基于傅里叶系数权函数的宽带波束形成算法

提出了一种基于傅里叶级数系数函数权的宽带恒定束宽波束形成方法。该方法首先确定各个子带中心频率处的波束响应图,继而利用傅里叶系数求取公式分别求得各个子带中心频率处对应的权函数。并通过仿真验证了该方法可实现在信号带宽内基阵波束图主瓣宽度保持恒定,与基于Bessel函数的方法相比,具有更高的运算效率。

混联自稳跟踪平台及控制系统设计与试验

为克服舰船摇摆所带来的影响,拓宽电视跟踪设备的使用环境,该文提出了一种五自由度具有2层结构的自稳跟踪平台。上层为两自由度的跟踪平台,采用串联式U-U结构,即U型外框绕外环轴(铅垂)旋转,U形内框绕内环轴(水平)旋转;下层为三自由度的自稳平台,采用并联式3UPS/PU结构,3个UPS为驱动分支,中间PU为约束分支。分别建立了跟踪平台和自稳平台的数学模型,推导了跟踪平台引导算法和自稳平台运动学反解算法。试验结果表明:当选用0.5 Hz、5.1?幅值的正弦曲线作为目标跟踪曲线时,自稳跟踪平台跟踪精度优于0.02?;自稳平台的稳定频率优于1 Hz(双十,幅值1.5?);以频率0.1 Hz,幅值30?进行正弦摇摆时,动态自稳精度优于0.3?。该研究将跟踪功能和自稳功能相结合,可为渔船定点撒网、收网以及农作物精准种植、收割等设备的开发提供参考。

基于运动控制器的雷达转台控制系统设计

本控制系统采用雷赛SMC6490作为控制器、松下交流伺服电机作为转台的驱动部分,并添加了手轮控制功能。为了保证转台的控制精度,增加了回零功能;为了保证不超出转台的工作空间,增加了两个限位开关。在软件设计方面,该系统增加了GPS自动跟踪功能。通过实时读取目标的GPS信息,实现了转台实时跟踪功能。

船载激光通信ATP粗跟踪系统设计

本文基于船载激光通信粗跟踪很难对准的问题,采用了一种新型的基于GPS自主引导粗跟踪方法。在目标放置一GPS信号源,通过无线网络将目标位置信息传输至粗跟踪系统控制计算机。通过解算,得出跟踪系统方位轴和俯仰轴需要转动的角度(即目标值),然后精准的控制电机运转。转动的实际角度通过传感器采集,将数值传输至控制计算机,再与目标值进行作差,如此循环直到精准跟踪。通过搭建跟踪平台测控系统,并结合外场实验,得出基于GPS自主引导跟踪方法可以快速精准的跟踪目标,大幅度降低粗跟踪所需要的时间,且可以消除环境所带来的影响。

舰载稳定跟踪平台的设计与控制

本文创新性地设计了一种新型的舰载稳定跟踪平台。稳定跟踪平台采用串联双轴机构实现方位与俯仰的跟踪,采用三自由度并联机构实现纵横摇的稳定功能。本文对舰载稳定跟踪平台进行了详细的结构设计,并基于RTX实时操作系统设计了平台的稳定与跟踪控制系统。基于真实样机测量了平台的动态跟踪精度、稳定频率与动态稳定精度。实验结果证实了本文设计的稳定跟踪平台系统良好的稳定跟踪性能。

动力学前馈控制系统研究

电流环、速度环、位置环三环控制在交流伺服控制系统已广泛使用。它能精确控制电机的转动,从而达到很高的控制精度。然而在有干扰运动的情况下,此种控制方式很难达到控制精度。因此,本文研究了基于动力学前馈的控制系统。通过仿真结果可以明显看出,动力学前馈的控制系统能够较好的消除外界的干扰,满足其性能要求。

混联自稳跟踪平台跟踪误差建模与补偿

为了提高3UPS/PU机构混联自稳跟踪平台的跟踪精度,通过分析GPS自主引导跟踪系统,建立了自主引导跟踪数学模型,得出俯仰、方位跟踪角度与测姿测向系统、GPS值及跟踪转台之间的映射关系;并由此推导出了跟踪误差数学模型和跟踪误差补偿数学模型。通过两次跟踪实验,结果表明跟踪数学模型的正确性,但是分别存在0.22°~0.45°和0.15°~0.44°的跟踪误差;采用误差补偿后,误差明显减小,分别降低了28.3%~36.8%和23.7%~40.3%,使自稳跟踪平台的跟踪精度获得了较大的提高。

夹持机械手刚柔耦合虚拟样机建模及性能分析

为了准确分析夹持机械手动力学性能,需要考虑柔性体弹性变形对夹持机械手动态特性的影响。鉴于物理样机实验成本较高且设计周期较长,提出一种夹持机械手刚柔耦合虚拟样机建模方法。首先用Solid Works软件进行夹持机械手三维实体建模;其次将模型导入ANSYS软件,分析确定主要柔性体并生成其模态中性文件;接着用模态中性文件替换ADAMS刚体模型中相应的刚性部件,完成夹持机械手刚柔耦合虚拟样机建模;最后对所建模型进行动力学仿真,对比分析仿真结果,验证了模型的正确性。研究表明,对夹持机械手等大型机械系统进行动力学分析时,构件的弹性变形不可忽略,采用刚柔耦合动力学建模方法能够更加深刻地揭示夹持机械手的固有动力学特性。

基于XC6VLX550T和ADSP-TS202的波形产生模块的设计

基于实现获取任意波形产生和信号指令解算的目的,采用Xilinx V6高性能FPGA芯片和AD⁃SP-TS202信号处理器,设计一种基于FPGA+DSP为控制核心的信号解算与波形产生模块,实现任意波形产生和信号指令的解算。介绍了高性能FPGA和DSP芯片的主要功能特点、串口通信模式以及存储模块和DAC芯片的选型,设计了模块的硬件电路,给出了模块的工作流程,分析了模块的工作原理和信号产生过程,最后设置重频抖动信号和频率分集信号进行模拟测试,证明模块满足设计使用要求,达到了预期目的。

伺服天线自动升降装置的改造与设计

针对部分老旧设备天线伺服系统需要人工手摇方式开展,影响设备部署时机和工作效率,提出对其进行自动化改造。文中设计一种天线自动升降系统,通过控制电机转动带动天线升降,将设备天线升降系统由人工手摇式升级为电机自动式,缩短设备机动部署时间,提高设备展开工作效率。