陀螺稳定平台的滑膜变结构控制实验研究 被引量：8

1

作者 姚兆 刘杰 +2 位作者 李允公 衣英刚 高飞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1019-1024,共6页

针对高精度陀螺稳定平台快速隔离扰动、稳定视轴的要求,设计了以挠性陀螺为惯性传感器的双轴陀螺稳定平台。介绍了该平台的结构,分析了影响平台稳定精度的因素,并针对速率陀螺反馈加传统PID控制不能实现稳定角度无静差的问题,尝试了一... 针对高精度陀螺稳定平台快速隔离扰动、稳定视轴的要求,设计了以挠性陀螺为惯性传感器的双轴陀螺稳定平台。介绍了该平台的结构,分析了影响平台稳定精度的因素,并针对速率陀螺反馈加传统PID控制不能实现稳定角度无静差的问题,尝试了一种滑膜变结构控制策略。试验结果表明,采用滑膜变结构控制方法后,陀螺稳定平台精度可提高50%以上。 展开更多

关键词 工程控制论 陀螺稳定平台 瞄准线稳定 滑膜变结构控制 挠性陀螺

在线阅读 下载PDF 职称材料

陀螺稳定平台速度环的一种神经网络自适应控制方法 被引量：18

2

作者 王连明 葛文奇 谢慕君 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期9-12,共4页

提出一种利用神经网络的自学习特性 ,对陀螺稳定平台的速度环进行自适应控制的方法。给出了采用自适应神经网络控制方法和采用传统频域校正控制方法的对比实验结果。实验结果表明 ,此种算法在应用中是很有效的。

关键词 陀螺稳定平台 神经网络 自适应控制 航空

在线阅读 下载PDF 职称材料

光电稳定平台中陀螺随机漂移的处理方法 被引量：11

3

作者 朱华征 周晓尧 +1 位作者 张文博 范大鹏 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期225-230,共6页

在详细分析陀螺随机漂移对光电稳定平台精度影响的基础上,提出了Allan方差与功率谱相结合的分析和评价标准,采用了时间序列分析法进行建模。针对光电稳定平台不同的应用环境,分别比较了陀螺随机漂移的处理方法。实验证明,前向线性滤波... 在详细分析陀螺随机漂移对光电稳定平台精度影响的基础上,提出了Allan方差与功率谱相结合的分析和评价标准,采用了时间序列分析法进行建模。针对光电稳定平台不同的应用环境,分别比较了陀螺随机漂移的处理方法。实验证明,前向线性滤波在中高频段的噪声滤除方面,要优于低通滤波器;同时在保留低频段的有用信号和了解噪声特性方面,要优于卡尔曼滤波;而且在实时的在线应用方面,要优于小波滤波。结果表明:前向线性滤波适合于高带宽光电稳定平台系统的实时在线应用。 展开更多

关键词 光电稳定平台 陀螺 随机漂移 ALLAN方差 滤波

在线阅读 下载PDF 职称材料

陀螺安装误差影响视轴稳定平台精度的机理研究 被引量：10

4

作者 李岩 张智永 范大鹏 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期10-15,29,共7页

针对陀螺安装误差影响视轴稳定平台精度的问题,深入研究了其影响的作用机理及程度。以两轴稳定平台为具体对象,应用PIOGRAM图方法,讨论了安装误差对陀螺敏感量的运动学影响。并对陀螺安装误差影响系统精度以某实际模型为例进行了仿真分... 针对陀螺安装误差影响视轴稳定平台精度的问题,深入研究了其影响的作用机理及程度。以两轴稳定平台为具体对象,应用PIOGRAM图方法,讨论了安装误差对陀螺敏感量的运动学影响。并对陀螺安装误差影响系统精度以某实际模型为例进行了仿真分析,得出了其对稳定精度影响更为具体的解释。这对陀螺安装误差的标定、机构设计中安装面精度的取定以及误差分配等都具有参考作用。 展开更多

