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某航空光电稳定平台方位框架设计和分析
被引量:
11
1
作者
谭淞年
李全超
+1 位作者
张洪伟
李蕾
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期327-331,共5页
直升机载光电稳定平台载荷近红外相机在垂直成像过程中会产生像旋,为了消除像旋,同时满足载机对光电稳定平台的体积尺寸要求,提出悬臂式方位框架的结构方案,建立了方位框架结构的三维模型。利用有限元方法建立仿真模型,分别进行静力学...
直升机载光电稳定平台载荷近红外相机在垂直成像过程中会产生像旋,为了消除像旋,同时满足载机对光电稳定平台的体积尺寸要求,提出悬臂式方位框架的结构方案,建立了方位框架结构的三维模型。利用有限元方法建立仿真模型,分别进行静力学分析和模态分析,研究方位框架悬臂结构的合理性。在24.5kg负载情况下,设计的方位框架最大变形量为0.025 4mm,满足指向精度误差分配要求;框架结构一阶频率为42.99Hz,满足系统伺服带宽要求。
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关键词
光电稳定平台
三轴三框架
方位框架
悬臂结构
有限元分析
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职称材料
车载光电稳定平台外框架优化设计
被引量:
8
2
作者
刘长顺
王兵
陈兆兵
《中国光学》
EI
CAS
2011年第6期606-610,共5页
为使车载稳定平台在动态载荷状态下满足系统精度要求,对车载光电稳定平台外框架进行了优化设计。介绍了外框架材料的选择原则与外框架的结构形式;运用UG软件对外框架进行三维建模;采用理论分析与有限元计算相结合的手段,对外框架结构进...
为使车载稳定平台在动态载荷状态下满足系统精度要求,对车载光电稳定平台外框架进行了优化设计。介绍了外框架材料的选择原则与外框架的结构形式;运用UG软件对外框架进行三维建模;采用理论分析与有限元计算相结合的手段,对外框架结构进行了分析与设计;并基于MSC软件进行了仿真校核。结果表明:本文设计的外框架能在满足刚度强度的前提下实现较小的转动惯量,静力状态下的最大变形量为2.6μm,满足使用要求。
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关键词
光电稳定平台
外框架
有限元分析
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职称材料
基于光电稳台的扰动分析
被引量:
8
3
作者
高翔
刘维亭
《电子设计工程》
2017年第2期76-79,84,共5页
光电稳定平台广泛应用在车载、武装设备系统中,稳定平台台体的干扰力矩的作用影响其伺服系统控制精度,基于更好地掌握光电稳定平台伺服系统的动力学特性,采用自适应控制算法,并通过误差模型的仿真研究,对斜坡和低频干扰力矩抑制、摩擦...
光电稳定平台广泛应用在车载、武装设备系统中,稳定平台台体的干扰力矩的作用影响其伺服系统控制精度,基于更好地掌握光电稳定平台伺服系统的动力学特性,采用自适应控制算法,并通过误差模型的仿真研究,对斜坡和低频干扰力矩抑制、摩擦随机干扰力矩抑制、阶跃和高频干扰力矩抑制几种干扰力矩进行分析,分析误差影响度。最后分析比较在不同路况下抑制阶跃和高频干扰力矩后对伺服系统的影响结果。得出在中等越野路面(兼容减振器)下,满足指标100×100的要求。
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关键词
光电稳定平台
干扰力矩
伺服控制
误差建模
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职称材料
气流扰动下光电系统高精度稳像控制方法
被引量:
4
4
作者
张伟明
史泽林
马德鹏
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第10期189-196,共8页
气流随机冲击引起的姿态扰动是飞行器光电系统的主要扰动源,在系统自身转轴摩擦和质量不平衡等因素的作用下,严重影响了光电系统视轴稳定性。为了有效抑制扰动力矩的影响,建立了外俯仰、内方位两轴光电系统动力学模型,给出了扰动因素和...
