空间光通信中的精密跟踪瞄准技术 被引量：20

1

作者 谢木军 马佳光 +1 位作者 傅承毓 袁家虎 《光电工程》 CAS CSCD 2000年第1期13-16,共4页

描述了空间光通信中的捕获、跟踪与瞄准 ( ATP)系统的概念、作用。详细介绍了它的组成和工作原理。简要叙述了实现这样一个 ATP系统所需要解决的主要技术问题和难点。

关键词 空间光通信 捕获 跟踪 瞄准技术 精密跟踪

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精确跟瞄控制技术研究 被引量：7

2

作者 熊珍凯 陈汀峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1339-1343,共5页

针对目标跟瞄多功能的需求,将最小方差估计和跟踪控制的思想结合,设计了一种跟瞄控制器,实现了目标位置预测与伺服控制的融合,优化了系统结构。采用基于"当前"统计模型的改进卡尔曼滤波算法,预测出目标运动状态参数;采用自适... 针对目标跟瞄多功能的需求,将最小方差估计和跟踪控制的思想结合,设计了一种跟瞄控制器,实现了目标位置预测与伺服控制的融合,优化了系统结构。采用基于"当前"统计模型的改进卡尔曼滤波算法,预测出目标运动状态参数;采用自适应滑模的解算控制方法,实现伺服系统的位置控制。通过仿真实验,系统状态稳定,抗干扰能力加强,通过对数据分析,跟瞄精度明显提高。 展开更多

关键词 非线性系统 跟瞄 解算控制 滑模控制

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激光武器复合轴跟踪瞄准的稳定性分析 被引量：6

3

作者 陈少金 王宏柯 +1 位作者 郑磊刚 杨博 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第4期94-96,100,共4页

复合轴跟踪技术是激光武器精确跟踪瞄准目标的关键技术之一,掌握这门关键技术至关重要。对复合轴跟踪切换的视场匹配和系统设计时的粗、精跟踪系统的带宽比进行分析,从仿真结果得出在设计激光武器复合轴跟踪系统时要对粗、精跟踪系统的... 复合轴跟踪技术是激光武器精确跟踪瞄准目标的关键技术之一,掌握这门关键技术至关重要。对复合轴跟踪切换的视场匹配和系统设计时的粗、精跟踪系统的带宽比进行分析,从仿真结果得出在设计激光武器复合轴跟踪系统时要对粗、精跟踪系统的带宽和跟踪视场合理分配,选择合适的带宽比以达到跟踪切换的平滑性,实现对目标的精确跟踪。为复合轴跟踪控制系统的设计提供了一些参考思路,也对实现激光武器对目标的精确瞄准有一定的科学参考价值。 展开更多

关键词 跟踪与瞄准 切换 复合控制 稳定性

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星间光通信中跟踪控制技术及发展 被引量：4

4

作者 许东霞 李生民 +1 位作者 梁德胜 孙旭霞 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2012年第3期60-62,共3页

星间光通信具有巨大的潜在应用价值,国际上已实现高码率、小型化、轻量化和低功耗激光通信终端,其中光学ATP系统的设计是关键技术之一。对ATP系统的特点进行了讨论,介绍了ATP系统中的跟瞄过程,综述了国内外在星间光通信ATP跟踪系统中所... 星间光通信具有巨大的潜在应用价值,国际上已实现高码率、小型化、轻量化和低功耗激光通信终端,其中光学ATP系统的设计是关键技术之一。对ATP系统的特点进行了讨论,介绍了ATP系统中的跟瞄过程,综述了国内外在星间光通信ATP跟踪系统中所采用的控制算法,指出研究新的控制算法或新的PID参数整定方法,是提高ATP跟踪系统精度的发展方向。 展开更多

