无人机稳像系统研究综述

1

作者 张素杰 董兴浩 常蓉峰 《兵工自动化》 北大核心 2024年第5期80-84,96,共6页

针对无人机在飞行过程中会受到机身或环境的影响而造成航拍设备的抖动,对面向无人机平台的稳像系统进行分析。在简要介绍研究背景的基础上,主要从机械稳像和电子稳像2方面进行展开,系统介绍国内外研究现状和多种典型的稳像算法,分析无... 针对无人机在飞行过程中会受到机身或环境的影响而造成航拍设备的抖动,对面向无人机平台的稳像系统进行分析。在简要介绍研究背景的基础上,主要从机械稳像和电子稳像2方面进行展开,系统介绍国内外研究现状和多种典型的稳像算法,分析无人机稳像系统未来可能发展的研究方向。结果表明,该研究对无人机航拍图像的增稳及不同场景下稳像方法的选取具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 无人机稳像系统 机载增稳云台 电子稳像 复合稳像

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机载稳定平台伺服系统故障分析及诊断方法研究 被引量：4

2

作者 杨睿 韩笑 +1 位作者 程桂林 杨成顺 《电光与控制》 北大核心 2017年第2期64-68,共5页

针对在恶劣环境下运行的随动稳定平台伺服系统,采用故障树分析法确定其故障类别和逻辑关系,基于粗糙集理论建立原始决策表,使用可辨识矩阵与遗传算法相结合的方法对其进行约简,以约简后的决策表作为学习样本,训练Elman神经网络后生成故... 针对在恶劣环境下运行的随动稳定平台伺服系统,采用故障树分析法确定其故障类别和逻辑关系,基于粗糙集理论建立原始决策表,使用可辨识矩阵与遗传算法相结合的方法对其进行约简,以约简后的决策表作为学习样本,训练Elman神经网络后生成故障诊断模型,使用测试样本进行校验,故障诊断正确率达98%,表明了该诊断方法的可行性,对故障模型较为复杂的稳定平台伺服系统的诊断应用具有实践意义。 展开更多

关键词 机载稳定平台 伺服系统 故障树分析 粗糙集约简 ELMAN神经网络

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基于滑模算法的航空稳定平台控制 被引量：1

3

作者 常九健 倪田荣 梅亮 《雷达科学与技术》 2014年第6期671-674,共4页

由于机载稳定平台工作中会受到飞机振动、风阻力矩等外界干扰因素的影响,导致探测设备出现指向不稳定、跟踪精度低等问题。研究了滑模控制算法在航空稳定平台上的应用,利用Matlab/Simulink建立了永磁同步电动机伺服系统的滑模控制仿真模... 由于机载稳定平台工作中会受到飞机振动、风阻力矩等外界干扰因素的影响,导致探测设备出现指向不稳定、跟踪精度低等问题。研究了滑模控制算法在航空稳定平台上的应用,利用Matlab/Simulink建立了永磁同步电动机伺服系统的滑模控制仿真模型,通过仿真和在试验系统上测试,实验结果表明滑模控制算法与普通PI算法相比较,不容易受到外界干扰力矩的影响,具有较好的鲁棒性,在相同外界干扰的情况下可以保持较好的跟踪精度。 展开更多

关键词 机载稳定平台 永磁同步电机 滑模控制 鲁棒性

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机载稳定平台半实物仿真方法研究 被引量：1

4

作者 李增彦 李小民 +1 位作者 周兆英 刘秋生 《电光与控制》 北大核心 2016年第6期60-63,共4页

某巡飞弹机载稳定平台可实现目标侦察及跟踪,平台稳定性、目标跟踪、随动控制实验是其重要环节,但飞行验证难度极大。根据半实物仿真思想,设计并搭建半实物验证系统,应用于实验室条件下的仿真验证。介绍了系统组成、工作原理及关键技术... 某巡飞弹机载稳定平台可实现目标侦察及跟踪,平台稳定性、目标跟踪、随动控制实验是其重要环节,但飞行验证难度极大。根据半实物仿真思想,设计并搭建半实物验证系统,应用于实验室条件下的仿真验证。介绍了系统组成、工作原理及关键技术。实例验证结果表明,该系统满足设计要求,达到一定精度,能够为算法研究提供新的思路,可根据研究需求进行开发和拓展,具有研究及应用价值。 展开更多