气流随机冲击引起的姿态扰动是飞行器光电系统的主要扰动源,在系统自身转轴摩擦和质量不平衡等因素的作用下,严重影响了光电系统视轴稳定性。为了有效抑制扰动力矩的影响,建立了外俯仰、内方位两轴光电系统动力学模型,给出了扰动因素和运动耦合综合作用下的扰动传递关系。根据系统动力学模型,提出了扩展卡尔曼滤波扰动力矩估计方法,并构建扰动力矩前馈控制回路,实现了对扰动力矩的实时补偿,大大提高了光电系统的稳像控制精度。利用飞行模拟转台对某两轴光电系统进行了半实物仿真实验,结果表明:在幅值为1°、频率为2 Hz的载体扰动条件下,采用前馈补偿方法系统俯仰和方位框架的视轴稳定精度均方根值分别达到0.026 4 mrad和0.029 0 mrad,相比扰动观测器控制方法分别提高了64.1%和69.6%。
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关键词
视轴稳定
光电稳像平台
扩展卡尔曼滤波
前馈补偿
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职称材料
光电稳定平台指向误差建模与分析
被引量:
3
5
作者
王晨晨
胡祥涛
《新型工业化》
2014年第2期86-90,共5页
光电稳定平台在武器装备中应用广泛,其光轴的指向误差直接影响着目标位置探测的准确性,在加工和装配过程中难以避免的机构几何误差是指向误差的重要来源。以两轴式稳定平台为例,基于齐次坐标变换理论建立了几何误差的指向误差模型。并...
光电稳定平台在武器装备中应用广泛,其光轴的指向误差直接影响着目标位置探测的准确性,在加工和装配过程中难以避免的机构几何误差是指向误差的重要来源。以两轴式稳定平台为例,基于齐次坐标变换理论建立了几何误差的指向误差模型。并通过误差模型的仿真分析,获得单项误差影响量级,比较了各项几何误差的影响程度。针对影响指向误差的主项采取控制措施,也适用于几何误差的标定和补偿。
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关键词
光电稳定平台
指向误差
误差建模
齐次坐标变换
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职称材料
基于卡尔曼滤波算法的加速度反馈控制在航空光电稳定平台中的应用
被引量:
5
6
作者
王正玺
贺柏根
朱小伟
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1257-1264,共8页
为进一步提高航空光电稳定平台的视轴稳定精度,提出一种基于卡尔曼滤波算法的加速度反馈控制策略。根据光电平台伺服系统模型特点设计卡尔曼滤波器,将卡尔曼滤波器采集的光电平台伺服系统输入输出信号作为自身输入信号,并输出速度的滤...
为进一步提高航空光电稳定平台的视轴稳定精度,提出一种基于卡尔曼滤波算法的加速度反馈控制策略。根据光电平台伺服系统模型特点设计卡尔曼滤波器,将卡尔曼滤波器采集的光电平台伺服系统输入输出信号作为自身输入信号,并输出速度的滤波信号和加速度的估计结果。然后将卡尔曼滤波器输出的速度和加速度估计值分别作为被控对象速度环路和加速度环路的反馈信号。进行了模拟仿真和样机实验,结果表明:伺服系统引入加速度反馈控制后,可以使光电平台对2.5 Hz以内不同频率的扰动力矩都具有良好的抑制效果,扰动隔离度优于20 dB;相比于传统单速度环控制方案,阶跃响应的超调量至少降低40%.由此可见,将加速度环引入传统速度环控制系统可以有效改善光电稳定平台的伺服控制性能,具有较高的工程应用价值。
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关键词
航空光电稳定平台
加速度反馈
卡尔曼滤波
扰动隔离度
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职称材料
题名
某航空光电稳定平台方位框架设计和分析
被引量:
11
1
作者
谭淞年
李全超
张洪伟
李蕾
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所航空光学成像与测量重点实验室
出处
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期327-331,共5页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(61405192)
中国科学院国防科技创新基金项目(CXJJ-15S158)
文摘