关键词 视轴稳定平台 稳定精度 陀螺 安装误差

在线阅读 下载PDF 职称材料

三轴陀螺稳定平台控制系统设计与实现 被引量：37

5

作者 杨蒲 李奇 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第2期171-176,共6页

针对高精度光电导引系统快速隔离扰动、稳定视轴的要求,设计了以速率陀螺为核心构成的三轴陀螺稳定平台。结合某型号电视导引头设计过程,详细介绍了该三轴陀螺稳定平台的结构组成、主要元器件选型,以及软硬件实现。分析了陀螺稳定平台... 针对高精度光电导引系统快速隔离扰动、稳定视轴的要求,设计了以速率陀螺为核心构成的三轴陀螺稳定平台。结合某型号电视导引头设计过程,详细介绍了该三轴陀螺稳定平台的结构组成、主要元器件选型,以及软硬件实现。分析了陀螺稳定平台的隔离扰动原理,设计了多闭环复合控制结构,给出了系统各组成部分的模型,合理简化后建立了系统数学模型,并按照频域分析法设计了控制算法。对于陀螺信号噪声问题,设计了小波阈值滤波方法,有效地消除了反馈信号的噪声,提高了系统控制精度。整机测试表明,该陀螺稳定平台满足了导引头系统设计指标要求,具有较高的跟踪精度;能够在实验室条件下,进行多种电视跟踪模拟实验,为实际设备的研制提供了真实有效的数据。 展开更多

关键词 稳定平台 速率陀螺 DSP 伺服控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

高精度伺服稳定跟踪平台数字控制器研制 被引量：20

6

作者 杨海峰 李奇 姬伟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第B11期96-100,共5页

以陀螺伺服稳定跟踪平台为背景 ,介绍了以DSP为处理核心的平台数字伺服运动控制器的研制 .指出惯性速率环和电机速度环的本质不同 ;提出增加电机转矩 (电流 )环用于提高电机输出转矩线性度的方法 ,从而达到提高惯性速率稳定环的控制效... 以陀螺伺服稳定跟踪平台为背景 ,介绍了以DSP为处理核心的平台数字伺服运动控制器的研制 .指出惯性速率环和电机速度环的本质不同 ;提出增加电机转矩 (电流 )环用于提高电机输出转矩线性度的方法 ,从而达到提高惯性速率稳定环的控制效果 ;介绍了以CCD图像或增量式码盘测角组成系统位置闭环 ,以光纤速率陀螺作为惯性速率反馈传感器组成系统速率闭环 ,附带电流反馈组成电机转矩 (电流 )环和速度、加速度前馈装置的前馈反馈复合控制系统 .组成伺服跟踪平台系统联调后测试结果表明 ,系统具有良好的动、静态性能指标和很好的控制效果 . 展开更多

关键词 陀螺稳定平台 惯性速率稳定环 伺服系统 数字控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于AVR单片机的机载惯性稳定云台设计 被引量：5

7

作者 安鹤男 陈阳 +1 位作者 张军 潘娇娇 《电子技术应用》 北大核心 2015年第11期41-44,共4页

针对多旋翼无人机在航拍时,画面会随着巡航时俯仰、横滚等飞行动作而变得不稳定的问题,设计了一种基于AVR单片机和MEMS陀螺仪的机载惯性稳定云台。该云台利用经卡尔曼滤波(Kalman Filtering)的陀螺仪输出数据对飞机在三个轴向上的角速... 针对多旋翼无人机在航拍时,画面会随着巡航时俯仰、横滚等飞行动作而变得不稳定的问题,设计了一种基于AVR单片机和MEMS陀螺仪的机载惯性稳定云台。该云台利用经卡尔曼滤波(Kalman Filtering)的陀螺仪输出数据对飞机在三个轴向上的角速度变化进行监测和判断,驱动步进电机对云台姿态进行实时反向补偿,实现这一系统使摄影机拍摄的画面能够时刻保持稳定。实验结果表明,系统稳定、可靠、性能良好。 展开更多

关键词 单片机 陀螺仪 卡尔曼滤波 惯性平台 无人机 云台

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于动调陀螺的单轴平台寻北仪及其误差分析 被引量：12

8

作者 杨常松 徐晓苏 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第4期25-29,共5页

针对实验中发现的某寻北仪方位漂移与固定该寻北仪的载体的初始方位近似成180°周期函数关系的现象,基于动调陀螺单轴平台寻北仪的基本工作原理,导出了陀螺漂移对寻北仪方位稳定性产生影响的微分方程,并就陀螺漂移的各种不同情况对... 针对实验中发现的某寻北仪方位漂移与固定该寻北仪的载体的初始方位近似成180°周期函数关系的现象,基于动调陀螺单轴平台寻北仪的基本工作原理,导出了陀螺漂移对寻北仪方位稳定性产生影响的微分方程,并就陀螺漂移的各种不同情况对寻北仪方位稳定的影响进行了仿真分析。结果表明陀螺漂移是导致寻北仪系统出现此现象的原因。 展开更多

