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《国防科学技术大学》 2005年
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稳定跟踪平台移动载体姿态测试技术与建模

刘晓军  
【摘要】: 稳定跟踪平台系统具有巨大的市场前景,目前已成为众多厂商争先抢占的高科技市场,竞争日趋激烈。汽车、火车、舰船、飞机等运动载体的位置和姿态不断的在变化,要保持与卫星的通讯联系和接收卫星视频等信号,就必须采用卫星天线稳定跟踪平台系统。 该两坐标动中通系统采用方位、俯仰两轴天线稳定,由石英音叉陀螺仪(Horizon HZI-90-100A)构成闭环控制,并通过一定的控制方式使天线的指向在惯性空间保持不变。该系统经过大量试验,效果良好,达到了预先设计要求。 论文首先详细论述了两坐标动中通总体方案的设计与实现。采用机电产品模块化设计方法,从该系统总体功能模块化入手,详细地分析和设计了动中通系统中的各个功能模块;同时分别从系统的总体控制方案、总体结构和工作流程来阐述系统的实现。论文重点对两坐标动中通天线控制系统进行了建模分析与控制参数设计。分别辩识出了方位、俯仰伺服系统和石英音叉陀螺(Horizon)各自的数学模型,并对陀螺闭环控制系统进行了仿真,最后整定了该系统PID控制参数。同时对Horizon在两坐标动中通控制系统中的应用进行了研究。对Horizon零点漂移及其他误差源进行了分析,并由此提出了其后置处理与误差补偿方法,并通过仿真验证了其可行性。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN953

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 徐友清;两轴稳定平台的设计与实现[D];南京理工大学;2012年
2 金振逸;水面浮动平台实时稳定技术研究[D];南京理工大学;2012年
3 施惟惟;基于三轴自主稳定的舰载卫星通信系统控制系统设计与实现[D];南京理工大学;2012年
4 张娜;车载平板式卫星电视接收系统稳定控制系统设计与实现[D];南京理工大学;2012年
5 任远航;陀螺稳定伺服平台设计[D];南京理工大学;2008年
6 杨景照;观瞄仪稳定平台控制系统研究[D];国防科学技术大学;2009年
7 黄会生;基于Elmo控制器的吊舱陀螺稳定平台设计[D];华南理工大学;2010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 王莹,孙雨南,秦秉坤,崔芳;微石英音叉陀螺角速度信号提取方法的研究[J];北京理工大学学报;2003年02期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张智永;移动载体稳定跟踪平台测控技术研究[D];国防科学技术大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 刘危,解旭辉,李圣怡;捷联惯性导航系统的姿态算法[J];北京航空航天大学学报;2005年01期
8 陈殿生;邵志浩;雷旭升;王田苗;;MEMS陀螺仪随机误差滤波[J];北京航空航天大学学报;2009年02期
9 王莹,孙雨南,秦秉坤,崔芳;微石英音叉陀螺角速度信号提取方法的研究[J];北京理工大学学报;2003年02期
10 方明霞,康治国,唐宜君;FRP冷却塔最优控制研究[J];玻璃钢/复合材料;2001年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 路永婕;杨绍普;李韶华;陈娜;;钢板弹簧非线性刚度特性实验及参数识别[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
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3 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
4 张丽玲;余杨;张洪钺;;动态环境下捷联惯性导航系统的仿真研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
5 邵刘军;程向红;王宇;;基于光纤陀螺旋转罗经系统的设计与实现[A];微机电惯性技术的发展现状与趋势——惯性技术发展动态发展方向研讨会文集[C];2011年
6 方明霞;冯奇;;悬架迟滞非线性特性对汽车平顺性的影响[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
7 朱小平;冯奇;;冲击和随机载荷作用下主推进系统最优控制及其参数设计[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
8 程辉明;王振收;;雷达稳定平台综述[A];2005年机械电子学学术会议论文集[C];2005年
9 喻冬梅;汪建兵;王后平;;船用天线跟踪稳定平台的设计[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
10 李静;谢铁钢;张宇河;;捷联式三轴稳定跟踪装置算法及仿真[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴富梅;GNSS/INS组合导航误差补偿与自适应滤波理论的拓展[D];解放军信息工程大学;2010年
2 杨建强;四频差动激光陀螺相关技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 路永婕;重载汽车与路面相互作用动力学研究[D];北京交通大学;2011年
4 夏广岚;木制楼梯扶手弯头数控加工的关键技术研究[D];东北林业大学;2010年
5 陈益;具有目的域的光电稳定跟踪系统满意控制策略[D];南京理工大学;2010年
6 安宝林;高频射弹撞击系统设计与试验研究[D];南京理工大学;2010年
7 陈爱武;小型车载稳定平台控制方法研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
8 吴文杰;基于信息融合的航空发动机故障诊断方法[D];电子科技大学;2011年
9 刘一骝;基于成本的产品保证与模块化关联研究[D];天津大学;2010年
10 张伟;基于开环光纤陀螺控制的无人作战平台稳定技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