直升机载光电稳定平台载荷近红外相机在垂直成像过程中会产生像旋,为了消除像旋,同时满足载机对光电稳定平台的体积尺寸要求,提出悬臂式方位框架的结构方案,建立了方位框架结构的三维模型。利用有限元方法建立仿真模型,分别进行静力学分析和模态分析,研究方位框架悬臂结构的合理性。在24.5kg负载情况下,设计的方位框架最大变形量为0.025 4mm,满足指向精度误差分配要求;框架结构一阶频率为42.99Hz,满足系统伺服带宽要求。
关键词
光电稳定平台
三轴三框架
方位框架
悬臂结构
有限元分析
Keywords
opto
-
electronic
stabilized
platform
three-axis
and
three-frame
azimuth-gimbal
cantilever
structure
finite
element
analysis
分类号
TN203 [电子电信—物理电子学]
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
车载光电稳定平台外框架优化设计
被引量:
8
2
作者
刘长顺
王兵
陈兆兵
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院研究生院
出处
《中国光学》
EI
CAS
2011年第6期606-610,共5页
文摘
为使车载稳定平台在动态载荷状态下满足系统精度要求,对车载光电稳定平台外框架进行了优化设计。介绍了外框架材料的选择原则与外框架的结构形式;运用UG软件对外框架进行三维建模;采用理论分析与有限元计算相结合的手段,对外框架结构进行了分析与设计;并基于MSC软件进行了仿真校核。结果表明:本文设计的外框架能在满足刚度强度的前提下实现较小的转动惯量,静力状态下的最大变形量为2.6μm,满足使用要求。
关键词
光电稳定平台
外框架
有限元分析
Keywords
opto
-
electronic
stabilized
platform
external
gumball
finite
element
analysis
分类号
V556.5 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
基于光电稳台的扰动分析
被引量:
8
3
作者
高翔
刘维亭
机构
江苏科技大学电子信息学院
出处
《电子设计工程》
2017年第2期76-79,84,共5页
基金
国家自然科学基金(61503161)
船舶预研支撑技术基金项目(13J2.5.2)
文摘
光电稳定平台广泛应用在车载、武装设备系统中,稳定平台台体的干扰力矩的作用影响其伺服系统控制精度,基于更好地掌握光电稳定平台伺服系统的动力学特性,采用自适应控制算法,并通过误差模型的仿真研究,对斜坡和低频干扰力矩抑制、摩擦随机干扰力矩抑制、阶跃和高频干扰力矩抑制几种干扰力矩进行分析,分析误差影响度。最后分析比较在不同路况下抑制阶跃和高频干扰力矩后对伺服系统的影响结果。得出在中等越野路面(兼容减振器)下,满足指标100×100的要求。
关键词
光电稳定平台
干扰力矩
伺服控制
误差建模
Keywords
opto
-
electronic
stabilized
platform
disturbance
torque
servo
control
errors
model
分类号
TN2 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
气流扰动下光电系统高精度稳像控制方法
被引量:
4
4
作者
张伟明
史泽林
马德鹏
机构
中国科学院沈阳自动化研究所
中国科学院机器人与智能制造创新研究院
中国科学院光电信息处理重点实验室
中国科学院大学
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第10期189-196,共8页
基金
中国科学院机器人与智能制造创新研究院自主项目(C2016A03)
文摘
气流随机冲击引起的姿态扰动是飞行器光电系统的主要扰动源,在系统自身转轴摩擦和质量不平衡等因素的作用下,严重影响了光电系统视轴稳定性。为了有效抑制扰动力矩的影响,建立了外俯仰、内方位两轴光电系统动力学模型,给出了扰动因素和运动耦合综合作用下的扰动传递关系。根据系统动力学模型,提出了扩展卡尔曼滤波扰动力矩估计方法,并构建扰动力矩前馈控制回路,实现了对扰动力矩的实时补偿,大大提高了光电系统的稳像控制精度。利用飞行模拟转台对某两轴光电系统进行了半实物仿真实验,结果表明:在幅值为1°、频率为2 Hz的载体扰动条件下,采用前馈补偿方法系统俯仰和方位框架的视轴稳定精度均方根值分别达到0.026 4 mrad和0.029 0 mrad,相比扰动观测器控制方法分别提高了64.1%和69.6%。
