星载光电跟瞄转台动态特性分析

针对目前利用有限元方法分析星载光电跟瞄转台动态特性时存在的建模失真问题,提出使用广义弹簧单元对轴承和锁紧机构等效建模,并通过定义模态阻尼比,精确模拟转台的固有频率及响应特性。通过理论计算和基于模态试验数据的参数辨识,确定各等效单元刚度;通过基于扫频试验数据的参数辨识,确定结构模态阻尼。基于建立的等效有限元模型进行仿真分析,模态分析中前6阶固有频率与试验结果的最大偏差为5.1%,谐响应分析中X、Y、Z三个主方向的最大响应与试验结果的最大偏差为3.2%,固有频率与响应一致性良好,均在允许的误差范围内。说明使用广义弹簧单元对轴承和锁紧机构进行等效建模,通过模态和扫频试验数据确定转台刚度和阻尼特性是可行的,对同类型转台的建模仿真有一定借鉴作用。

机载光电跟踪系统模糊控制的优化设计与仿真

分析了机载光电跟踪系统的构成 ,并对机载光电跟踪系统的最主要组成部分——陀螺稳定平台框架系统设计了基于遗传算法的模糊控制器 ,通过遗传算法来优化模糊控制器的规则、参数以及量化因子和比例因子。并对系统进行了详细的仿真研究 ,仿真结果证明基于

机载光电跟踪系统的电子稳像算法研究

为了解决机栽光电跟踪系统高准确度陀螺平台成本高、难度大的问题,在深入分析视轴晃动与图像关系的基础上,利用机栽平台的特点,确定了图像运动矢量的关系,忽略了次要因素,进一步简化了运算,提高了算法的准确度.将此算法应用于某歼击机的图像进行稳定试验,结果表明:该算法具有快速、稳定等优点,能够实现实时准确地稳定歼击机图像序列.

机载光电跟踪系统的模糊自整定PID控制

为了提高机载光电跟踪伺服控制系统的控制性能,提出了一种模糊自整定PID控制算法.该算法将模糊控制和经典PID控制相结合,在保持原有系统精度的前提下,使机载光电跟踪伺服控制系统的动态性能得到了改善.仿真结果表明,该控制算法较之经典PID控制算法具有响应快、超调量小、抗干扰能力强等优点,对机载光电跟踪伺服控制系统具有较好的控制能力.

机载光电跟瞄平台建模及其H_∞稳定控制

根据三自由度机载光电跟瞄平台环架的动力学特性推导三轴平台环架动力学方程,通过对其进行简化并在平衡点线性化,得到适用于控制器设计的数学模型;采用鲁棒性好的H∞控制并结合Kalman滤波设计三轴平台环架稳定控制器。仿真研究表明,H∞控制器的控制效果良好,特别在模型参数摄动且有多种干扰作用时,控制效果几乎不受影响。这表明该稳定控制器的鲁棒性好、抗干扰能力强,满足机载光电跟瞄系统稳定控制的需要。

机载光电跟踪系统的模糊自适应控制

为了提高机载光电跟踪伺服控制系统的控制性能,提出了一种基于模糊推理的变论域自适应控制算法.详细论述了稳定跟踪系统的数学模型,并对变论域控制算法的原理进行了详细介绍.采用变论域控制算法能够有效的避免对伸缩因子函数模型和模型参数的选择,同时能够降低系统论域的反复调节,提高系统的收敛速度和控制精度.为了验证控制性能,利用经典PID控制、模糊控制、模糊自适应PID控制三种算法对机载光电稳定跟踪系统进行仿真比较.仿真结果表明模糊自适应PID控制算法和经典PID控制相结合,在保持原有系统精度的前提下,使机载光电跟踪伺服控制系统的动态性能得到了改善,不仅可以满足系统的精度要求,还具有较强的自适应能力和鲁棒性.

