光电系统中的自归零复合轴稳瞄系统

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作者 刘小强 牛帅旭 +5 位作者 杨修林 王虎 杨永安 张蕙菁 柳井莉 赵子淳 《兵工学报》 北大核心 2025年第1期346-353,共8页

针对传统复合轴稳瞄系统子轴运动范围较小、易积分饱和导致系统失效的问题,提出自归零复合轴稳瞄系统。在剖析传统复合轴稳瞄系统子轴易积分饱和致系统失效原由的基础上,提出主轴据强度函数随动子轴的自归零复合轴稳瞄系统,通过直观展... 针对传统复合轴稳瞄系统子轴运动范围较小、易积分饱和导致系统失效的问题,提出自归零复合轴稳瞄系统。在剖析传统复合轴稳瞄系统子轴易积分饱和致系统失效原由的基础上,提出主轴据强度函数随动子轴的自归零复合轴稳瞄系统,通过直观展示、理论分析及数学仿真软件仿真其在避免子轴积分饱和及增强系统抗扰特性方面的可行性及优势,并搭建试验平台开展试验验证。测试结果表明,在低频段,自归零复合轴稳瞄系统可在保证子轴扰动抑制能力的同时,大幅度增强系统的主轴扰动抑制能力,使主轴误差维持在较小值,避免子轴限位饱和。由此表明自归零复合轴稳瞄系统的可行性,及其在避免子轴限位饱和、维持系统稳定性方面的优势。 展开更多

关键词 光电系统 稳瞄系统 复合轴 自归零 快速反射镜

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机载激光通信稳瞄吊舱设计与跟踪精度测试 被引量：9

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作者 孟立新 赵丁选 +2 位作者 张立中 姜会林 李小明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1916-1923,共8页

针对飞机姿态扰动和强烈震动条件下激光通信中的光轴稳定问题,研制了粗精复合跟踪机构,并对减振器安装结构形式进行了分析,完成了减振系统设计和伺服系统仿真。在此基础上开展了飞机姿态和振动特性测试,根据测试结果,绘制了振动试验曲... 针对飞机姿态扰动和强烈震动条件下激光通信中的光轴稳定问题,研制了粗精复合跟踪机构,并对减振器安装结构形式进行了分析,完成了减振系统设计和伺服系统仿真。在此基础上开展了飞机姿态和振动特性测试,根据测试结果,绘制了振动试验曲线。进行室内仿真检测和外场飞行测试的试验结果表明,在大气信道条件下,粗跟踪吊舱跟踪精度优于23.97μrad,精跟踪精度优于7.03μrad.对比实验室和外场测试环境的差异,可知大气干扰引起的光斑闪烁是导致跟踪精度下降的主要原因,为系统指标分配和吊舱跟瞄精度的提高提供了参考。 展开更多

关键词 仪器仪表技术 激光通信 机载稳瞄吊舱 跟踪精度测试 飞行试验

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基于稳瞄稳向系统的在轨标定新方法 被引量：3

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作者 高伟伟 王广龙 +2 位作者 高凤岐 高爽 全振中 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期41-44,共4页

针对运载体运行过程中稳瞄稳向系统IMU主要参数的标定问题,提出了速度加姿态匹配的在轨标定方案,建立了在轨标定的状态空间模型。通过研究运载体不同动态条件下各状态可观测度值,确立了在轨标定过程的动态规划方案。采用速度加姿态匹配... 针对运载体运行过程中稳瞄稳向系统IMU主要参数的标定问题,提出了速度加姿态匹配的在轨标定方案,建立了在轨标定的状态空间模型。通过研究运载体不同动态条件下各状态可观测度值,确立了在轨标定过程的动态规划方案。采用速度加姿态匹配方法,以主惯导信息为基准,进行了在轨标定实验。实验结果表明,速度加姿态匹配在轨标定方法可对稳瞄稳向系统惯性测量组件主要参数进行有效标定,且标定精度最高可达到真值的90%。 展开更多

关键词 稳瞄稳向 在轨标定 速度加姿态匹配 卡尔曼滤波 可观测性分析

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基于dSPACE平台的稳瞄控制系统建模方法研究 被引量：3