2 韩书新;光纤陀螺用保偏光纤及光纤环测试方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 苑海静;船用MEMS航姿测量系统算法研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 陶新洲;基于三迭片式加速度计的二维矢量水听器研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 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
6 王磊;硅微航姿系统技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 尉凯;单幅图像运动去模糊和视频序列稳像技术研究[D];大连理工大学;2010年
8 王丹;提升机动载荷作用下井塔振动分析与寿命预测[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 高昂;哈大客运线预应力箱梁动荷载的有限元分析[D];长沙理工大学;2010年
10 张旻;基于MEMS惯性器件的SINS+GPS导航系统及输入信号研究[D];中国海洋大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 门义双;具有通用惯性单元的坦克火控系统方案研究[J];车辆与动力技术;2003年01期
2 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
3 韩永根;;一种惯性导航与瞄准线稳定组合的陀螺平台设计[J];兵工学报;2009年02期
4 鲍海阁;周佳加;张宏瀚;徐健;;基于模型预测的主动式减摇水舱约束控制[J];船舶工程;2010年06期
5 付强文,张英敏;光纤陀螺信号处理的实用方法[J];传感技术学报;2005年01期
6 姬伟;李奇;;光纤陀螺信号误差分析与滤波算法的研究[J];传感技术学报;2007年04期
7 金振逸;马少杰;;基于线性波浪理论的海上浮动平台受力及运动分析[J];四川兵工学报;2011年08期
8 胡明,郭成,蔡光起,戴炬;一种三自由度并联机器人机构运动学计算[J];东北大学学报;1998年04期
9 王继国,吉吟东,孙新亚;CAN总线控制器MCP2515的原理及应用[J];电测与仪表;2004年01期
10 李志军;宋江鹏;马军;张少如;;TMS320F2812接口时序分析与设计[J];电测与仪表;2005年11期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 汤铭;;卫星跟踪稳定平台实现[A];中国电子学会电子机械工程分会2007年机械电子学学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前7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 周长义;三轴飞行仿真转台控制系统设计与控制算法研究[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
3 吴玉香;滑模控制理论及在移动机械臂中的应用[D];华南理工大学;2006年
4 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
5 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
6 庞新良;机载光电稳定平台数字控制关键技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
7 程佳;并联4TPS-1PS型电动稳定跟踪平台的特性及控制研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许磊磊;一种新型船载卫星通信天线控制器研究与应用[D];南京邮电大学;2011年
2 张智永;移动载体稳定跟踪平台测控技术研究[D];国防科学技术大学;2002年
3 袁磊峰;用于卫星通信的舰载天线稳定系统的设计及工程实现[D];南京理工大学;2003年
4 杨泽;车载天线稳定系统的设计及工程实现[D];南京理工大学;2004年
5 王继东;移动载体稳定跟踪平台测控关键技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
6 郭新胜;车载稳定平台伺服控制系统设计[D];南京理工大学;2004年
7 蒋威威;三轴跟踪瞄准系统的仿真设计[D];西安电子科技大学;2005年
8 胡宏平;相控阵雷达波控及阵面监视技术研究[D];电子科技大学;2005年
9 周华良;车载卫星天线稳定跟踪系统的设计与工程实现[D];南京理工大学;2005年
10 申宇;移动卫星电视接收伺服系统的研究与实现[D];西安电子科技大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 刘小强;寿少峻;宋晓明;邢军智;;捷联稳定技术在两轴光电跟踪仪中的应用[J];光电工程;2011年10期
2 原晓刚;吴旭光;宁腾飞;;稳定平台系统设计与控制[J];国外电子测量技术;2012年09期
3 尹航;齐蓉;柯栋梁;;单轴稳定平台伺服控制器设计与实现[J];测控技术;2012年07期
4 苏芬平;李东杰;修宏明;郭海凤;;高准确度稳定平台的分析与设计[J];宇航计测技术;2012年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王玉辉;船用摄像稳定平台测控问题研究[D];山东科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 段继岗;舰载跟踪雷达二自由度数字伺服系统的设计[D];西安电子科技大学;2010年
2 侯伟;基于自抗扰控制器的惯性平台位姿控制研究[D];燕山大学;2012年
3 刘立国;姿态变化对推扫式相机成像质量影响分析与补偿方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
4 吴宏宇;被动雷达导引头角跟踪系统设计与研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
5 孟恭;无人机视觉稳定云台系统设计[D];哈尔滨工程大学;2012年
6 徐超;单片机在平台控制系统中的应用[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 张旻;基于TMS320F28335数字光电稳定系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
