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光电稳定跟踪装置的稳定机理分析研究
被引量：
39
1
作者
范大鹏
张智永
+1 位作者
范世珣
李岩
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第4期673-680,共8页
介绍了一类使用微机电速率陀螺组合、具有全稳定功能、且无天顶跟踪盲锥区的新型高精度三轴光电稳定跟踪装置的稳定机理。首先分析了该类装置中的坐标系及其相互之间的关系,然后运用多体力学的方法推导了该类装置的运动学方程,得出了三...
介绍了一类使用微机电速率陀螺组合、具有全稳定功能、且无天顶跟踪盲锥区的新型高精度三轴光电稳定跟踪装置的稳定机理。首先分析了该类装置中的坐标系及其相互之间的关系,然后运用多体力学的方法推导了该类装置的运动学方程,得出了三轴平台式速率稳定装置的数学模型。该模型表明,实现三轴全姿态稳定,不同的陀螺安装方法有不同的优缺点。研究了由于瞄准线稳定误差带来的图像相对运动和变形情况,分析了瞄准线稳定精度对图像稳定精度的影响。结果表明,两轴稳定装置绕轴线的旋转会造成比较大的图像稳定误差,而三轴稳定装置可以有效抑制绕轴旋转误差,从而达到较高的图像稳定精度。
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关键词
光电稳定跟踪装置
瞄准线
陀螺
稳定
图像
稳定
精度
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职称材料
光电稳定跟踪装置的控制系统设计
被引量：
39
2
作者
张智永
范大鹏
范世珣
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第4期681-688,共8页
给出了一类光电稳定跟踪装置的框架伺服控制方案,重点研究了速率稳定环的设计过程,使用dSPACE半实物仿真系统进行了速率回路开环特性的模型辨识和高阶滞后超前控制器设计,对于数字化频率特性测试时产生的相位滞后现象进行了理论推导,并...
给出了一类光电稳定跟踪装置的框架伺服控制方案,重点研究了速率稳定环的设计过程,使用dSPACE半实物仿真系统进行了速率回路开环特性的模型辨识和高阶滞后超前控制器设计,对于数字化频率特性测试时产生的相位滞后现象进行了理论推导,并提出了相位补偿公式。对于经典控制器可能遇到的精度不足的问题,介绍了相应的非线性补偿方法。针对伺服系统的位置跟踪环和速度稳定环在频域存在的耦合现象,深入分析了产生频域耦合的原因和相应的解耦设计方法,提出了此类系统位置跟踪环和速度稳定环的理想设计模型。在此基础上讨论了姿态干扰隔离度的概念,推导了隔离度的计算公式。对系统工作过程中可能遇到的5种典型情况进行了仿真试验,仿真结果验证了有关概念的正确性。
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关键词
光电稳定跟踪装置
伺服系统
位置
跟踪
陀螺
稳定
隔离度
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职称材料
光电稳定跟踪装置中微机电陀螺应用研究
被引量：
12
3
作者
张文博
范大鹏
+1 位作者
张智永
李凯
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第4期689-696,共8页
以微机电陀螺在高精度光电稳定跟踪装置中的应用为背景,研究了陀螺输出噪声对光电稳定跟踪平台精度的影响。结果表明,陀螺噪声会引起平台基准轴的抖动和缓慢漂移。根据微机电陀螺的实测数据,分析了其噪声特性。基于AR模型建立了微机电...
