速率转台S曲线加减速算法研究

速率转台常用的加减速算法有直线加减速和指数加减速两种方法。这两种加减速方法都存在加速度突变,容易对被测设备产生冲击。讨论了转台采用S形曲线加减速的方法,保证了电机性能的充分发挥并有效的减小了冲击,从而实现转台的平稳运行,同时给出了该方法的计算机控制算法。

基于牙科CT转台的新型S形加减速算法

牙科CT在拍摄X片时,牙科CT转台需要频繁启停。为了实现电机启停平稳、无冲击,通过对各种加减速算法的了解,提出一种新型的5段S形加减速算法,并将此算法应用到牙科CT机转台中。通过对加减速算法分析,简化了加减速算法,并仿真验证了该算法的正确性。通过对该算法和传统S形加减速算法进行对比试验,证明该算法不仅可以实现速度的高度平滑,而且转台运转时振荡很小。

基于T-S模糊模型的转台鲁棒最优控制器设计

针对飞行器仿真转台系统的非线性以及不确定性问题,提出了基于T-S模糊模型的鲁棒最优控制器设计方法。首先,利用IF-THEN模糊规则将转台速度环系统的状态空间分成不同的区域,构建具有参数不确定性的T-S模糊模型;然后,根据给定的最优性能指标要求以及控制输入约束,通过求解一组线性矩阵不等式(LMIs)进行鲁棒最优控制器设计。仿真结果表明,该方法不仅具有比较好的控制效果,而且能有效地解决控制输入约束问题,并能很好地保证对参数变化的鲁棒稳定性。

基于减聚类和T-S模糊神经网络的转台故障诊断系统

在分析转台故障类型和机理的基础上,针对故障与征兆之间的复杂非线性映射关系,提出了一种基于减聚类的T-S型模糊神经网络故障诊断方案。首先建立了转台故障底事件与征兆信号的明确对应关系,并以清晰数值形式表述专家的诊断经验;然后在减聚类算法中引入权值的概念,获得简约规则表;接着利用抗噪声训练方法训练网络,使其能够克服一定幅值内的噪声干扰;最后利用含噪声数据和测试数据分别试验。试验结果表明:该方法能有效减少诊断规则的数目,准确地实现故障识别,对噪声的容错能力强,有很强的工程实用性。

精密转台S曲线轨迹规划及高精度控制

为提升精密转台的轨迹运动精度,本文从轨迹规划和运动控制两个方面对传统控制算法进行了改进。轨迹规划方面,推导了S曲线轨迹规划方程,并结合转台动力学约束条件给出了轨迹规划参数的取值方法,从而为运动控制算法提供了满足动力学要求的轨迹指令;运动控制方面,在传统双闭环反馈控制基础上增加了DOB扰动补偿和前馈补偿,以此改善转台的伺服性能,提升转台的运动精度。在详细说明了轨迹规划算法和运动控制算法的设计过程后,对两部分算法进行综合,给出了具体实现步骤,并以谐波转台和RV转台为实验对象进行了多组算法性能测试。实验结果表明:相比于传统控制方法,采用本文提出的方法能够使转台动态精度提升99.6%,稳态精度提升99.75%,从而证实了该算法对运动精度提升的有效性。

红外点源目标光轴测试技术

为了测量红外点源目标模拟器光轴相对五轴飞行仿真转台的三轴转台内框中心轴的偏差,建立了以转台内框中心轴为基准测试红外点源目标模拟器光轴位置的理论模型,分析了系统误差类型和测试原理,并设计了一套实验装置对红外点源目标模拟器光轴进行测试。该实验装置固定在三轴转台内框上,测量出红外点源目标模拟器光轴相对于转台内框中心轴偏离的角度,完成了目标光轴相对于转台内框中心轴的测试。实验装置测量角分辨率为0.2′,实验中测得目标光轴与转台内框中心轴的角偏差为1.0′。

搜索跟踪转台高分辨率图像的小目标检测技术研究

针对搜索跟踪转台高分辨率图像的要求,结合搜索跟踪转台的运动特点,提出了一种基于背景建模和YOLOv7的图像目标检测方法。首先,根据转台的运动参数,将提前采样的背景图像,由投影透视校正得到连续的背景图像,进而由背景差分法得到运动前景目标;其次,以YOLOv7作为该算法的目标检测器,结合转台背景信息半固定的特点,将背景图像作为训练数据进一步训练得到优化的网络参数;最后,搭建实验平台,建立了行人检测实验数据集。实验结果表明,本模型相比于原YOLOv7模型的召回率提升了6.56%,精确率提升了5.36%,可有效应用于高分辨率搜索跟踪转台的目标检测任务中。