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《哈尔滨工程大学》 2010年
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光电跟踪系统的设计与实现

孔庆珊  
【摘要】:动态目标跟踪技术是测试技术领域研究的前沿方向,它主要应用于军事、航天、交通等领域,特别在军事领域取得成功。光电跟踪控制系统是跟踪、侦察、定位、导航等应用领域的关键组成部分,跟踪精度是衡量光电跟踪系统的主要指标。本文以光电跟踪转台系统为研究对象,着重对伺服系统的控制结构、信号的滤波方式及控制算法进行研究。本论文主要对以下几个方面进行了研究: 首先,概述了光电跟踪系统的研究发展现状,并进一步探讨跟踪控制算法和滤波预测技术的发展概况,阐述了本文的研究意义。 其次,根据光电跟踪系统的性能指标,对光电跟踪系统的总体方案进行分析,通过比较分析各种跟踪系统的结构,最终确定光电跟踪系统的机械结构,并据此设计伺服控制系统,确定伺服控制系统的控制策略和组成结构。 然后,对跟踪控制系统建模,确定控制系统采用的电流环、速度环和位置环闭环结构,并逐环进行了设计与分析;采用DSP为核心元件设计控制器,并对整个控制系统的软件进行设计。 最后,为了提高控制精度,消除时延和噪声对系统影响,研究几种滤波方法,通过仿真平台进行分析,预测滤波方法可以有效减小跟踪误差,通过仿真结果的分析比较,从而确定稳态Kalman预测滤波方法为最优方案。通过系统调试和试验证明满足指标要求。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN29

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王大鹏;范惠林;侯满义;陈丹强;;基于ARM的轰炸光电瞄准控制与实现[J];测控技术;2013年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 赵雪;空间激光通信APT初始捕获及误差分析[D];长春理工大学;2012年
2 乔月;基于光电检测技术的光盘刻录演示系统研究[D];长春理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹东明,刘栖山,陈长青,郭劲;舰载光电跟踪设备视轴稳定分析[J];兵工自动化;2003年01期
2 阎洁,唐建中,史维祥,吴凤高;FUZZY控制在舰载雷达稳定平台伺服系统中的应用[J];兵工学报;1999年02期
3 张鸿业,徐立新,徐洪泽;基于预测算法的计算机音乐喷泉控制[J];北京理工大学学报;1999年01期
4 杨位钦,贾朝晖;一种用于机动目标跟踪的多模型最小二乘方案[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);1995年01期
5 朱培申,王合龙,姜世发;陀螺稳定平台框架伺服系统变结构控制器的设计和仿真[J];电光与控制;1998年02期
6 耿延洛,王合龙,周洪武;机载光电探测跟踪系统总体精度分析方法研究[J];电光与控制;2004年02期
7 赵金宇,李文军,连远锋,王建立;电视跟踪系统脱靶量动态滞后误差的修正[J];电光与控制;2004年03期
8 吴鹏;精确制导光电导引头稳定平台数字控制技术[J];弹箭与制导学报;2002年03期
9 罗俊萍;机载光测设备视轴稳定精度分析[J];飞行器测控学报;2001年01期
10 黄永梅,马佳光,傅承毓;预测滤波技术在光电经纬仪中的应用仿真[J];光电工程;2002年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李文军;复合轴光电跟踪系统控制策略的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
2 张智永;光电稳定伺服机构的关键测控问题研究[D];国防科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 谭颖;六自由度检修机器人控制系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
2 陈艳威;单轴速率摇摆台的研制[D];哈尔滨工业大学;2006年
3 陈浩;舰载武器稳定平台控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
4 潘玲;光电稳像系统跟踪控制与脱靶量预测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖维品;建筑业科技进步预测与规划模型[J];四川建筑科学研究;1993年01期
2 王辉;孙世群;熊鸿斌;;城市工业废水排放量灰色预测的研究[J];安徽化工;2006年04期
3 魏宁;边宽江;袁志发;;基于ARIMA模型的陕西省GDP分析与预测[J];安徽农业科学;2010年09期
4 温丽;;农村劳动力流动影响农产品价格的实证研究——基于VEC模型的方法[J];安徽农业科学;2010年33期
5 王先华;;安全控制论原理和应用[J];兵工安全技术;1999年04期
6 王淑霞;张德生;武新乾;;我国原煤产量的部分线性自回归预测模型[J];安阳师范学院学报;2007年05期