以微机电陀螺在高精度光电稳定跟踪装置中的应用为背景,研究了陀螺输出噪声对光电稳定跟踪平台精度的影响。结果表明,陀螺噪声会引起平台基准轴的抖动和缓慢漂移。根据微机电陀螺的实测数据,分析了其噪声特性。基于AR模型建立了微机电陀螺的噪声统计模型。研究了基于Kalman滤波的陀螺去噪算法,给出了去噪结果,分析了该算法不能够取得较好滤波效果的原因。针对Kalman滤波在微机电陀螺信号低频去噪方面的局限性,将基于阈值决策的小波去噪方法应用于微机电陀螺的信号处理中,给出了滤波结果。实测结果表明由于后者不依赖于噪声的精确模型,可根据噪声在不同频段的统计特性采用阈值决策滤波,具有更好的抑噪效果。最后给出了两种滤波算法的比较。
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关键词
光电稳定跟踪装置
微机电陀螺
噪声
谱密度
AR模型
卡尔曼滤波
小波变换
阈值决策
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职称材料
题名
光电稳定跟踪装置的稳定机理分析研究
被引量：
39
1
作者
范大鹏
张智永
范世珣
李岩
机构
国防科技大学机电工程与自动化学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第4期673-680,共8页
基金
"十五"国防预研项目资助(No.18YXGFKD118)
文摘
介绍了一类使用微机电速率陀螺组合、具有全稳定功能、且无天顶跟踪盲锥区的新型高精度三轴光电稳定跟踪装置的稳定机理。首先分析了该类装置中的坐标系及其相互之间的关系,然后运用多体力学的方法推导了该类装置的运动学方程,得出了三轴平台式速率稳定装置的数学模型。该模型表明,实现三轴全姿态稳定,不同的陀螺安装方法有不同的优缺点。研究了由于瞄准线稳定误差带来的图像相对运动和变形情况,分析了瞄准线稳定精度对图像稳定精度的影响。结果表明,两轴稳定装置绕轴线的旋转会造成比较大的图像稳定误差,而三轴稳定装置可以有效抑制绕轴旋转误差,从而达到较高的图像稳定精度。
关键词
光电稳定跟踪装置
瞄准线
陀螺
稳定
图像
稳定
精度
Keywords
E-O Stabilization and Tracking Device(EOSTD)
Line-of-Sight(LOS)
gyro stabilization
image stabilization
precision
分类号
V241.5 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
光电稳定跟踪装置的控制系统设计
被引量：
39
2
作者
张智永
范大鹏
范世珣
机构
国防科技大学机电工程与自动化学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第4期681-688,共8页
基金
"十五"国防预研项目资助(No.18YXGFKD118)
文摘
给出了一类光电稳定跟踪装置的框架伺服控制方案,重点研究了速率稳定环的设计过程,使用dSPACE半实物仿真系统进行了速率回路开环特性的模型辨识和高阶滞后超前控制器设计,对于数字化频率特性测试时产生的相位滞后现象进行了理论推导,并提出了相位补偿公式。对于经典控制器可能遇到的精度不足的问题,介绍了相应的非线性补偿方法。针对伺服系统的位置跟踪环和速度稳定环在频域存在的耦合现象,深入分析了产生频域耦合的原因和相应的解耦设计方法,提出了此类系统位置跟踪环和速度稳定环的理想设计模型。在此基础上讨论了姿态干扰隔离度的概念,推导了隔离度的计算公式。对系统工作过程中可能遇到的5种典型情况进行了仿真试验,仿真结果验证了有关概念的正确性。
关键词
光电稳定跟踪装置
伺服系统
位置
跟踪
陀螺
稳定
隔离度
Keywords
E-O Stabilization and Tracking Device（EOSTD）
servo system
position tracking
gyro stabilization
isolation degree
分类号
V241.5 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
光电稳定跟踪装置中微机电陀螺应用研究
被引量：
12
3
作者
张文博
范大鹏
张智永
李凯
机构
国防科技大学机电工程与自动化学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第4期689-696,共8页
基金
十五国防预研基金(No.18YXGFKD118)
文摘
以微机电陀螺在高精度光电稳定跟踪装置中的应用为背景,研究了陀螺输出噪声对光电稳定跟踪平台精度的影响。结果表明,陀螺噪声会引起平台基准轴的抖动和缓慢漂移。根据微机电陀螺的实测数据,分析了其噪声特性。基于AR模型建立了微机电陀螺的噪声统计模型。研究了基于Kalman滤波的陀螺去噪算法,给出了去噪结果,分析了该算法不能够取得较好滤波效果的原因。针对Kalman滤波在微机电陀螺信号低频去噪方面的局限性,将基于阈值决策的小波去噪方法应用于微机电陀螺的信号处理中,给出了滤波结果。实测结果表明由于后者不依赖于噪声的精确模型,可根据噪声在不同频段的统计特性采用阈值决策滤波,具有更好的抑噪效果。最后给出了两种滤波算法的比较。
关键词
光电稳定跟踪装置
微机电陀螺
噪声
谱密度
AR模型
卡尔曼滤波
小波变换
阈值决策
Keywords
E-O stabilization and tracking devices
MEMS gyro
noise
Power Spectral Density （PSD）
AR model
Kalman filter
wavelet transform
threshold
分类号
V241.5 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光电稳定跟踪装置的稳定机理分析研究
范大鹏
张智永
范世珣
李岩
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
39
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职称材料
2
光电稳定跟踪装置的控制系统设计
张智永
范大鹏
范世珣
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
39
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
光电稳定跟踪装置中微机电陀螺应用研究
张文博
范大鹏
张智永
李凯
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
12
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