,系统的精度提高了88.34%,角速度补偿算法能够有效地解决载体与框架之间的耦合。最终实验表明,采用匹配滤波与扰动观测器后系统的跟踪均方误差从42.37μrad(1σ)提高至12.69μrad(1σ),其跟踪精度提高了70.05%。
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关键词
半捷联单反镜
匹配滤波
扰动观测器
角速度补偿
解耦精度
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Keywords
semi strapdown single mirror
matched filter
disturbance observer
angular velocity compensation
decoupling accuracy
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分类号
TN9291
[电子电信—通信与信息系统]
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题名车载跟瞄转台的扰动补偿控制技术研究
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作者
吴忠明
张立中
白杨杨
孟立新
张乐仪
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机构
长春理工大学机电工程学院
长春理工大学空地激光通信国防重点实验室
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出处
《长春理工大学学报（自然科学版）》
2022年第2期41-48,共8页
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基金
国家自然科学基金重大研究计划项目(91838301)。
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文摘
为提高车载跟瞄转台的抗干扰能力与跟踪精度,对转台性能进行了测试和分析。采用扰动补偿方法,将速率陀螺测得角速度前馈到速度环输入端,通过陀螺测量外部已知扰动,实现对车体振动的扰动抑制和补偿,再将自抗扰控制技术中的扩张状态观测器(ESO)引入位置环控制器,以实现对转台位置和未知扰动的观测和实时补偿。比较实验结果表明:采用速度前馈和PI+ESO的控制方法,在最大角速度10°/s,角加速度10°/s2的正弦干扰跟踪测试中,跟踪均方误差为11.64μrad(1σ),相比PI控制的111.5μrad(1σ)提高了9.58倍。
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关键词
车载跟瞄转台
复合控制
前馈补偿
扩张状态观测器
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Keywords
vehicle tracking and pointing turntable
compound control
feedforward compensation
ESO
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分类号
TN9291
[电子电信—通信与信息系统]
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