7 赵爱玲;黄景涛;;基于单片机的电阻炉温度控制系统[J];安阳工学院学报;2008年06期
8 安源;许晖;金光;史磊;王军;宋志远;;动载体光电平台角振动隔振设计[J];半导体光电;2006年05期
9 安源;许晖;金光;史磊;王军;;振动对动载体成像的影响及被动隔振技术的应用[J];半导体光电;2006年06期
10 张进;王万平;吴钦章;;基于光电跟踪系统的联合Kalman滤波器算法研究[J];半导体光电;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王福林;吴昌友;孙立民;;农业产值结构预测问题研究[A];创新思想·科学发展·构建和谐——黑龙江省首届社会科学学术年会优秀论文集下册[C];2008年
2 曾宪伟;方洋旺;伍友利;王洪强;刘加丛;;一种新的最优制导律[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 ;Robust Self-tuning IMC for Opto-electronic Tracking Time-delay System[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 陈晨;陈杰;张娟;;网络化控制系统及其在火控系统中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 刘慧博;周海晶;;飞行转台伺服系统的反演自适应滑模控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
6 邓科;丛爽;沈宏海;;高精度陀螺稳定平台的控制策略及误差补偿方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
7 张亮;;模糊/PID控制器的设计及仿真研究[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
8 李明;刘仲宇;程志峰;;基于有限元分析的防区外导引头头罩优化设计[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
9 白鑫;曹芬;关小伟;;激光通信系统瞄准精度的提高方法[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
10 方飞;张勇;谢红霞;;点焊逆变电源的恒峰值电流控制[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 乔梁;信源定位的可观测性及跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 吴健荣;蒸汽发生器检修机器人样机研制及其关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 汪琼;我国轿车企业新车面市时间与先行者优势相关研究[D];华中科技大学;2010年
6 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年
7 曾智刚;波浪运动升沉补偿液压平台关键问题试验研究[D];华南理工大学;2010年
8 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
9 何丽娟;冷变换器原理及其在低品位热驱动制冷系统中的应用研究[D];浙江大学;2009年
10 王忠军;基于GIS的智能高速公路管理关键技术研究与实现[D];解放军信息工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 马爱清;真空差压铸造系统加压模型建立与控制算法设计[D];南昌航空大学;2010年
3 汤雪;时间序列线性表示方法及其相似性度量算法研究[D];山东科技大学;2010年
4 焉杰;多传感器时滞系统信息融合及其仿真[D];山东科技大学;2010年
5 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
6 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
7 杨列坤;基于运动控制的虚拟样机技术的研究[D];山东科技大学;2010年
8 黄磊;模糊控制技术在热风炉温控系统中的应用研究[D];长春理工大学;2010年
9 姜成玉;基于支持向量机的时间序列预测[D];辽宁师范大学;2010年
10 李海清;支持向量机在金融市场预测中的应用[D];辽宁师范大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王建刚;;未来光电空对地瞄准展望[J];电光与控制;2007年04期
2 佟首峰;姜会林;刘云清;刘鹏;吴琼;;自由空间激光通信系统APT粗跟踪伺服带宽优化设计[J];光电工程;2007年09期
3 刘卫华;李有群;方文卿;周毛兴;刘和初;莫春兰;王立;江风益;;Si衬底GaN基LED理想因子的研究[J];功能材料与器件学报;2006年01期
4 赵馨;王世峰;佟首峰;韩成;姜会林;;定点激光通信系统天线捕获技术[J];光通信技术;2008年07期
5 武学颖;郭永飞;刘鹏;;空间光通信的粗精复合轴解耦技术研究[J];光通信技术;2008年09期