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作者 胥青青 吴玉敬 +1 位作者 张璟玥 姜世洲 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1423-1427,共5页

为提高机载光电稳瞄伺服控制系统分析与设计能力,提出一种基于dSPACE半实物仿真平台的稳瞄伺服控制系统速率稳定回路建模方法。该方法通过dSPACE对系统施加激励并采集信号,用最小二乘算法拟合系统频率特性,利用MATLAB辨识工具箱辨识出... 为提高机载光电稳瞄伺服控制系统分析与设计能力,提出一种基于dSPACE半实物仿真平台的稳瞄伺服控制系统速率稳定回路建模方法。该方法通过dSPACE对系统施加激励并采集信号,用最小二乘算法拟合系统频率特性,利用MATLAB辨识工具箱辨识出系统传递函数。对某机载光电稳瞄伺服控制系统,利用本方法获取对象模型并进行控制器设计,实验结果证明了该方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 自动控制技术 DSPACE MATLAB 最小二乘法 系统辨识 稳瞄

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光电稳瞄系统前向运动及地理扫描 被引量：3

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作者 任元斌 王惠林 +2 位作者 谢娜 刘栋 韩瑞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1519-1528,共10页

为分析飞机前向运动对光电稳瞄系统扫描策略的影响,介绍与稳瞄系统相关的地心地固坐标系、导航坐标系、机体坐标系、瞄准线坐标系等4种常用坐标系,归纳了常用坐标系之间的齐次变换关系。从微分运动的角度,用运动学表达式论述了载机前向... 为分析飞机前向运动对光电稳瞄系统扫描策略的影响,介绍与稳瞄系统相关的地心地固坐标系、导航坐标系、机体坐标系、瞄准线坐标系等4种常用坐标系,归纳了常用坐标系之间的齐次变换关系。从微分运动的角度,用运动学表达式论述了载机前向运动对两轴四框架稳瞄系统所产生的成像机理。搭建从稳瞄系统内部控制元件一直到系统外部地理指向的全链路仿真模型,并根据运动学关系在模型中施加相应的控制作用,以消减飞机前向运动对稳瞄系统所带来的成像影响。给全链路仿真模型赋予和物理实际相符的电学和运动学参数,模拟了稳瞄系统在空中对地定位和扫描的过程。结果显示,该前向运动理论分析正确且有效,所搭建的全链路模型可用。 展开更多

关键词 光电稳瞄系统 瞄准线 地理扫描 前向运动分析

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基于dSPACE的光电稳瞄半实物仿真系统设计 被引量：3

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作者 胥青青 纪明 +3 位作者 郭新胜 刘召庆 李红光 李超 《兵工自动化》 2013年第11期67-70,共4页

为了提高光电稳瞄控制系统的设计能力,提出一种以dSPACE作为硬件平台的设计方法。介绍了dSPACE实时仿真平台的原理、配置和稳瞄接口电路,建立了稳瞄伺服控制系统的模型,并针对该模型设计了速率稳定回路、位置回路和跟踪回路控制器。试... 为了提高光电稳瞄控制系统的设计能力,提出一种以dSPACE作为硬件平台的设计方法。介绍了dSPACE实时仿真平台的原理、配置和稳瞄接口电路,建立了稳瞄伺服控制系统的模型,并针对该模型设计了速率稳定回路、位置回路和跟踪回路控制器。试验结果证明:隔离度达到2.1%,120°阶跃时间小于1.2 s,满足瞄准线稳定的要求。 展开更多

关键词 DSPACE MATLAB 稳瞄 半实物仿真

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光电稳瞄系统的瞄准线姿态补偿算法 被引量：4

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作者 任元斌 吴玉敬 +2 位作者 韩瑞 王璞 刘小强 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第5期129-133,共5页