关键词 光通信 光学瞄准捕获跟踪 跟踪控制

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基于Hexapod的精密跟瞄平台研究 被引量：4

5

作者 李伟鹏 黄海 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期681-686,共6页

针对精密光学设备的空间应用,设计了基于并联机构的空间高稳定精密跟瞄系统。利用所设计的宏/微双重驱动复合作动器和精密铰接元件,研制了精密跟瞄Hexapod平台原理样机,考虑到精密跟瞄系统的特点,开发了包括宏动控制系统、微动控制系统... 针对精密光学设备的空间应用,设计了基于并联机构的空间高稳定精密跟瞄系统。利用所设计的宏/微双重驱动复合作动器和精密铰接元件,研制了精密跟瞄Hexapod平台原理样机,考虑到精密跟瞄系统的特点,开发了包括宏动控制系统、微动控制系统和检测系统在内的实验测试系统,并利用实验初步测试了Hexapod平台原理样机关键性能。由实验结果可知,平台原理样机的转动范围超过10°,最高开环转动速度大于5deg/s,经压电微动部分补偿后的平台静态定位误差小于5μrad,通过主动控制使扰动振幅衰减至噪声水平,可用于驱动有效载荷以较高的速度在较大范围内搜索目标并具有较好的静态定位精度和稳定性。 展开更多

关键词 HEXAPOD 跟瞄平台 宏微双重驱动 精密定位 振动控制

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天基精密跟瞄Stewart平台及其关键技术 被引量：4

6

作者 李伟鹏 黄海 《航天控制》 CSCD 北大核心 2010年第4期90-97,共8页

天基精密跟瞄Stewart平台对星载精密光学设备的高品质应用有着重要意义。本文在对国内外天基精密跟瞄Stewart平台分类的基础上,对其应用背景、性能特点及发展状况进行了研究。此外还归纳并总结了包括作动器技术、传感器技术、构型设计... 天基精密跟瞄Stewart平台对星载精密光学设备的高品质应用有着重要意义。本文在对国内外天基精密跟瞄Stewart平台分类的基础上,对其应用背景、性能特点及发展状况进行了研究。此外还归纳并总结了包括作动器技术、传感器技术、构型设计技术、控制技术及在轨降级使用技术在内的天基精密跟瞄Stewart平台一系列关键技术。最后,针对未来高性能星载光学传感器技术发展与应用的需求,探讨了我国在天基精密跟瞄Stewart平台领域可进一步开展的研究内容。 展开更多

关键词 航天器 STEWART平台 跟踪与瞄准 振动 主动控制

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火力线跟踪与瞄准的任务空间控制方法 被引量：3

7

作者 田建辉 钱林方 +1 位作者 徐亚栋 陈龙淼 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期489-493,共5页

为了简化火力线控制系统的控制律,并同时保证受控系统的稳、动态性能,该文提出一种火力线任务空间控制策略。该方法通过受控系统状态特定变换,把高低/方位轴的直接控制变为火炮任务空间下的间接控制,简化了反馈线性化控制律,并可进行极... 为了简化火力线控制系统的控制律,并同时保证受控系统的稳、动态性能,该文提出一种火力线任务空间控制策略。该方法通过受控系统状态特定变换,把高低/方位轴的直接控制变为火炮任务空间下的间接控制,简化了反馈线性化控制律,并可进行极点配置。仿真结果表明,任务空间控制相对经典PD控制在初始2秒内使系统实际位置轨迹相对指令轨迹振幅更小、调整时间更短,相对耦合PD控制在系统稳态时的跟踪精度更高。 展开更多

关键词 火力线 跟踪与瞄准控制 任务空间控制 近似反馈线性化

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火力线跟踪与瞄准综合自适应控制研究 被引量：1

8

作者 田建辉 钱林方 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第3期40-43,共4页

关于无人炮塔火力线控制系统的核心性能是保证火力线跟踪与瞄准的精确性和快速性。传统的火力线状态耦合模型设计的比例-微分(PD)控制器,仅能保证火力线稳态时的跟踪精度,但初始动态特性较差,相对于指令信号振荡幅值较大,到达期望精度... 关于无人炮塔火力线控制系统的核心性能是保证火力线跟踪与瞄准的精确性和快速性。传统的火力线状态耦合模型设计的比例-微分(PD)控制器,仅能保证火力线稳态时的跟踪精度,但初始动态特性较差,相对于指令信号振荡幅值较大,到达期望精度范围的调整时间较长,严重限制了系统快速准确反应能力。为解决上述问题,提出在原有的动力系统线性化后任意配置极点形成的PD控制结构中,增加了规定系统动态性能的参考模型,并设计最优误差校正器调节控制信号。采用综合控制策略在某火力线瞄准机构仿真实验中得到应用,结果表明,方法提高了性能,削弱了速度跟踪初始振荡,减小了初始调整时间,并增加了控制的平稳性。证明改进的方法的有效性。 展开更多