6 赵馨;王世峰;佟首峰;韩成;姜会林;;飞机-地面间激光通信天线的初始对准[J];光学精密工程;2008年07期
7 赵馨;佟首峰;姜会林;;四象限探测器的特性测试[J];光学精密工程;2010年10期
8 徐小琴,孙华燕,李松涛;星载光电跟踪系统的组成及其性能指标设计[J];光学仪器;2005年03期
9 吴一辉;光电技术发展趋势[J];光机电信息;1997年11期
10 徐杨;乔卫民;赵中;王国强;;基于FPGA的VME总线控制器及其驱动程序[J];核电子学与探测技术;2007年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张男;光通信系统跟踪精度测试方法研究[D];长春理工大学;2010年
2 李海峰;基于FPGA的双探测器偏振OCT信号处理[D];天津大学;2010年
3 苏盼;陀螺稳定吊舱控制系统设计及滤波算法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 许丽佳;组合导航系统中的信息融合研究[D];北京工业大学;2004年
5 骆骄;基于AVR单片机的电动自行车控制系统研究[D];大连理工大学;2005年
6 冯一飞;光电器件综合测试评价系统研究和设计[D];浙江大学;2006年
7 潘宏歌;基于CCD技术的多绳摩擦提升钢绳张力差监测研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
8 余发平;LED光伏照明系统优化设计[D];合肥工业大学;2006年
9 吕旗;基于虚拟仪器的光电检测实验台的研究[D];长春理工大学;2005年
10 刘波;滚珠丝杠副额定动载荷值的影响因素研究及其计算实现[D];浙江大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱华征,范大鹏,庞新良;基于可编程多轴控制器的三轴转台控制系统[J];兵工自动化;2004年01期
2 纪明;光电二级稳定系统控制通道融合技术[J];兵工学报;2000年04期
3 张奕群,高钟毓;两步非线性最小方差法在微机械陀螺测量火箭弹自旋角中的应用[J];兵工学报;2001年01期
4 罗护,范大鹏,张智勇,吴正洪;两轴陀螺稳定系统中陀螺安装的几种方法[J];兵工学报;2005年03期
5 赵跃进,连铜淑;三轴稳像棱镜组的扫描稳像作用[J];北京理工大学学报;1993年01期
6 柳朝军,廖晓钟,张宇河;捷联式三轴稳定跟踪系统的运动学建模与仿真[J];北京理工大学学报;2000年03期
7 张晓红,孙枫;平台罗经惯导工作状态的转换研究[J];船舶工程;1997年05期
8 赵丹,谈振藩,李东明;基于复合控制的声纳基阵姿态稳定系统[J];船电技术;2003年02期
9 万彦辉,裴听国,戴世荣;数字滤波器在微机械陀螺系统中的应用[J];传感器技术;2003年09期
10 傅建国,王孝通,李博,金良安,马野;MEMS陀螺随机误差模型研究[J];传感器技术;2005年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 王连明;机载光电平台的稳定与跟踪伺服控制技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
2 王建立;光电经纬仪电视跟踪、捕获快速运动目标技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
3 毕永利;多框架光电平台控制系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
4 胡浩军;运动平台捕获、跟踪与瞄准系统视轴稳定技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 贾卫平;Stanford 机械手运动学及仿真模拟的研究[D];大连理工大学;2000年
2 张学成;基于PMAC运动控制器的开放式数控系统研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
3 张焕;六自由度机器人结构设计、运动学分析及仿真[D];西安理工大学;2004年
4 王爱东;机器人用谐波齿轮传动装置的运动精度分析[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2001年
5 关勇;基于Matlab的机器人运动学系统的研究与仿真[D];合肥工业大学;2004年
6 田相克;PMAC多轴运动控制器研究[D];兰州理工大学;2004年
7 程军;六自由度关节型机器人本体设计和控制系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2004年
8 邹达明;动力调谐陀螺仪漂移测试与建模研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
9 伊永峰;手臂康复训练机器人的结构设计及控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 包启亮,王淑青,傅承毓,尹义林;智能控制在光电跟踪控制系统中的应用[J];光电工程;1998年S1期
2 ;跟踪、瞄准、光电对抗设备[J];中国光学与应用光学文摘;1999年01期