将四元数相关理论应用于光电稳瞄系统的瞄准线指向研究,从四元数的角度描述了光电稳瞄系统随载体的一般三维运动,分析了载体的一般三维运动对光电稳瞄系统瞄准线的影响,结合所搭载载体的惯导数据,求解了经历载体运动后载体导航系下光电... 将四元数相关理论应用于光电稳瞄系统的瞄准线指向研究,从四元数的角度描述了光电稳瞄系统随载体的一般三维运动,分析了载体的一般三维运动对光电稳瞄系统瞄准线的影响,结合所搭载载体的惯导数据,求解了经历载体运动后载体导航系下光电稳瞄系统要保持指示目标所需调转到的三轴姿态角度。以机载光电稳瞄系统为实例对该求解方法进行验证,仿真结果表明:使用该求解方法得出的姿态四元数结果能正确地将瞄准线矢量旋转并指示原目标。 展开更多

关键词 控制科学与技术 光电稳瞄系统 瞄准线 四元数

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一种基于速度加姿态匹配传递对准的稳瞄稳向方法 被引量：2

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作者 高伟伟 王广龙 +2 位作者 高凤岐 高爽 乔中涛 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期19-22,共4页

针对战车稳瞄稳向系统中单一惯性测量组合(IMU)组建的姿态测量系统初始对准时间较长,测量精度随惯性器件漂移影响较大的问题,提出了基于速度加姿态匹配传递对准的稳瞄稳向方法。仿真结果表明,提出的新方法可在10s内实现光电设备IMU的初... 针对战车稳瞄稳向系统中单一惯性测量组合(IMU)组建的姿态测量系统初始对准时间较长,测量精度随惯性器件漂移影响较大的问题,提出了基于速度加姿态匹配传递对准的稳瞄稳向方法。仿真结果表明,提出的新方法可在10s内实现光电设备IMU的初始对准,并且能准确估计出光电设备IMU计算平台失准角。将结果用于解算姿态角的补偿,可大大提高稳瞄稳向精度。 展开更多

关键词 稳瞄稳向 传递对准 速度加姿态匹配 卡尔曼滤波

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车载稳瞄/惯导一体化技术 被引量：3

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作者 王宇 程向红 吴峻 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期261-266,共6页

结合稳瞄系统和自主寻北定位定向系统的特点,研究了车载稳瞄/惯导一体化技术,阐述了车载稳瞄/惯导一体化系统的工作原理,进行了稳瞄/惯导一体化系统的总体设计。在随机调转的稳瞄平台上布置陀螺仪和加速度计组成惯性测量组件(IMU),IMU... 结合稳瞄系统和自主寻北定位定向系统的特点,研究了车载稳瞄/惯导一体化技术,阐述了车载稳瞄/惯导一体化系统的工作原理,进行了稳瞄/惯导一体化系统的总体设计。在随机调转的稳瞄平台上布置陀螺仪和加速度计组成惯性测量组件(IMU),IMU同时向稳瞄系统和导航系统提供信号,稳瞄平台在运动中完成瞄准的同时,解算出平台的姿态矩阵,通过平台环架转动夹角的角度量,获得车体姿态矩阵,以此得出车体的加速度在导航坐标系上的分量,最终完成航迹推算。通过跑车试验表明,稳瞄/惯导一体化算法是正确与实用的。 展开更多

关键词 捷联惯导系统 稳瞄/惯导一体化 初始对准 组合导航

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基于RS-LSSVM的光电稳瞄系统稳定精度检测方法 被引量：2

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作者 宋晓茹 雷志勇 薛永刚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第S01期154-160,共7页

稳定精度是评价光电稳瞄系统性能最为关键的参数之一。针对传统频谱仪测试方法的局限性及测试中干扰因素的不利影响,提出了基于RS-LSSVM的光电稳瞄系统稳定精度检测方法。根据光电稳瞄系统测量原理和基本组成,按照RS理论和LSSVM模型,设... 稳定精度是评价光电稳瞄系统性能最为关键的参数之一。针对传统频谱仪测试方法的局限性及测试中干扰因素的不利影响,提出了基于RS-LSSVM的光电稳瞄系统稳定精度检测方法。根据光电稳瞄系统测量原理和基本组成,按照RS理论和LSSVM模型,设计了RS-LSSVM的光电稳瞄系统稳定精度检测系统。LSSVM把位置稳定环上的陀螺仪反馈的实际转台角度,在以DSP为核心的信号检测处理单元中进行稳定精度检测处理。RS理论可以对进入LSSVM模型样本进行属性值约简,以提高实时快速性。最后对某机载光电稳瞄系统的定频和随机动态稳定精度分别以传统频谱分析仪和基于RS-LSSVM的稳定精度检测进行了测试对比。实验仿真数据表明:利用RS-LSSVM检测模型在此稳定精度检测时能够有效剔除干扰数据,比传统方法具有更高的可靠准确性,实时性提高了约近一半的时间,达到了期望的目标。 展开更多