关键词 寻北仪 方位漂移 动调陀螺 单轴平台 方位稳定性 陀螺漂移

在线阅读 下载PDF 职称材料

航空摄影陀螺稳定平台的嵌入式计算机控制系统 被引量：5

9

作者 朱涛 鲍德宁 +1 位作者 许江宁 卞鸿巍 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2002年第3期42-45,共4页

针对航空摄影陀螺稳定平台的特殊要求,论证了嵌入式控制模型。采用数据流程图对系统软件进行了分析,设计了应用于陀螺稳定平台的计算机控制系统。系统试验和飞行试用结果表明:该计算机控制系统具有功能强,可靠性高的特点。陀螺稳定平台... 针对航空摄影陀螺稳定平台的特殊要求,论证了嵌入式控制模型。采用数据流程图对系统软件进行了分析,设计了应用于陀螺稳定平台的计算机控制系统。系统试验和飞行试用结果表明:该计算机控制系统具有功能强,可靠性高的特点。陀螺稳定平台已成功地应用于航空摄影领域。 展开更多

关键词 航空摄影 陀螺稳定平台 嵌入式计算机 数据流程图

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模糊-PID控制的小型机载摄影稳定平台 被引量：6

10

作者 邱宝梅 王凤娟 王建文 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期23-28,共6页

由于飞机振动、陀螺漂移、框架耦合等原因,机载摄影稳定平台设计与控制是一个复杂的过程,很难获得精确的控制模型。本小型机载摄影稳定平台采用微机械陀螺、直流伺服电机和减速器的三框架结构设计,改善了现有机载摄影稳定平台存在的结... 由于飞机振动、陀螺漂移、框架耦合等原因,机载摄影稳定平台设计与控制是一个复杂的过程,很难获得精确的控制模型。本小型机载摄影稳定平台采用微机械陀螺、直流伺服电机和减速器的三框架结构设计,改善了现有机载摄影稳定平台存在的结构笨重、适应性差等特点,同时将模糊-PID混合算法应用于平台的稳定控制,当系统误差大的时候采用模糊控制,而当系统误差小时候,采用PID控制,实现了两种控制算法的优势互补,经仿真和实测数据表明,其控制静态和动态性能都明显的好于传统的PID控制,将稳定误差减小了±0.1°左右,得到了较为满意的稳定控制效果。 展开更多

关键词 机载摄影 陀螺稳定平台 模糊-PID控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

机载光电陀螺稳定平台的伪微分反馈控制 被引量：6

11

作者 丁策 戴明 +1 位作者 李嘉全 汪永阳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期128-134,共7页

为了克服外部干扰对机载光电陀螺稳定平台的影响,实现高稳定精度和隔离度,采用基于伪微分反馈的控制技术对系统的控制性能进行了研究。首先,介绍了伪微分反馈控制技术的基本结构,并对其进行了简化。从理论上分析了简化的伪微分反馈控制... 为了克服外部干扰对机载光电陀螺稳定平台的影响,实现高稳定精度和隔离度,采用基于伪微分反馈的控制技术对系统的控制性能进行了研究。首先,介绍了伪微分反馈控制技术的基本结构,并对其进行了简化。从理论上分析了简化的伪微分反馈控制技术在控制结构和控制性能上较经典PI控制的优势;然后,提出采用试凑法对伪微分反馈控制器进行参数整定的整定策略;最后,以某型号机载光电陀螺稳定平台为研究对象,对伪微分反馈控制器和PI控制器在抗力矩扰动、隔离载机角速率扰动和控制对象模型摄动等方面进行了仿真对比实验。实验结果表明,在相同的闭环带宽情况下,采用简化的伪微分反馈控制器的机载光电陀螺稳定平台的阶跃响应具有更小的超调,更短的上升和调节时间。在陀螺噪声存在的情况下,该控制器能够有效地抑制力矩和载机的姿态扰动对系统性能的影响;并且对被控对象的模型摄动具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 机载光电陀螺稳定平台 PI控制 PDF控制 参数整定

在线阅读 下载PDF 职称材料

机载摄影稳定平台的自抗扰控制 被引量：5

12

作者 邱宝梅 万吉权 王建文 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期21-26,共6页

针对航空摄影稳定平台中非线性、多干扰的控制问题,采用自抗扰控制方法对三框架稳定平台进行分散独立控制。利用拉格朗日定理建立了考虑外部干扰的三框架结构稳定平台的动力学方程。设计独立的扩张状态观测器对每个环架的未知模型动态... 针对航空摄影稳定平台中非线性、多干扰的控制问题,采用自抗扰控制方法对三框架稳定平台进行分散独立控制。利用拉格朗日定理建立了考虑外部干扰的三框架结构稳定平台的动力学方程。设计独立的扩张状态观测器对每个环架的未知模型动态与外部扰动进行动态估计和补偿,采取非线性状态反馈控制以提高系统的控制性能。通过仿真和实验证明采用该方法设计的控制器不仅能满足系统稳态精度的要求,而且有效抑制了负载变化和不确定性扰动对系统的影响,提高了系统的稳定性和适应性。 展开更多