关键词 巡飞弹 机载稳定平台 半实物仿真

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机载光电稳瞄平台的线性自抗扰控制 被引量：18

5

作者 王春阳 赵尚起 +1 位作者 史红伟 刘雪莲 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期238-244,共7页

为了提高机载光电稳瞄平台的抗扰动能力和动态响应特性,在平台上进行了基于线性自抗扰控制的改进控制方法研究。改进的线性自抗扰控制器采用模型辅助的降阶线性扩张状态观测器以及采用系统输出量和输出量微分来产生控制量,不仅可以减小... 为了提高机载光电稳瞄平台的抗扰动能力和动态响应特性,在平台上进行了基于线性自抗扰控制的改进控制方法研究。改进的线性自抗扰控制器采用模型辅助的降阶线性扩张状态观测器以及采用系统输出量和输出量微分来产生控制量,不仅可以减小观测器的相位滞后和观测负担,提高观测器对扰动的估计能力,还可以减小观测器滞后和估计误差对控制律的影响。仿真实验结果表明:改进的线性自抗扰控制器在低中频段具有更好的频域特性,阶跃响应实验中表现出更好的动态响应特性,在系统输入为零的条件下,给系统施加幅值为π、频率为2.5 Hz的正弦波力矩扰动和正弦波角速度扰动,基于线性自抗扰控制器的系统输出残差峰值分别为0.175(°)/s与0.566(°)/s,基于改进的线性自抗扰控制器的系统输出残差峰值分别为0.155(°)/s与0.030(°)/s,实验结果验证了改进方法的有效性。 展开更多

关键词 线性自抗扰控制 降阶线性扩张状态观测器 模型辅助 机载光电稳瞄平台

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航空光电稳定平台的自抗扰控制系统 被引量：17

6

作者 魏伟 戴明 +3 位作者 李嘉全 毛大鹏 柏旭光 孙敬辉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2296-2305,共10页

对航空光电稳定平台模型进行分析并利用电流环简化了平台模型。阐述了影响平台稳定性的扰动及抑制扰动的方法,提出一种基于预报修正的自抗扰控制系统。首先,提出了一种预报修正方法,采用"先预报,后修正"的方法来减小扰动观测... 对航空光电稳定平台模型进行分析并利用电流环简化了平台模型。阐述了影响平台稳定性的扰动及抑制扰动的方法,提出一种基于预报修正的自抗扰控制系统。首先,提出了一种预报修正方法,采用"先预报,后修正"的方法来减小扰动观测值的滞后和超调;然后,设计了基于二阶扩张状态观测器的自抗扰控制系统,对扰动进行线性化动态补偿;最后,在振动平台上对系统进行了速度稳定实验、目标跟踪实验和鲁棒性分析。结果表明,与经典的平方滞后超前控制方法相比,本文设计的控制方法对扰动的隔离度至少提高了5.88dB。另外,设计的系统具有很强的鲁棒性,在系统参数改变±15%的范围内,仍得到很好的控制效果。由于所设计的控制系统具有很强的实用性和鲁棒性,在工程实际应用中提高了航空光电稳定平台的抗扰动性能。 展开更多

关键词 航空光电稳定平台 二级自抗扰控制器 预报修正 扰动补偿

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机载光电稳瞄平台的扰动观测分数阶控制方法 被引量：8

7

作者 王春阳 孙靖 +1 位作者 肖博 刘雪莲 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期1902-1908,共7页

