视轴稳定

摘要： 针对光电平台控制系统具有非线性的特征,将非线性自抗扰控制器应用在光电平台视轴稳定控制系统中,常规的PID控制器很难将具有非线性特性的控制系统控制到令人满意的效果。将自抗扰应用在光电稳定平台中,并与常规的PID控制进行对比,仿真结果表明,采用自抗扰控制器的控制方法,在仿真系统中输入阶跃响应以及加入速度扰动时,自抗扰控制效果更优于常规的PID控制方法,提高了系统的动态性能和鲁棒性。

摘要： 为了实现无人机视轴稳定系统的准确跟踪与测量,该文提出了一种将分数阶PID控制器与速度扰动观测器相结合的控制方法.解决了单一控制方法抑制扰动的局限性,有效提高了系统的稳定性以及抗干扰能力.试验表明,在1 Hz的速率扰动下,加入基于速度扰动观测器(VDOB)的稳定回路的速度跟踪误差均方值下降了82％;在1 Hz的力矩扰动下,加入VDOB的稳定回路的速度跟踪误差均方值下降了75％.试验结果证明,分数阶PID可以隔离部分扰动信号,速度扰动观测器可以有效地进行反馈补偿.两者相结合的方法增强了光电平台的稳定性和抗干扰能力,有效地改善了机载光电平台的跟踪性能.

摘要： 为了提高制导武器的目标捕获能力,基于刚体力学的相关理论及坐标变换矩阵对某导引头三轴跟踪平台框架间的惯量耦合关系进行了建模与分析.仿真实验结果证实内框架转角γ对中框架轴的耦合转动惯量产生的影响不会超过7 ×10-5 kg·m2;内框架转角γ和中框架转角β均会对外框架轴的耦合转动惯量产生影响,但影响最大不会超过1 ×10-4 kg·m2.文中的研究为三轴跟踪平台的结构优化和控制系统的设计提供了方法依据.

摘要： 激光半主动导引头是各型激光制导导弹的核心部件,为实现目标的精准打击提供可靠保障.在导弹的飞行过程中,导引头易受到内外部扰动的影响,其视轴也会产生振荡,以致无法实现稳定的目标探测.因此,实现视轴稳定是保证导引头高性能工作的前提.本文采用自抗扰控制算法,对导引头内外部扰动进行总体估计并给予相应补偿,使得导引头视轴的振动得以大幅隔离,从而实现视轴的相对稳定及高精度控制.

摘要： 机载空间激光通信视轴稳定是激光通信链路建立的前提.在视轴稳定平台中应用自抗扰控制方法取得了良好的控制效果,但自抗扰控制需调整参数众多且缺乏规范的调整手段.针对自抗扰控制调参难的问题,本文提出了一种利用双态混沌粒子群算法优化自抗扰控制参数的方法.仿真结果表明,与PSO-PID控制方法相比,该方法具有更快的响应速度,更强的抗干扰能力和更好的鲁棒性.

摘要： 无人机系统重要的侦察设备是光电载荷.为了使光电载荷获得清晰的图像,提出了新的控制策略,以抑制视轴的扰动.首先,以两轴两框架光电载荷为研究对象,分析了其结构和工作原理;然后,分析了影响视轴稳定精度的扰动因素并将其分类;接着,提出了双速度环控制策略,设计了自抗扰稳定控制器;实验研究表明,采用该视轴稳定技术的光电载荷,其扰动抑制的效果能够达到技术指标要求.