关键词 粗糙集 最小二乘支持向量机 光电稳瞄 稳定精度 遗传算法 DSP

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稳瞄稳向系统FOG随机信号处理方法研究 被引量：1

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作者 高伟伟 王广龙 +2 位作者 高凤岐 高爽 贾波 《中国测试》 CAS 北大核心 2014年第2期98-100,104,共4页

为辨识稳瞄稳向系统中光纤陀螺(fiber optical gyro,FOG)主要噪声,研究基于Allan方差的FOG随机信号处理方法;在静态条件下,对稳瞄稳向系统三轴FOG输出信号进行数据采集,并进行Allan方差分析,通过最小二乘拟合,分别计算FOG 5个随机误差系... 为辨识稳瞄稳向系统中光纤陀螺(fiber optical gyro,FOG)主要噪声,研究基于Allan方差的FOG随机信号处理方法;在静态条件下,对稳瞄稳向系统三轴FOG输出信号进行数据采集,并进行Allan方差分析,通过最小二乘拟合,分别计算FOG 5个随机误差系数;经分析得出稳瞄稳向系统FOG输出信号主要噪声为速率随机游走与速率斜坡噪声。该研究可为简化稳瞄稳向系统误差模型,实现FOG噪声信号重点滤除,提高系统性能提供理论参考与依据。 展开更多

关键词 稳瞄稳向 FOG 随机信号处理 ALLAN方差 最小二乘法

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火箭炮稳瞄系统中的预测函数控制 被引量：1

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作者 刘钢 吴智勇 +1 位作者 李圣怡 范大鹏 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2003年第3期15-19,共5页

针对火箭炮稳瞄系统存在较大的不确定性及干扰,其特征参数、阻尼以及负载干扰等,将随着被控炮之间的差异、载弹量、目标位置的变化及工作海况的影响而产生较大变化的特点,提出了一种 PFC-PID 串级透明控制策略,通过内环 PID 控制来提高... 针对火箭炮稳瞄系统存在较大的不确定性及干扰,其特征参数、阻尼以及负载干扰等,将随着被控炮之间的差异、载弹量、目标位置的变化及工作海况的影响而产生较大变化的特点,提出了一种 PFC-PID 串级透明控制策略,通过内环 PID 控制来提高抗干扰性,外环采用预测函数控制来获得良好的跟踪系能和强鲁棒性。通过仿真验证了该方法具有良好的鲁棒性和抗干扰能力及跟踪性能。 展开更多

关键词 火箭炮 稳瞄系统 预测函数控制 串级透明控制 PID控制 模型预测控制

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基于RS-Chaos-LSSVM的光电稳瞄系统稳定精度检测方法 被引量：1

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作者 宋晓茹 薛永刚 《西安工业大学学报》 CAS 2013年第10期845-850,共6页