关键词 机载摄影 陀螺稳定平台 自抗扰控制 鲁棒性

在线阅读 下载PDF 职称材料

无人侦察机目标跟踪系统控制模型 被引量：3

13

作者 陈澜 王鹏 安锦文 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2005年第1期66-68,共3页

无人侦察机对目标的跟踪是通过调整陀螺稳定平台的高低角和方位角,从而使摄影设备的光轴对准目标来实现的。给出了根据摄影设备的焦距以及目标在监视屏上的坐标,求取平台的姿态角控制指令的系统方案;在考虑表观运动即无人机角运动对平... 无人侦察机对目标的跟踪是通过调整陀螺稳定平台的高低角和方位角,从而使摄影设备的光轴对准目标来实现的。给出了根据摄影设备的焦距以及目标在监视屏上的坐标,求取平台的姿态角控制指令的系统方案;在考虑表观运动即无人机角运动对平台角运动影响的情况下,得出求取控制指令的表达式;并对无人机目标跟踪系统的控制模型进行了仿真验证。 展开更多

关键词 目标跟踪 陀螺稳定平台 控制模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于激光陀螺的稳定平台控制 被引量：2

14

作者 贾宏进 秦石乔 +2 位作者 胡浩军 张宝东 战德军 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2008年第5期538-542,共5页

针对舰载双轴稳定平台的控制技术研究,选用四频激光陀螺作为惯性角传感器,通过扫频辨识出控制对象的传递函数,再利用滞后型频率特性补偿器进行频率校正,设计出了速度与位置双闭环的伺服稳定控制系统。对设计的双轴激光陀螺稳定平台系统... 针对舰载双轴稳定平台的控制技术研究,选用四频激光陀螺作为惯性角传感器,通过扫频辨识出控制对象的传递函数,再利用滞后型频率特性补偿器进行频率校正,设计出了速度与位置双闭环的伺服稳定控制系统。对设计的双轴激光陀螺稳定平台系统进行了仿真计算和实验测量,仿真与实验结果比较一致,主要参数为:设计的稳定平台控制系统静态力矩刚度达到了7.852×107 N.m/rad,阶跃响应的上升时间为30 ms,调整时间为150 ms,超调量为12%;当载体基座以幅值为17.661°、频率为0.437 Hz的正弦角速度扰动时,速度环稳定误差优于±0.05(°)/s,位置环稳定误差优于±3″。 展开更多

关键词 稳定平台 伺服控制 四频激光陀螺 频率校正 静态力矩刚度

在线阅读 下载PDF 职称材料

模糊控制在机载光电跟踪系统中的应用 被引量：8

15

作者 车宏 卢广山 《电光与控制》 2001年第4期15-20,共6页

简要介绍了模糊控制在机载光电跟踪系统控制器设计中的应用方法、模糊变量的选择及控制规则的设计等 。

关键词 机载光电跟踪系统 稳定平台 模糊控制 数字仿真 控制器设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

陀螺稳定平台自适应分层滑模速度控制 被引量：10

16

作者 杨蒲 李奇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期864-869,共6页

为了消除高精度陀螺稳定平台系统中的非线性因素对系统控制的影响,设计了一种自适应分层滑模速度控制器。结合某小型电视跟踪导引头中的陀螺稳定平台实际系统,首先,介绍了稳定平台系统的控制结构,具体分析了陀螺速度闭环的工作原理,以... 为了消除高精度陀螺稳定平台系统中的非线性因素对系统控制的影响,设计了一种自适应分层滑模速度控制器。结合某小型电视跟踪导引头中的陀螺稳定平台实际系统,首先,介绍了稳定平台系统的控制结构,具体分析了陀螺速度闭环的工作原理,以及系统中影响速度控制性能的主要非线性因素。其次,针对系统特点,结合滑模控制强鲁棒性的优点,在速度闭环中设计了分层滑模控制。在边界层内,采用了积分增益型滑模控制。在边界层外,采用了带有灰色预测控制项的滑模控制。针对滑模控制中扰动量无法准确确定的问题,设计了自适应调整方法实时估计扰动量的大小。最后,利用Lyapunov方法证明了该方法的稳定性。在导引头稳定平台上实验表明,同PID控制相比,该滑模速度控制器能够有效消除系统非线性因素的影响,改善了闭环速度控制的性能,提高了稳定精度。同时,与比例滑模控制相比,该方法有效减弱了抖振现象。 展开更多