关键词 火力线 跟踪与瞄准控制 最优误差调节器 综合自适应控制

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机载光电跟瞄平台稳定与跟踪控制方法研究 被引量：27

9

作者 黄一 吕俊芳 卢广山 《飞机设计》 2003年第3期38-42,共5页

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。

关键词 机载光电跟瞄平台 跟踪控制 伺服结构 鲁棒控制 稳定性 飞机 火力控制系统

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星载光电捕获跟踪瞄准控制技术分析 被引量：17

10

作者 王卫兵 王挺峰 郭劲 《中国光学》 EI CAS 2014年第6期879-888,共10页

本文以天基监视为研究背景,主要围绕星载光电捕获跟踪瞄准(ATP)控制技术展开研究,针对卫星调姿变轨和跟踪架转动的多自由度配合控制过程,依次对天基监视物理模型、星载光电ATP控制系统方案和电视跟踪精度进行了分析。通过分析,不仅对这... 本文以天基监视为研究背景,主要围绕星载光电捕获跟踪瞄准(ATP)控制技术展开研究,针对卫星调姿变轨和跟踪架转动的多自由度配合控制过程,依次对天基监视物理模型、星载光电ATP控制系统方案和电视跟踪精度进行了分析。通过分析,不仅对这种多阶段多任务多模式切换的ATP控制有了较为清晰的理解,而且对其中所涉及的关键技术获得了较为全面的认识,对星载光电ATP控制系统设计有一定的指导意义。 展开更多

关键词 天基监视 星载光电ATP控制系统 卫星调姿变轨 光电跟踪架

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机载光电跟瞄平台建模及其H_∞稳定控制 被引量：11

11

作者 刘珊中 孙隆和 车宏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1518-1522,共5页

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∞... 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。 展开更多

关键词 光电跟瞄平台 建模 动力学方程 H∞控制 鲁棒性

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湖面自由空间光通信信标光的粗跟踪设计与实验 被引量：9

12

作者 左韬 肖永军 黄海波 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期489-494,共6页

以湖面信标光为真实移动跟踪目标,设计了二维粗跟踪演示系统,验证空间光通信捕获、跟踪和对准(ATP)系统对机动目标的跟踪性能。采用双DSP和两轴精密转台搭建了粗跟踪的硬件平台。采用直方图阈值分割法将信标光从复杂的湖面背景中分离出... 以湖面信标光为真实移动跟踪目标,设计了二维粗跟踪演示系统,验证空间光通信捕获、跟踪和对准(ATP)系统对机动目标的跟踪性能。采用双DSP和两轴精密转台搭建了粗跟踪的硬件平台。采用直方图阈值分割法将信标光从复杂的湖面背景中分离出来。采用预测自校正控制算法设计粗跟踪系统的控制器,具有较好的鲁棒性。进行了针对湖面移动信标光的二维跟踪实验,实验结果表明,粗跟踪系统有较好的跟踪精度,跟踪精度与跟踪距离远近关系不大,满足空间光通信跟踪系统的要求。 展开更多

关键词 捕获 跟踪和对准(ATP) 预测自校正控制 移动跟踪 灰度直方图

原文传递

用户卫星天线跟踪指向自抗扰控制方法 被引量：3

13

作者 朱承元 杨涤 李顺利 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期82-86,共5页

为同时解决用户卫星天线控制系统的鲁棒性、解耦控制和高跟踪速率下的高精度跟踪控制等问题,采用非线性自抗扰控制方法,提出了一种新型的用户卫星天线跟踪指向控制系统.设计该控制系统,无需精确的天线数学模型.采用扩张状态观测器对天... 为同时解决用户卫星天线控制系统的鲁棒性、解耦控制和高跟踪速率下的高精度跟踪控制等问题,采用非线性自抗扰控制方法,提出了一种新型的用户卫星天线跟踪指向控制系统.设计该控制系统,无需精确的天线数学模型.采用扩张状态观测器对天线模型实现动态补偿,则在方位和俯仰通道上被简化为两个近似解耦的积分系统.仿真结果表明,提出的天线控制系统具有较高的跟踪指向性能且对干扰及不确定性具有较强的鲁棒性.该控制方法有效地解决了天线跟踪指向控制问题. 展开更多

