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《上海交通大学》 2011年
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红外成像导引头捷联式稳定平台技术研究

申涛  
【摘要】:导引头是自动寻的战术导弹的关键组成部分,其功能是使导弹快速和精确地跟踪目标。在末制导段,导引头的性能对成功拦截目标至关重要。在拦截目标过程中,弹体的角运动和质心运动会通过多种方式耦合到导引头光轴上,因此常用速率陀螺稳定平台来稳定导引头,目前这种方式得到了广泛的应用。但是,随着高精度、小型化导引头的发展需要,直接采用速率陀螺稳定的技术受到限制,为此提出采用捷联稳定方式来解决光轴稳定问题,捷联稳定方式的惯性器件不是安装在成像器上,而是安装在导引头的基座上,通过坐标变换实现平台稳定。 本文针对红外成像导引头小型化问题,研究了捷联稳定平台技术,建立了捷联稳定平台的数学模型并进行了仿真,该方法采用弹上陀螺来稳定导引头稳定跟踪平台,解决了传统速率陀螺稳定平台体积受限的问题,经过仿真验证,可以满足现有战术导弹型号的指标要求。 本论文重点研究了以下四点内容: 1 )通过研究稳定平台运动学和动力学特性,建立了红外成像导引头捷联式稳定平台的数学模型,并进行了数字仿真,为研究捷联式稳定平台提供了理论基础。 2 )研究捷联稳定平台的两种数字实现方式:角速度补偿法和角位置补偿法。对两种设计方法进行了比较,比较结果说明角速度补偿法更适于工程实现。 3 )针对捷定平台去耦能力差的问题,开展了捷联式光轴稳定平台的可行性研究,采用了匹配滤波校正网络设计方法,提高了稳定平台的解耦精度。 4 )针对捷联式稳定平台如何提取惯性视线角速率的问题,在捷联稳定的基础上,采用卡尔曼滤波方法来估计目标视线角速率,而不再依赖于平台控制系统自身微分特性,从而增加了稳定系统设计的灵活性。该设计方法对于采用捷联稳定的导引头如何实现比例导引具有指导意义。 本论文的研究工作对于红外成像导引头减小体积,降低成本,解决空间体积有限制的战术导弹应用具有一定意义;同时,也可以用于解决其它体积有限制的运动载体上平台的稳定问题。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TJ765.331

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩崇伟,林廷圻,贾志勇;基于H_∞控制的PWM直流伺服系统设计[J];兵工自动化;2002年02期
2 周宏仁;机动目标“当前”统计模型与自适应跟踪算法[J];航空学报;1983年01期
3 王起飞;基于三自由度陀螺仪的导引头天线随动系统[J];航空兵器;1999年06期
4 杨挺;雷达制导空空导弹的卡尔曼滤波器[J];航空兵器;1998年03期
5 王起飞;导引头角跟踪系统的滤波与控制[J];航空兵器;1995年02期
6 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
7 李保平;战术导弹导引头技术[J];弹箭与制导学报;2002年01期
8 张岷峰,张忠敏;船用数字两轴稳定控制系统[J];电子对抗技术;1996年01期
9 王文清;瞄准线捷联稳定原理及其应用[J];电脑开发与应用;1998年01期
10 张聘义,祁载康,崔莹莹,王志伟,康日新,李文;一种匹配滤波方法在导引头捷联稳定平台中的应用研究[J];红外技术;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1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
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵强;刘隆和;;雷达接收机内部噪声特性研究[J];海军航空工程学院学报;2005年05期
2 刁联旺,杨静宇;一种改进的机动目标“当前”统计模型的描述[J];兵工学报;2005年06期
3 赵子军 ,李少洪;实时建模的自适应跟踪卡尔曼滤波器[J];北京航空航天大学学报;1984年01期
4 彭飞,柳重堪,张其善;基于代价函数的组合导航系统地图匹配算法[J];北京航空航天大学学报;2002年03期
5 王会,李绍燕,陈宗基;基于μ综合方法的运输机纵向自动着陆控制律[J];北京航空航天大学学报;2003年12期
6 曾涛,龙腾,王洪波;准连续波跟踪雷达信号处理机的设计与实现[J];北京理工大学学报;1999年05期
7 陈虹,陈国琳,冷文军,刘涛;基于LMI的液压操舵系统H_2/H_∞控制器设计[J];船舶工程;2002年06期
8 吴成迈,王跃钢,刘斌;自适应滤波在平台自标定数据处理中的应用[J];测试技术学报;2002年03期
9 党建武,黄建国;机动目标自适应高斯模型与跟踪算法[J];电讯技术;2003年02期
10 赖真琴;机载雷达多目标软件仿真[J];电讯技术;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 戴娅平;杨位钦;蒋秀英;;混合坐标系下的机动目标跟踪[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
2 赵波浪;蔡远利;;一种新的CSM过程噪声方差自适应算法[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
3 陈伟;张志虎;潜继成;贾红光;;电视制导导引头仿真实现[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
4 孙东彦;汪德虎;潘红华;马乐梅;;基于Matlab的制导炮弹三点法导引弹道仿真[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
5 王鹂;刘林发;贾京红;张志明;王磊;;基于机载光电稳定平台跟踪状态的测距方法研究[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
6 于进勇;顾文锦;张友安;;导弹过载控制系统的非线性反演设计[A];2003年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2003年
7 王斌;唐明南;;光电/雷达复合导引头机动目标自适应跟踪技术[A];2007年光电探测与制导技术的发展与应用研讨会论文集[C];2007年
