吊舱平台微电机转子系统的分岔特性分析

通过对光电吊舱稳定平台的微电机转子系统进行非线性动力学分析,得出了影响吊舱平台系统稳定输出的一些设计要素。着重考虑转子系统的转速变化对转子系统稳定性的影响,其响应会出现周期、拟周期及混沌振动状态。根据非线性分岔特性结果可知,在吊舱平台稳定性设计中需要考虑到转速及刚度特性对平台探测稳定性的影响。

基于自动/手动混合模式的吊舱稳定平台控制系统设计

吊舱稳定平台在无人直升机电力巡线中发挥着重要作用。为了提高巡线质量和效率,克服自动跟踪单一模式下多源扰动导致的光学载荷视轴对目标的跟踪丢失,提出了一种基于自动/手动混合模式的吊舱稳定平台控制策略。通过组合使用基于POS(Position and Orientation System)的位置和姿态信息的自动跟踪控制模式和基于人工手柄操作的手动跟踪控制模式,当目标跟踪丢失时利用手动模式及时对自动跟踪进行校正,实现吊舱稳定平台载荷视轴对电力线路的长时高精度稳定跟踪。根据控制策略,设计了基于DSP和FPGA的三环复合伺服控制系统,通过仿真分析得到将手动控制设置在速率回路是最佳方案的结论。通过实际线路飞行实验对控制方法进行了验证,结果表明:基于自动/手动混合模式的平台控制对目标跟踪灵活准确,实现了无人机多传感器系统对电力线路的高效高精度数据采集。

无人直升机巡线多传感器吊舱稳定平台设计

针对无人直升机电力巡线中多任务目标复合遥感巡检特点,为了解决多种传感器搭载需求以及吊舱重量、尺寸之间的矛盾,设计了一种大载荷、两轴两框架、多传感器吊舱稳定平台结构,提出了基于大惯量、快响应的两轴吊舱稳定平台高精度控制方法,根据无人直升机巡检时低速飞行的特点采用了以吊舱偏心距为主的不平衡力矩前馈补偿优化策略。实验室和飞行测试验证了稳定平台的控制效果,可满足无人机电力巡线中巡检数据质量要求。