关键词 天线跟踪指向控制 自抗扰控制 扩张状态观测器 跟踪微分器 鲁棒性

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模糊控制在光电跟瞄平台稳定控制中的应用 被引量：3

14

作者 刘珊中 孙隆和 车宏 《航天控制》 CSCD 北大核心 2008年第2期55-58,共4页

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,... 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。 展开更多

关键词 光电跟瞄系统 稳定平台 模糊控制 鲁棒性

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基于ESO的用户星天线跟踪指向控制技术 被引量：5

15

作者 朱承元 杨涤 耿云海 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期174-179,共6页

基于独特的非线性扩张状态观测器(ESO),提出了一种用户卫星天线跟踪指向控制系统。该系统由程序跟踪内环和自动跟踪外环组成。内环控制器由三阶ESO、线性比例微分控制律和静态解耦律组成。外环控制器为一简单的积分控制器。ESO能够在不... 基于独特的非线性扩张状态观测器(ESO),提出了一种用户卫星天线跟踪指向控制系统。该系统由程序跟踪内环和自动跟踪外环组成。内环控制器由三阶ESO、线性比例微分控制律和静态解耦律组成。外环控制器为一简单的积分控制器。ESO能够在不依赖天线模型的情况下估计出系统状态和总扰动(称为扩张状态)。利用该扩张状态实现动态反馈补偿,则天线系统被简化为解耦的积分系统。基于ESO设计天线控制系统,无需精确的用户卫星天线模型。仿真结果表明,提出的天线控制系统具有较高的跟踪指向性能和对干扰和不确定性具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 跟踪与中继卫星系统 天线跟踪指向控制 扩张状态观测器 鲁棒性

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机载光电跟瞄平台的模糊自适应PID跟踪控制 被引量：5

16

作者 仝昭军 刘珊中 李燕凡 《电光与控制》 北大核心 2014年第4期65-68,共4页

为提高机载光电跟瞄平台的跟踪性能,将模糊控制与PID控制相结合,通过改变模糊控制器输入与输出变量的论域,来提高模糊PID控制器的适应性,以改善光电跟瞄平台的控制性能。仿真结果表明,该方法能够减小超调量,缩短响应时间,提高控制精度,... 为提高机载光电跟瞄平台的跟踪性能,将模糊控制与PID控制相结合,通过改变模糊控制器输入与输出变量的论域,来提高模糊PID控制器的适应性,以改善光电跟瞄平台的控制性能。仿真结果表明,该方法能够减小超调量,缩短响应时间,提高控制精度,具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 机载光电跟瞄平台 模糊控制 变论域 PID控制

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某型光电跟瞄平台跟踪回路的设计与实现 被引量：5

17

作者 李亦君 陈祖金 《航空兵器》 2006年第2期38-42,共5页

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。

关键词 光电跟踪系统 稳定平台 控制 目标瞄准线

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H_∞控制在机载光电跟瞄系统中的应用 被引量：5

18

作者 刘珊中 孙隆和 车宏 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第12期114-116,132,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 光电跟瞄系统 稳定平台 H∞控制 鲁棒性

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跟瞄伺服快速调转的数字控制 被引量：3

19

作者 徐佑军 刘金硕 《微机发展》 2002年第1期88-90,共3页

针对形如K /〔(TS +1)S〕的跟瞄伺服系统采用双模控制算法实现该系统在大角度偏差情况下的快速调转 。

关键词 跟瞄武器 跟瞄伺服系统 快速调转 数字控制

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光电跟瞄平台稳定控制器设计 被引量：2

20

作者 刘珊中 李燕凡 +1 位作者 刘永斌 屈秀敏 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第12期142-145,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 光电跟瞄平台 状态反馈H∞控制 极点配置 鲁棒性

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