随着机载光电稳瞄平台在国防军事领域的广泛应用,现代武器系统对机载光电稳瞄平台控制技术的要求越来越高.鉴于此,结合分数阶控制和扰动观测器原理,提出一种基于扰动观测的分数阶控制方法,用于提高机载光电稳瞄平台控制系统的各项性能.... 随着机载光电稳瞄平台在国防军事领域的广泛应用,现代武器系统对机载光电稳瞄平台控制技术的要求越来越高.鉴于此,结合分数阶控制和扰动观测器原理,提出一种基于扰动观测的分数阶控制方法,用于提高机载光电稳瞄平台控制系统的各项性能.给出相应的闭环控制系统结构和控制器设计方法,并对其输入输出特性、扰动抑制能力等性能进行研究.在阶跃响应、正弦跟踪、扰动抑制和鲁棒性等仿真实验中,所提出控制器均表现良好.仿真结果表明,所提出基于扰动观测的分数阶控制器不仅具有分数阶控制响应速度快、鲁棒性强的特性,还表现出扰动观测器抗扰能力强的优点,可以达到提高机载光电稳瞄平台控制系统性能的目的. 展开更多

关键词 机载光电稳瞄平台 分数阶控制 扰动观测器 扰动抑制 鲁棒性

原文传递

机载光电稳定平台的模型辨识研究 被引量：5

8

作者 张新勇 王合龙 刘昇 《电光与控制》 北大核心 2014年第3期62-65,71,共5页

为了提高机载光电稳定平台伺服控制系统的稳定精度和设计效率,针对平台的数字化特点,提出一种数字化频率特性测试方法,并根据频率特性辨识出系统的数学模型。首先利用DSP控制器产生测试信号,自动采集测试数据并上传到计算机,然后利用数... 为了提高机载光电稳定平台伺服控制系统的稳定精度和设计效率,针对平台的数字化特点,提出一种数字化频率特性测试方法,并根据频率特性辨识出系统的数学模型。首先利用DSP控制器产生测试信号,自动采集测试数据并上传到计算机,然后利用数据处理减小摩擦对线性模型辨识的影响,最后分别利用Levy法和递推levy法进行参数辨识。实验结果表明:该数字化频率特性测试法自动化水平高;Levy法和递推Levy法在辨识精度和速度上各有优缺点。在实际应用中可以根据要求,选择合适的参数辨识方法。 展开更多

关键词 机载光电稳定平台 频率特性 参数辨识 Levy法

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基于微分预报的机载雷达稳定平台自抗扰控制系统设计 被引量：2

9

作者 晁令锦 梅栋 俞竹青 《计算机测量与控制》 2021年第2期58-62,共5页

为了进一步提高机载雷达稳定平台的抗干扰能力,以满足其愈来愈高的精度需求;提出一种基于“先微分,后预报”的机载雷达稳定平台自抗扰控制方案;对比于传统自抗扰控制器,此方案将扩张状态观测器的扰动观测输出通过微分预报之后在补偿系... 为了进一步提高机载雷达稳定平台的抗干扰能力,以满足其愈来愈高的精度需求;提出一种基于“先微分,后预报”的机载雷达稳定平台自抗扰控制方案;对比于传统自抗扰控制器,此方案将扩张状态观测器的扰动观测输出通过微分预报之后在补偿系统的扰动,有效地减少了扰动估计滞后的现象,显著提高了对系统扰动补偿的实时性;通过Matlab仿真实验表明,“先微分,后预报”自抗扰控制方案的超调量仅有1.11%,稳态时间只有0.52 s,远远小于PID控制,而其对扰动的响应幅值仅为PID控制的12.8%,且与PID控制相比,其对连续扰动的抑制能力更为优秀。 展开更多