关键词 自动控制技术 陀螺稳定平台 滑模控制 自适应控制 灰色预测 积分增益

在线阅读 下载PDF 职称材料

陀螺稳定平台伺服回路的变结构控制 被引量：3

17

作者 柯芳 樊键 尹小杰 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期67-69,72,共4页

针对陀螺稳定平台伺服回路模型,设计了基于角加速度信号反馈的变结构控制器。理论及仿真研究结果表明,变结构控制系统对平台受到的扰动力矩及参数变化具有完全的自适应性,并可有效地克服变结构控制器的抖动性对系统的不利影响。由于系... 针对陀螺稳定平台伺服回路模型,设计了基于角加速度信号反馈的变结构控制器。理论及仿真研究结果表明,变结构控制系统对平台受到的扰动力矩及参数变化具有完全的自适应性,并可有效地克服变结构控制器的抖动性对系统的不利影响。由于系统设计从实际对象模型出发,且控制算法简单、易实现,可望获得工程应用。 展开更多

关键词 变结构控制 陀螺稳定平台 角加速度反馈

在线阅读 下载PDF 职称材料

无人机任务设备/飞机综合控制的建模及仿真 被引量：2

18

作者 王鹏 陈澜 安锦文 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第1期20-22,共3页

现有的无人机目标跟踪系统飞机控制和任务设备控制是互相独立的,当飞机作突然的角运动时,会导致稳定平台及其上的任务设备抖动,是导致丢失目标的主要原因。文中通过坐标变换,推导出飞机角运动与稳定平台角运动之间的关系,建立了双轴陀... 现有的无人机目标跟踪系统飞机控制和任务设备控制是互相独立的,当飞机作突然的角运动时,会导致稳定平台及其上的任务设备抖动,是导致丢失目标的主要原因。文中通过坐标变换,推导出飞机角运动与稳定平台角运动之间的关系,建立了双轴陀螺稳定平台在考虑飞机角运动干扰时的综合控制模型,从而为综合控制系统设计奠定基础。 展开更多

关键词 无人机 陀螺稳定平台 坐标变换 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LabWindows/CVI的实时多任务光电观瞄装置操控软件 被引量：2

19

作者 张智永 周晓尧 李廷鹏 《兵工自动化》 2011年第1期87-90,共4页

针对传统嵌入式实时操作系统不能快速实现操控软件开发的问题,采用多线程机制实现车载光电观瞄装置操控台多种并发任务。介绍系统的总体结构,利用LabWindows/CVI9.0和外置通信卡、视频卡等工具,探讨了采用多线程机制实现该操控台多种并... 针对传统嵌入式实时操作系统不能快速实现操控软件开发的问题,采用多线程机制实现车载光电观瞄装置操控台多种并发任务。介绍系统的总体结构,利用LabWindows/CVI9.0和外置通信卡、视频卡等工具,探讨了采用多线程机制实现该操控台多种并发任务的方法,并给出多线程、视频显示及信息叠加、通信次线程的具体实现方法以及系统试验结果。结果表明,该程序能获得更快地的响应、更小的阻塞和更全面的性能;其人机界面简单,重要信息指示明确,简化用户操作。 展开更多

关键词 陀螺稳定平台 操控台 虚拟仪器 多线程

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤陀螺在稳定平台伺服系统中的应用 被引量：4

20

作者 米月星 林辉 《电子技术应用》 北大核心 2012年第9期58-60,共3页

光纤陀螺以响应快、精度高、稳定性好等优点,作为反馈器件广泛应用于各种高精度稳定平台伺服系统中。由于光纤陀螺对供电电源要求很高,设计了基于共模扼流圈的滤波器,消除由伺服系统控制器开关器件高频工作带来的高幅谐波。针对陀螺输... 光纤陀螺以响应快、精度高、稳定性好等优点,作为反馈器件广泛应用于各种高精度稳定平台伺服系统中。由于光纤陀螺对供电电源要求很高,设计了基于共模扼流圈的滤波器,消除由伺服系统控制器开关器件高频工作带来的高幅谐波。针对陀螺输出信号范围大的特点,对其进行适当的限幅处理以提高精度;针对远距离传输的要求,对信号采取电流传输的方法,以提高抗干扰能力。 展开更多

关键词 光纤陀螺 共模扼流圈 稳定平台 信号调理

在线阅读 下载PDF 职称材料