8 邓志平;张永科;彭晓乐;;图像导引头伺服稳定平台控制器的数字化分析[A];2007年光电探测与制导技术的发展与应用研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈国定;线性不确定系统鲁棒控制研究[D];浙江大学;2001年
2 吴芳;碳化硼陶瓷及其摩擦学研究[D];中南大学;2001年
3 高磊;水下目标被动跟踪及自适应导引律研究[D];西北工业大学;2002年
4 尹贵虎;基于Web的实时控制系统研究[D];浙江大学;2003年
5 黄若煜;基于静力—几何比拟理论的新型板壳有限元[D];大连理工大学;2002年
6 熊斌;栅结构微机械振动式陀螺[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2001年
7 高利新;结构不确定线性系统的鲁棒控制研究[D];浙江大学;2003年
8 杨世海;相控阵雷达低空目标探测与跟踪技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
9 王宏强;目标融合跟踪技术及性能预测研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
10 贺明科;多传感器目标跟踪中的数据融合技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 鲁振平;数据融合技术在情报处理系统中的应用研究[D];西安电子科技大学;2000年
2 孙凡;攻击型无人机抗目标雷达关机措施研究[D];西北工业大学;2001年
3 张浩;数据融合在工程中的应用与研究[D];湖南大学;2001年
4 黄小振;电容式振动微机械陀螺接口电路的设计、模拟与测试[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
5 吴枫;基于PC的雷达系统建模与仿真[D];西安电子科技大学;2002年
6 曹栋璞;基于H _∞控制的热轧卷取机步进控制系统的研究[D];燕山大学;2002年
7 高青斌;机器人足球系统的协作及其控制策略[D];国防科学技术大学;2002年
8 郭春;电子战条件下目标跟踪算法研究[D];国防科学技术大学;2002年
9 饶崇林;倒立摆的H_∞控制方法研究及应用[D];武汉理工大学;2003年
10 王艳;智能鲁棒控制及其在冷连轧机张力控制系统中的应用[D];燕山大学;2003年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 向政,富立,范跃祖;L-D分解求逆法在联邦卡尔曼滤波中的应用[J];北京航空航天大学学报;2003年08期
2 饶思成,龙锐,张天桥;行进间跟踪轴线稳定技术[J];北京理工大学学报;2002年04期
3 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
4 石红生,卢广山;一种新型状态观测器在陀螺稳定平台中的应用[J];电光与控制;1999年01期
5 刘永昌;战术导弹精确制导技术发展分析[J];弹箭技术;1995年04期
6 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
7 王文清;瞄准线捷联稳定原理及其应用[J];电脑开发与应用;1998年01期
8 张岷峰,张忠敏;船用数字两轴稳定控制系统[J];电子对抗技术;1996年01期
9 邓集成;张玉涛;彭许识;黄祖华;;778光电经纬仪多微机控制系统[J];光电工程;1986年01期
10 马佳光;;捕获跟踪与瞄准系统的基本技术问题[J];光电工程;1989年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许海龙;吴雪峰;李宏中;王铁;;激光有源对抗红外成像制导反舰导弹的效能分析[J];舰船电子对抗;2008年04期
2 张聘义;史彩成;赵刚;康日新;;反舰导弹红外成像导引头跟踪器预处理算法研究[J];红外技术;2006年02期
3 简朝明;杜若;;两竞争团队积极研发JAGM导弹[J];飞航导弹;2009年12期
4 郭盛雨;;红外成像反舰导弹干扰方法分析[J];水雷战与舰船防护;2009年04期
5 周琼;;超高速远程地地导弹红外凝视成像导引头设计[J];红外技术;2009年01期
6 李丽娟;黄士科;陈宝国;;双色红外成像抗干扰技术[J];激光与红外;2006年02期
7 张义广;冯志高;杨军;殷志祥;余书平;周军;;超声速红外长波光学整流罩设计技术研究[J];人工晶体学报;2007年06期
8 邢云;陈岛;王谧之;;红外成像型反舰导弹目标区作战环境分析[J];飞航导弹;2008年09期
9 臧晓京;;英国将改进普通炸弹[J];飞航导弹;1992年10期
10 姜理想;;非球面在红外成像导引头中的应用研究[J];内江科技;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 田桂荣;孙静;;一种红外成像导引头模拟器的设计[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
2 孙红胜;陈应航;隋左宁;;红外成像导引头灵敏度现场校准技术研究[A];第二届红外成像系统仿真测试与评价技术研讨会论文集[C];2008年
3 吕长水;;快速J-T效应制冷器研发概况与趋势[A];2007年光电探测与制导技术的发展与应用研讨会论文集[C];2007年
4 范晋祥;岳艳军;;动能拦截弹红外成像导引头仿真系统技术的发展[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 黄伟;印度加速备战“星球大战”[N];中国国防报;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 申涛;红外成像导引头捷联式稳定平台技术研究[D];上海交通大学;2011年
2 于晓涛;捷联稳定吊舱控制系统设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 吴爽;红外成像导引头信号处理算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 王晓宇;导弹数字捷联伺服稳定算法研究[D];河南科技大学;2011年
5 郭旭敏;红外成像导引头杂散光测试设备及信号调理卡的开发[D];天津大学;2012年
6 顾燕飞;对反舰导弹末制导雷达的干扰技术研究[D];江苏科技大学;2012年
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