8 蔡文莉;机载卫星天线伺服系统设计与实现[D];西安电子科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 韦和民,俞军;船用卫星天线自动跟踪控制系统[J];电子技术应用;1997年06期
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6 谢木军,马佳光,傅承毓,袁家虎;空间光通信中的精密跟踪瞄准技术[J];光电工程;2000年01期
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10 袁智荣,李智;一种新型磁阻传感器的研究及应用[J];测控技术;1999年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵青;顾学群;;非晶制带钢水液位的模糊控制[J];电气传动;2006年04期
2 张鸿喜;崔连虎;;半实物仿真中导引头安装误差的影响分析[J];计算机仿真;2010年12期
3 解春明;赵剡;杨传春;;传递对准滤波中机翼变形噪声的在线补偿算法[J];系统工程与电子技术;2011年02期
4 刘晓东,胡兵,何云贵;激光雕刻中光刻槽补偿算法研究[J];激光技术;1998年05期
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7 汤德俊;;一种基于DSP的电压补偿算法的设计[J];微计算机信息;2008年05期
8 曹毅;周会成;唐小琦;;双轴同步控制技术的研究[J];制造技术与机床;2008年02期
9 文小玲;刘翠梅;易先军;余飞;卢圣文;;铂电阻测温的非线性补偿算法分析[J];传感器与微系统;2009年08期
10 张元良;修伟;郎庆阳;;石油产品检测中Pt100温度传感器动态补偿研究[J];大连理工大学学报;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘伟波;;载人登月中航天医学工程总体方案研究[A];2011年空间生命与生命起源暨航天医学工程学术研讨会论文集[C];2011年
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4 张朝晖;袁建美;郝天昭;;提高热电偶响应速度的补偿算法[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
5 ;An LMI Method for Stabilization for Linear Systems on Finite Time Horizon[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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7 王万玉;周自宽;;轨道预报及天线控制软件的开发研制[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十一次学术会议论文集[C];1998年
8 丁杨斌;申功勋;;一种新的大飞机捷联惯导系统划船误差补偿算法[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
1 宋蕾;国家发改委成都“论剑” 改革攻坚锁定五大领域[N];中华新闻报;2007年
2 孙佳岩;黑龙江调查煤炭资源[N];中国国土资源报;2007年
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4 吴岗;全国矿产资源整合工作全面展开[N];中国国土资源报;2007年
5 谢毅陈向阳;电网灾后重建战役打响[N];中国电力报;2008年
6 ;深圳市事业单位 人事制度改革总体方案(试行)摘要[N];深圳商报;2000年
7 吴岗;多数省份编制完成矿产整合总体方案[N];中国国土资源报;2007年
8 黄克超;广西凭祥中越边境经济合作区总体方案座谈会在邕举行[N];广西日报;2006年
9 孙小林;500亿治巢 区域发展动力助推双城治污[N];21世纪经济报道;2008年
10 夏斐;武汉城市圈改革试验总体方案获批[N];光明日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢舜龙;潮汕地区民营企业可持续成长研究[D];暨南大学;2006年
2 王锋;舰载多功能火箭炮系统分析与研究[D];南京理工大学;2007年
3 李海滨;篦冷机熟料参数测量及控制模型研究[D];燕山大学;2006年
4 程佳;并联4TPS-1PS型电动稳定跟踪平台的特性及控制研究[D];浙江大学;2008年
5 孙权;神光Ⅲ惯性约束聚变激光装置可靠性研究[D];国防科学技术大学;2005年
6 张世荣;热式气体质量流量测量及补偿算法研究[D];华中科技大学;2007年
7 胡郁;语音识别中基于模型补偿的噪声鲁棒性问题研究[D];中国科学技术大学;2009年
8 纪中伟;先进的运动估计与运动补偿算法在数字视频处理中的应用[D];电子科技大学;2002年
9 宁更新;抗噪声语音识别新技术的研究[D];华南理工大学;2006年
10 郑晓双;机载合成孔径雷达运动补偿技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘晓军;稳定跟踪平台移动载体姿态测试技术与建模[D];国防科学技术大学;2005年
2 刘大伟;武装直升机总体方案评估方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 彭文东;基于多线阵相机的定位算与误差补偿[D];沈阳工业大学;2004年
4 贾可亮;车载式卫星天线控制器跟踪控制方法的研究[D];山东师范大学;2001年
5 许美慧;卫星天线自适应控制系统的设计与开发[D];山东师范大学;2004年
6 徐宏磊;微石英音叉陀螺正弦自激驱动电路设计[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 梁红;用逆转补偿算法实现对形状记忆合金驱动器的控制[D];武汉理工大学;2005年
8 李光华;11吨桥式浇铸起重机的研究与开发[D];中国农业大学;2005年
9 陈伯夫;基于Web的津化纤厂设备MIS总体方案研究[D];大连理工大学;2001年
10 王琳;MANET中关键节点补偿算法研究[D];西安电子科技大学;2007年
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