稳定精度是评价光电稳瞄系统性能最为关键的参数之一.针对传统频谱仪测试方法的局限性及测试中干扰因素的不利影响,提出了基于RS-Chaos-LSSVM的光电稳瞄系统稳定精度检测方法.根据光电稳瞄系统测量原理和基本组成,按照RS理论、Chaos和LS... 稳定精度是评价光电稳瞄系统性能最为关键的参数之一.针对传统频谱仪测试方法的局限性及测试中干扰因素的不利影响,提出了基于RS-Chaos-LSSVM的光电稳瞄系统稳定精度检测方法.根据光电稳瞄系统测量原理和基本组成,按照RS理论、Chaos和LSSVM模型,设计了RS-Chaos-LSSVM的光电稳瞄系统稳定精度检测系统.LSSVM把位置稳定环上的陀螺仪反馈的实际转台角度,在以DSP为核心的信号检测处理单元中进行稳定精度检测处理.RS理论可以对进入LSSVM模型样本进行属性值约简,以提高实时快速性.Chaos优化LSSVM模型的参数,旨在提高其控制精度.最后对某机载光电稳瞄系统的定频和随机动态稳定精度分别以RS-LSSVM与RS-Chaos-LSSVM的稳定精度检测进行了测试对比.实验仿真数据表明:利用RS-Chaos-LSSVM检测模型在此稳定精度检测时能够有效剔除干扰数据,比Chaos-LSSVM方法的实时性提高了约50%.因此基于RS-Chaos-LSSVM的稳定精度检测方法,具有更高的可靠性和准确性,达到了期望目标. 展开更多

关键词 粗糙集 最小二乘支持向量机 光电稳瞄 稳定精度 混沌理论

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半导体制冷在机载光电稳瞄系统中的运用 被引量：2

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作者 陈平 朱镭 张一军 《电子机械工程》 2010年第2期17-19,共3页

机载光电稳瞄系统逐步的小型化、新型化、高集成化和高性能化导致了热问题逐渐严峻,半导体制冷技术的特点使之更适合重量空间受限的情况下的制冷,用传热经典理论计算,辅助先进的热仿真软件的模拟验证了半导体制冷在机载光电稳瞄系统热... 机载光电稳瞄系统逐步的小型化、新型化、高集成化和高性能化导致了热问题逐渐严峻,半导体制冷技术的特点使之更适合重量空间受限的情况下的制冷,用传热经典理论计算,辅助先进的热仿真软件的模拟验证了半导体制冷在机载光电稳瞄系统热问题解决方案中运用的可行性,为机载光电稳瞄系统热问题的解决提供了一种可能的途径。 展开更多

关键词 半导体制冷 稳瞄系统 热传递 热仿真

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稳瞄稳向系统可视化仿真平台研究

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作者 高伟伟 王广龙 +2 位作者 高凤岐 高爽 贾波 《中国测试》 CAS 北大核心 2014年第6期137-140,共4页

以防空作战条件下稳瞄稳向系统的研究需求为背景,为实现作战过程的三维一体化仿真,设计基于MFC框架的Open GL可视化仿真平台实现方案;建立稳瞄稳向系统可视化仿真平台所需的3D模型;通过模型格式转换与加载、模型位姿控制数据的读取,模... 以防空作战条件下稳瞄稳向系统的研究需求为背景,为实现作战过程的三维一体化仿真,设计基于MFC框架的Open GL可视化仿真平台实现方案;建立稳瞄稳向系统可视化仿真平台所需的3D模型;通过模型格式转换与加载、模型位姿控制数据的读取,模拟防空作战条件下4个阶段的稳瞄稳向过程。通过与实测数据的连接表明:该可视化仿真平台可作为稳瞄稳向系统性能的验证平台,对系统性能进行直观的评判,具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 稳瞄稳向 可视化仿真 MFC框架 OPENGL

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直升机桅杆式稳瞄具振动环境测试分析

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作者 胥青青 纪明 +3 位作者 赵创社 杨光 王生让 柯诗剑 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第1期52-56,共5页

对某直升机桅杆式稳瞄具振动环境进行实际测试,设计体积重量与真实稳瞄具完全相同的模拟件和测试设备(IMU)。分别进行25 m悬停和160 km/h前飞条件下的测试飞行,测试结果表明25 m悬停状态下,振动最小;随着前飞速度增加,振动加剧;测试结... 对某直升机桅杆式稳瞄具振动环境进行实际测试,设计体积重量与真实稳瞄具完全相同的模拟件和测试设备(IMU)。分别进行25 m悬停和160 km/h前飞条件下的测试飞行,测试结果表明25 m悬停状态下,振动最小;随着前飞速度增加,振动加剧;测试结果还表明振动环境中不但存在线振动,而且也存在角扰动。测试结果对稳瞄具的前期设计和地面试验提供准确的原始输入数据。 展开更多