三自由度机载光电跟瞄平台建模与校核

根据三自由度机载光电跟瞄平台的仿真目的,将建模重点确定为三轴环架的动力学特性同时推导了环架动力学方程,应用比较检测方法校核了该方程;在Simulink?中完成了模型实现,通过校核纠正并改进了模型实现;论文最后采用可接受检验方法,验证了环架模型的正确性。在建模过程中结合V&V技术有效的保证了模型的可信度和正确性。

光电跟瞄平台的波门跟踪技术(英文)

波门跟踪是提高基于图像等信息实现跟踪的光电平台跟踪精度的有效方法。探讨了脱靶量预测、图像传感器滞后和伺服系统动态精度对波门跟踪的影响。针对一类匀速运动目标,建立了基于图像处理信息和伺服系统反馈信息的目标空间角运动模型,利用最小二乘法获得目标角运动参数的估计,同时推导了目标图像脱靶量的预测公式,结合目标运动预测,完成了自适应波门的设计。最后给出了常规波门和自适应波门的工程跟踪实验,结果表明,文中所提方法创新定性地定量分析了波门跟踪技术在工程实践中的问题,解决方案完整且在工程实验中得到了检验,提高了跟踪的稳定性和系统的实时性。

机载光电跟踪系统连续帧图像快速识别定位

针对机载光电跟踪系统连续帧图像快速识别、准确定位的要求,本文在深入分析连续图像序列特性和机载光电跟踪系统特点的基础上,结合精密转台的运动变化信息,提出了基于转角信息的连续帧图像处理算法。该方法根据精密转台的转角变化信息,采用连续的图像序列进行多帧间差值运算以获得目标残差图,残差图之间相乘除去大部分随机噪声点,结合中值滤波和自适应波门跟踪算法,大大的减小了运算量,实现了运动目标的快速跟踪定位。通过对目标实测图像序列的试验,结果表明,该算法具有快速、稳定等优点,能满足机载光电跟踪系统实时图像跟踪的要求。

H_∞控制在机载光电跟瞄系统中的应用

机载光电跟瞄系统是一个受多种干扰影响的高阶复杂系统,其对系统的鲁棒性和抗干扰能力要求很高。H∞控制的特点是鲁棒性好,因此在对机载光电跟瞄系统研究的基础上,以方位回路的稳定控制为例建立数学模型,应用H∞控制和Kalman滤波相结合的方法设计控制器。仿真研究表明H∞控制器的控制效果良好,特别是模型参数摄动又有多种干扰作用时,性能虽稍有下降,但仍能有效跟踪。

模糊控制在光电跟瞄平台稳定控制中的应用

机载光电跟瞄系统是一个复杂的角位置随动系统,其精确模型不易建立。利用模糊控制不要求精确模型的特点,以跟瞄平台俯仰回路的稳定控制为例,设计了基本模糊控制器和自组织模糊控制器。仿真研究表明,在模型参数摄动又有多种干扰作用时,两种控制器都能进行有效地控制,特别是自组织模糊控制的稳态误差更小,计算速度更快。

一种跟瞄系统角误差的测量方法

介绍了跟瞄系统角误差一种测量方法的原理、数据处理方法以及测试结果。待测的跟瞄系统由光电跟踪引导系统和随动天线组成,先通过动力飞艇对跟瞄系统的跟瞄精度进行了测试,再利用无人飞机对跟瞄系统的跟瞄精度进行对比验证。测试得到的数据表明,该测试方法简单有效、费用低,可用于类似系统的角精度测量。

机载光电载荷装备发展与关键技术

以莱特宁瞄准吊舱、先进红外瞄准吊舱、狙击手先进瞄准吊舱、MTS-B多光谱瞄准转塔、MX-25多传感器转塔等典型机载光电载荷为代表,对机载光电载荷的分类、装备现状及主要性能进行综述,给出主要技术性能参数,对其主要技术特点进行提炼总结,并对机载光电载荷发展趋势和需要重点关注的关键技术进行了分析探讨。