关键词 机载雷达稳定平台 “先微分 后预报” 自抗扰控制 扰动估计

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基于PSO优化ESO的光电稳定平台自抗扰控制

10

作者 郑伟伦 夏骏达 +1 位作者 王子涵 李军 《计算机与数字工程》 2022年第10期2322-2326,共5页

针对无人机载光电稳定平台高精度、强抗扰的性能需求,设计了双环稳定控制器。外环采用粒子群(PSO)优化的自抗扰控制器(ADRC),提高位置环抗扰性能;内环为积分分离PI控制器,保证速度环的快速性。针对MEMS信号的时滞问题,采用了时滞环节的... 针对无人机载光电稳定平台高精度、强抗扰的性能需求,设计了双环稳定控制器。外环采用粒子群(PSO)优化的自抗扰控制器(ADRC),提高位置环抗扰性能;内环为积分分离PI控制器,保证速度环的快速性。针对MEMS信号的时滞问题,采用了时滞环节的微分预估器;针对到ADRC的参数整定问题,设计了变权重粒子群优化算法,实现对扩张状态观测器的扰动估计参数在线优化,并利用误差阈值触发机制以提高动态优化的计算速度。仿真结果表明,其在负载变化及位姿扰动的情况下仍具有较高的控制精度和抗扰性能。 展开更多

关键词 机载光电稳定平台 预估自抗扰控制 粒子群算法 参数优化

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机载光电稳定平台检测技术的研究 被引量：23

11

作者 李岷 马军 周兴义 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期847-852,共6页

给出了机载光电稳定平台的检测技术及方法,并提出了一种动态靶标的结构方案及原理,使其能够进行静态、动态的参数测试,尤其是可见光和红外成像系统同时工作时各种参数的测试。在此基础上为建立测量基准的传递方法、形成系统的光电侦察... 给出了机载光电稳定平台的检测技术及方法,并提出了一种动态靶标的结构方案及原理,使其能够进行静态、动态的参数测试,尤其是可见光和红外成像系统同时工作时各种参数的测试。在此基础上为建立测量基准的传递方法、形成系统的光电侦察平台总体检测技术提供必要的准备和基础。着重阐述了机载光电稳定平台的静态、动态时的角度测量方法,首次提出了一种利用光线对接方法,实现可见与红外同时测量。还提出了一种数学计算方法,通过两个角度的测量和空间矢量法计算,得出动态靶标的空间坐标,以此作为机载光电稳定平台的指向坐标的真值,并给出了动态靶标的静态与动态精度的标定方法。 展开更多

关键词 机载光电稳定平台 动态靶标 光线对接 参数测量

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机载光电陀螺稳定平台的伪微分反馈控制 被引量：6

12

作者 丁策 戴明 +1 位作者 李嘉全 汪永阳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期128-134,共7页

为了克服外部干扰对机载光电陀螺稳定平台的影响,实现高稳定精度和隔离度,采用基于伪微分反馈的控制技术对系统的控制性能进行了研究。首先,介绍了伪微分反馈控制技术的基本结构,并对其进行了简化。从理论上分析了简化的伪微分反馈控制... 为了克服外部干扰对机载光电陀螺稳定平台的影响,实现高稳定精度和隔离度,采用基于伪微分反馈的控制技术对系统的控制性能进行了研究。首先,介绍了伪微分反馈控制技术的基本结构,并对其进行了简化。从理论上分析了简化的伪微分反馈控制技术在控制结构和控制性能上较经典PI控制的优势;然后,提出采用试凑法对伪微分反馈控制器进行参数整定的整定策略;最后,以某型号机载光电陀螺稳定平台为研究对象,对伪微分反馈控制器和PI控制器在抗力矩扰动、隔离载机角速率扰动和控制对象模型摄动等方面进行了仿真对比实验。实验结果表明,在相同的闭环带宽情况下,采用简化的伪微分反馈控制器的机载光电陀螺稳定平台的阶跃响应具有更小的超调,更短的上升和调节时间。在陀螺噪声存在的情况下,该控制器能够有效地抑制力矩和载机的姿态扰动对系统性能的影响;并且对被控对象的模型摄动具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 机载光电陀螺稳定平台 PI控制 PDF控制 参数整定

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