3 徐小琴,孙华燕;星载空间目标光电跟踪角速度伺服系统设计[J];光电工程;2004年S1期
4 韩晓泉,王建立,赵金宇,陈涛;模糊控制算法在光电跟踪伺服系统中的应用[J];光电工程;2004年S1期
5 赵志诚;刘志远;张井岗;;时滞光电跟踪系统鲁棒内模PID控制器设计(英文)[J];光电工程;2010年01期
6 郭劲,陈娟,藤玉娟;数字化光电跟踪伺服系统定位极限环的抑制[J];光电工程;2004年11期
7 王建立;吉桐伯;高昕;陈涛;;加速度滞后补偿提高光电跟踪系统跟踪精度的方法[J];光学精密工程;2005年06期
8 王秋平;左玲;康顺;;光电跟踪系统非线性新息自适应卡尔曼滤波算法[J];光电工程;2011年02期
9 李立凯;林青松;杨宁;;步进电机在光电跟踪照射系统中的优化控制[J];单片机与嵌入式系统应用;2009年02期
10 王成刚;周晓东;刘松涛;;光电跟踪系统测试性分析与评估[J];红外与激光工程;2006年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 王艳萍;;光电跟踪系统的图像跟踪算法研究[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集(下册)[C];2006年
2 阚立杰;余云智;王群;;光电视频模拟器图像模拟软件设计方法研究[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集(下册)[C];2006年
3 王成刚;周晓东;刘松涛;;光电跟踪系统测试性分析与评估[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(A 光电系统总体技术专题)[C];2006年
4 浦建元;;自动包装机的光电跟踪原理及其典型应用[A];中国机械工程学会包装与食品工程分会第四届学术年会论文集[C];1995年
5 王伟国;姜润强;李博;;光电跟踪系统性能检测方法研究[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年
6 陈欣扬;;基于快速倾斜镜的动态光束定向仪设计与测试[A];第十九届测控、计量、仪器仪表学术年会(MCMI'2009)论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 郭培荣;药品软包装卷膜色标间距的控制[N];中国包装报;2008年
2 本报记者 张海青;勤勤恳恳创业 扎扎实实发展[N];中国包装报;2010年
3 李博记者 姜成坤;黄渤海水域最大海巡船舶首航[N];大连日报;2008年
4 孙建中 李 德 范保峰;新思路拉直保障“问号”[N];解放军报;2005年
5 李谋 黄海 刘蔚 廖奕文;光谷的试验田[N];人民日报海外版;2000年
6 ;小型自动枕式包装机投放市场[N];今日信息报;2003年
7 祖茜枫;防空武器:波兰“劳拉”有亮点,无市场[N];中国国防报;2008年
8 林俊全;广东渔政船首赴南沙维权护渔[N];中国渔业报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 官伯林;三轴光电跟踪系统跟踪策略和控制研究[D];西安电子科技大学;2012年
2 吕舒;基于前馈控制的舰载光电跟瞄关键技术[D];中国科学院研究生院(光电技术研究所);2014年
3 陈黎;不完全量测下光电跟踪系统估计性能研究及其滤波器实现[D];南京理工大学;2009年
4 刘廷霞;光电跟踪系统复合轴伺服控制技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
5 姬伟;陀螺稳定光电跟踪平台伺服控制系统研究[D];东南大学;2006年
6 夏运霞;运动平台中惯性稳定控制技术研究[D];中国科学院研究生院(光电技术研究所);2013年
7 徐侃烈;机电一体化系统集成的研究与研制[D];上海大学;1999年
8 韩晓泉;模糊控制在光电跟踪伺服系统中的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孔庆珊;光电跟踪系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 于丹;基于Compax3的伺服控制系统研究[D];长春工业大学;2013年
3 欧阳订喜;车载自动跟瞄装置中光电跟踪系统的分析与设计[D];西安电子科技大学;2005年
4 樊兆均;光电跟踪系统中的刚体姿态控制[D];西北工业大学;2001年
5 包启亮;光电跟踪系统高精度控制技术[D];电子科技大学;2004年
6 邓子文;光电跟踪系统神经网络模糊控制技术研究[D];长春理工大学;2013年
7 张云龙;光电跟踪系统“瞄准线独立”的工程设计与实现[D];电子科技大学;2008年
8 严洁;光电跟踪系统信息处理技术研究[D];西安电子科技大学;2006年
9 黄立新;光电跟踪伺服系统智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
10 柳万胜;基于金属光栅的调焦系统研制[D];电子科技大学;2008年
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