摘要： 介绍了遥感技术的发展需求和发展现状,论述了光纤陀螺在遥感平台视轴稳定系统中的应用。重点对闭环光纤陀螺的角振动测量特性进行了实验研究,测试结果表明其测量带宽大于1kHz,2Hz以上频带的噪声等效角度优于90nrad,接近国外磁流体角速度传感器的性能,能够满足遥感平台视轴稳定系统的应用需求。由于光纤陀螺具有超高的测量带宽和超低的高频段噪声等效角度,同时具有角速度量的直流测量特性,因此可以通过带宽选通技术将其同时应用于遥感平台的姿态测量和视轴稳定,实现光纤陀螺应用的多元化。

摘要： In order to meet the requirement of aerial photoelectric reconnaissance system that the performance of rapid and high precision need to be processed by Fast Steer Mirror (FSM ) ,a control method of adding Zero Phase Error Tracking Control (ZPETC) to the original PID control system of FSM is proposed .As a feedforward control method ,ZPETC is specially designed for tracking control . It is able to improve the performance of the control system by cancelling the zero pole or phase error of the controlled target .Matlab simulation results demonstrate that using ZPTEC FSM can achieve ideal performance .The experiment results prove that ,comparing with the conventional PID controller ,the performance of the FSM is improved .%为了满足航空光电侦察系统对反射镜速度快和精度高的要求,提出了一种在快速反射镜原有PID控制系统基础上加入零相差轨迹控制器的控制方法.零相差轨迹控制方法是一种专门针对位置轨迹控制的前馈控制方法,通过消除被控对象的零极点或者是相位差达到提升控制系统性能的目的. Matlab仿真试验结果表明,零相差控制方法使快速反射镜达到了理想性能.试验结果证明,相比于传统的PID控制,加入零相差控制器之后的快速反射镜性能有明显提升.

摘要： 针对传统的陀螺视轴稳定装置中陀螺随机漂移影响稳定精度的问题，提出了一种利用载体姿态视觉估测信息的视轴稳定方法。通过地面上共面设置的四个固定信标和载体上双焦CCD摄像机组成单目视觉测量系统；应用四元数描述载体和大地直角坐标系间的变换关系，采用“当前”统计模型构建滤波器状态方程，并引入平方根UKF滤波算法进行姿态视觉估测；在此基础上依据坐标变换和刚体运动学知识建立视轴扰动方程，对前馈控制方式下实现视轴稳定的机理进行了分析。在Simulink环境下搭建了仿真系统模型并进行了对比实验，结果表明，所提方法可以在不改变原有控制系统结构的情况下，有效隔离载体姿态扰动对视轴指向的影响。

摘要： 悬臂安装是经纬仪配置的传感器种类多样化的必然结果。传感器联接结构形式的变化，使得视轴携带着潜在的不稳定因素，在设计阶段不易被重视，常在整机验收或使用阶段发现问题.为此，本文针对这一问题进行专门探索，分析误差的主要来源，推导了悬臂传感器重力弯沉对视轴指向的影响规律;进而讨论视轴与引导基座轴线不交汇情况下的视轴标校方法： 最后对视轴误筹的检测及纠正措施进行了探讨。

摘要： 介绍了在运动基座条件下捕获、跟踪和瞄准系统的复合轴惯性视轴稳定方案及实验室演示验证实验.使用动力调谐速率陀螺测量惯性角速率稳定转台实现大动态范围的粗稳定,使用线加速度计测量惯性姿态角稳定视轴基准实现小动态范围的精稳定.使用视轴基准稳定误差与视轴基准平台相对其基座的转角合成粗稳定位置误差的方式实现粗稳定和精稳定的级联.实验结果表明,复合轴稳定方案可以实现角秒级稳定精度.

摘要： 提出了星载空间目标光电跟踪,介绍了复合轴控制、自适应控制及视轴稳定技术等控制策略,探讨了星载光电跟踪系统的总体设计构成,并提出了跟踪系统模型.将复合轴技术等一系列先进控制策略运用于星载空间目标光电精密跟踪,既有较高的跟踪精度,又有较好的快速跟踪性能和系统稳定性.

摘要： 舰船摇摆会影响舰载光电跟踪设备的跟踪精度,采用坐标变换技术在跟踪设备的方位和俯仰轴上对船摇姿态角进行实时补偿可以起到稳定视轴的作用.文中通过数学推导,给出由于舰船摇摆引起的视轴附加角速度公式.同时,设计了一种能够较好地解决船摇隔离问题的伺服控制系统.