光电跟瞄平台稳定控制器设计

以考虑光电跟瞄平台三轴环架间的耦合所建立的数学模型为基础,对光电跟瞄平台的稳定回路分别设计了基于线性矩阵不等式(LMI)的状态反馈H∞控制器和多输入系统极点配置控制器;分别建立基于所设计两种控制器的跟瞄平台稳定控制系统,并对其控制效果进行对比研究,结果表明,二者皆能实现对光电跟瞄平台的稳定控制,都具有一定的鲁棒性能。其中H∞控制器的设计更简单,超调更小且达到稳定的时间短,更适合于光电跟瞄平台的稳定控制。

某型光电跟瞄平台跟踪回路的设计与实现

简要介绍了光电跟瞄平台的功能,分析了跟踪系统的构成,提出了一种对陀螺稳定平台跟踪回路的设计方法,并简要介绍了跟踪回路的软硬件实现及结果。

机载光电跟瞄平台稳定与跟踪控制方法研究

介绍了机载光电跟瞄平台的结构功能 ;分析了跟瞄平台的控制要求 ;比较了光电跟瞄平台的各种总体控制方案、伺服结构和跟踪控制器 ;论文认为应用共轴跟踪方案。

模糊PID控制光电跟踪系统的抗干扰性分析

机载光电跟踪系统是一个复杂的非线性系统,影响其性能品质的因素很多。笔者建立的数学模型是略去很多非线性因素建立的线性模型,是没有外界干扰下的模型,和实际系统有一定的区别。为说明模糊自适应PID控制对不确定性系统有较强的鲁棒性,引入模型参数摄动方法,即增加外界干扰时进行仿真研究。最终得到了系统稳定的结论,为模糊自适应PID控制器的设计提供了理论依据。

机载光电平台安装误差分析

误差仿真分析是设计和提高光电平台检测精度的一种重要手段。鉴于目前大多数文献讨论的多为测试转台的自身精度在检测平台过程中对平台精度的影响,缺乏全面性,没有考虑到两装置的安装误差,采用坐标系平移及向量旋转理论,把光电平台与转台存在安装角及两装置回转中心不重合的情况转移到同一坐标系下,并充分考虑到两装置的回转中心距离同模拟目标器通光孔径的关系,建立检测光电平台精度的误差模型,用Matlab软件加以仿真计算,得出安装角在0′~5′范围内,最大方位角误差为14.1＂,俯仰角误差为17.7＂。

机载光电跟踪系统的模糊PID控制

为了提高机载光电跟踪系统的控制性能,提出了一种模糊自适应PID控制算法。首先,针对机载光电跟踪控制系统的特点,建立了被控对象的模型。接着,对机载光电跟踪系统模糊PID控制器的设计进行了详细介绍。最后,利用经典PID控制、模糊控制、模糊PID控制3种算法对机载光电稳定跟踪系统进行仿真比较。仿真结果表明模糊PID控制算法较之前两种算法具有响应快、超调量小、抗干扰能力强、稳态性能好等优点,对机载光电跟踪系统具有较好的控制能力。

机载光电跟踪系统基于遗传算法的模糊控制器优化设计研究

分析了机载光电跟踪系统的构成 ,并对机载光电跟踪系统的最主要组成部分——陀螺稳定平台框架系统设计了基于 GA(遗传算法 )的模糊控制器。由于遗传算法可以搜索整个空间 ,不易陷入局部最优解 ,不受搜索空间的限制性假设的约束 ,因此本文通过遗传算法对模糊控制器的控制规则、参数以及量化因子和比例因子进行了优化。在对模糊控制器设计的过程中 ,为了提高模糊控制的精度并加速遗传算法的收敛速度 ,还采用了变论域的方法。通过对系统详细的仿真研究 ,验证了基于 GA的模糊控制器设计的良好控制效果。