关键词 振动与波 桅杆式稳瞄具 直升机 惯性测量单元

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稳瞄系统中复位膜片弹簧的力学性能

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作者 李砚明 洪林 王向东 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2011年第5期80-83,共4页

通过对稳瞄装置中复位膜片弹簧力学特性的分析,得出作用在操纵机构手柄上的各种外加力矩,以复位膜片弹簧产生的作用力矩最为显著.仿真结果显示复位膜片弹簧对操纵手柄的力矩与操纵杆的角位移成正比,在由多簧片构成的稳瞄操纵结构中,仅有... 通过对稳瞄装置中复位膜片弹簧力学特性的分析,得出作用在操纵机构手柄上的各种外加力矩,以复位膜片弹簧产生的作用力矩最为显著.仿真结果显示复位膜片弹簧对操纵手柄的力矩与操纵杆的角位移成正比,在由多簧片构成的稳瞄操纵结构中,仅有3个簧片起主导作用,其他簧片的作用较小,对操纵手柄的影响可以忽略.研究结果对于簧片参数的合理取值,改善稳瞄系统的操纵性能提供了指导性依据. 展开更多

关键词 稳瞄 操纵系统 膜片弹簧 力学性能

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稳瞄与惯导组合系统电子产品可靠性综合分析

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作者 曹晖 付梦印 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2008年第4期152-156,共5页

研究了新型稳瞄与惯性导航组合系统电子产品的可靠性综合分析方法,并给出电子产品分系统的可靠性分析模型。根据电子产品可靠性参数的验前信息以及无失效寿命数据,给出"无失效,小子样"情形的可靠性综合分析方法。该方法计算简... 研究了新型稳瞄与惯性导航组合系统电子产品的可靠性综合分析方法,并给出电子产品分系统的可靠性分析模型。根据电子产品可靠性参数的验前信息以及无失效寿命数据,给出"无失效,小子样"情形的可靠性综合分析方法。该方法计算简便,结合组合系统实际情况,具有重要的工程实际意义。 展开更多

关键词 可靠性 无失效 小子样 稳瞄 惯性导航

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基于修正因子的模糊PID控制在装甲车辆稳瞄系统中的应用 被引量：2

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作者 孙皓泽 常天庆 +1 位作者 谢杰 韩斌 《光电子技术》 CAS 北大核心 2014年第4期273-277,共5页

简要分析了影响稳瞄系统稳定精度的因素以及系统的性能需求。针对经典PID控制算法在该系统上存在的缺点和不足,设计了一种基于量化因子和决策因子自修正的模糊PID控制器,利用子模糊系统自适应调整量化因子和决策因子。实验结果表明,该... 简要分析了影响稳瞄系统稳定精度的因素以及系统的性能需求。针对经典PID控制算法在该系统上存在的缺点和不足,设计了一种基于量化因子和决策因子自修正的模糊PID控制器,利用子模糊系统自适应调整量化因子和决策因子。实验结果表明,该方法克服了经典控制算法存在的不足,能有效地隔离载体扰动,系统的稳定精度和动态性能都得到了显著提高。 展开更多

关键词 稳瞄系统 模糊PID控制 量化因子 决策因子

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车载激光通信稳瞄转台动力学建模与仿真 被引量：5

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作者 周鑫弘 张立中 洪进 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2015年第4期33-36,44,共5页

通过建立稳瞄转台的动力学模型,求解出各个框架的运动规律以及稳瞄转台内部各框架之间的耦合力矩关系。从不同角度分别分析载体平台中扰动对视场轴以及结构因素对稳瞄转台稳定精度的影响,并使用ADAMS对稳瞄转台进行仿真,研究载体耦合作... 通过建立稳瞄转台的动力学模型,求解出各个框架的运动规律以及稳瞄转台内部各框架之间的耦合力矩关系。从不同角度分别分析载体平台中扰动对视场轴以及结构因素对稳瞄转台稳定精度的影响,并使用ADAMS对稳瞄转台进行仿真,研究载体耦合作用对转台运动的跟踪精度影响。 展开更多

关键词 稳瞄转台 动力学模型 ADAMS 耦合作用

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