关键词
视轴稳定
光电稳像平台
扩展卡尔曼滤波
前馈补偿
Keywords
line-of-sight
stabil
ization
opto
-
electronic
stabilized
platform
extended
Kalman
filter
feed-forward
compensation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
光电稳定平台指向误差建模与分析
被引量:
3
5
作者
王晨晨
胡祥涛
机构
中国电子科技集团公司第三十八研究所
出处
《新型工业化》
2014年第2期86-90,共5页
基金
国防基础科研重大项目(No.A1120131044)
文摘
光电稳定平台在武器装备中应用广泛,其光轴的指向误差直接影响着目标位置探测的准确性,在加工和装配过程中难以避免的机构几何误差是指向误差的重要来源。以两轴式稳定平台为例,基于齐次坐标变换理论建立了几何误差的指向误差模型。并通过误差模型的仿真分析,获得单项误差影响量级,比较了各项几何误差的影响程度。针对影响指向误差的主项采取控制措施,也适用于几何误差的标定和补偿。
关键词
光电稳定平台
指向误差
误差建模
齐次坐标变换
Keywords
opto
-
electronic
stabilized
platform
pointing
error
errors
model
homogeneous
coordinate
分类号
TG659 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于卡尔曼滤波算法的加速度反馈控制在航空光电稳定平台中的应用
被引量:
5
6
作者
王正玺
贺柏根
朱小伟
机构
中国船舶集团有限公司第
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1257-1264,共8页
基金
国家自然科学基金项目(61705225)。
文摘
为进一步提高航空光电稳定平台的视轴稳定精度,提出一种基于卡尔曼滤波算法的加速度反馈控制策略。根据光电平台伺服系统模型特点设计卡尔曼滤波器,将卡尔曼滤波器采集的光电平台伺服系统输入输出信号作为自身输入信号,并输出速度的滤波信号和加速度的估计结果。然后将卡尔曼滤波器输出的速度和加速度估计值分别作为被控对象速度环路和加速度环路的反馈信号。进行了模拟仿真和样机实验,结果表明:伺服系统引入加速度反馈控制后,可以使光电平台对2.5 Hz以内不同频率的扰动力矩都具有良好的抑制效果,扰动隔离度优于20 dB;相比于传统单速度环控制方案,阶跃响应的超调量至少降低40%.由此可见,将加速度环引入传统速度环控制系统可以有效改善光电稳定平台的伺服控制性能,具有较高的工程应用价值。
关键词
航空光电稳定平台
加速度反馈
卡尔曼滤波
扰动隔离度
Keywords
airborne
opto
-
electronic
stabilized
platform
acceleration
feedback
Kalman
filter
disturbance
isolation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
某航空光电稳定平台方位框架设计和分析
谭淞年
李全超
张洪伟
李蕾
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2016
11
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职称材料
2
车载光电稳定平台外框架优化设计
刘长顺
王兵
陈兆兵
《中国光学》
EI
CAS
2011
8
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职称材料
3
基于光电稳台的扰动分析
高翔
刘维亭
《电子设计工程》
2017
8
下载PDF
职称材料
4
气流扰动下光电系统高精度稳像控制方法
张伟明
史泽林
马德鹏
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019
4
下载PDF
职称材料
5
光电稳定平台指向误差建模与分析
王晨晨
胡祥涛
《新型工业化》
2014
3
下载PDF
职称材料
6
基于卡尔曼滤波算法的加速度反馈控制在航空光电稳定平台中的应用
王正玺
贺柏根
朱小伟
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
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