摘要： 利用坐标变换技术在船用跟踪设备的方位和高低轴上对船摇姿态角进行实时补偿，可以克服船体摇摆对跟踪设备跟踪精度的影响。最终实现稳定“视轴”的作用。给出了由于船摇摆所引起的视轴附加角速度公式，分析了陀螺稳定回路的性能。

摘要： 利用坐标变换技术在船用跟踪设备的方位和高低轴上对船摇姿态角进行实时补偿，可以克服船体摇摆对跟踪设备跟踪精度的影响。最终实现稳定“视轴”的作用。给出了由于船摇摆所引起的视轴附加角速度公式，分析了陀螺稳定回路的性能。

摘要： 利用坐标变换技术在船用跟踪设备的方位和高低轴上对船摇姿态角进行实时补偿，可以克服船体摇摆对跟踪设备跟踪精度的影响。最终实现稳定“视轴”的作用。给出了由于船摇摆所引起的视轴附加角速度公式，分析了陀螺稳定回路的性能。

摘要： 利用坐标变换技术在船用跟踪设备的方位和高低轴上对船摇姿态角进行实时补偿，可以克服船体摇摆对跟踪设备跟踪精度的影响。最终实现稳定“视轴”的作用。给出了由于船摇摆所引起的视轴附加角速度公式，分析了陀螺稳定回路的性能。

摘要： 通过对机载光电平台结构和惯性隔离原理的分析.根据光电平台结构复杂的特点和神经网络自学习的特性,提出了基于神经嘲络的控制策略,使其通过对系统性能的学习,自适应地整定PID控制器的三个参数,以达到最优控制的目的.基于这一思想,设计了稳定平台速度环的PID控制器,并对系统进行了仿真研究.仿真结果表明,基于BP神经网络的PID控制器设计获得了良好的控制效果.

摘要： 本发明公开了一种具有两轴框架的惯性稳定设备的视轴惯性稳定方法，首先，通过手动设定方式或通过预设算法获得两轴框架的视轴在地理坐标系下的横滚角R

摘要： 本发明公开了一种视轴线高精度稳定系统安装误差的消除方法，过程为：建立入射透镜坐标系、位敏传感器PSD理想像面坐标系、PSD实际像面坐标系，记激光光束中心在透镜入射点A，经透镜成像于理想像面点A′，入射方位角和俯仰角为Φ、θ，确定A与A′向量表达式，并计算PSD实际像面坐标系下直线AA′与PSD实际像面坐标系的交点A″坐标；确定A点坐标与入射角度、快调反射镜镜面与入射透镜距离L的关系式，确定安装误差变量和交点A″坐标式；控制快调反射镜组件进行行程内步进扫描，测量记录PSD输出值，当扫描点数大于6时，代入A″点坐标式，求得平动和转动安装误差真值，指导机械标校装调。本发明标校精度更高，标校便捷，工程应用性强。

摘要： 本发明公开了一种具有两轴框架的惯性稳定设备的视轴惯性稳定方法，首先，通过手动设定方式或通过预设算法获得两轴框架的视轴在地理坐标系下的横滚角R

摘要： 本发明公开了一种基于载体姿态角信息前馈的光电系统视轴稳定方法，解决安装在运动载体上的地平式光电系统在载体存在三轴姿态角振动时的视轴稳定问题。传统的运动载体光电系统，其稳定视轴的方法是在机架俯仰和方位轴向上安装角速率陀螺，通过闭环稳定机架的俯仰和方位轴的指向。而运动载体的振动通常分布于俯仰、方位、滚动三个轴向上，而方位轴陀螺由于正交关系无法测出滚动轴的角振动，因而也就无法抑制其对视轴的扰动。本发明取消了原有光电系统方位、俯仰轴角速度闭环，在方位和俯仰轴上安装编码器，形成角位置闭环，在光电系统基座上安装惯性姿态测量单元，并将载体对视轴的扰动量前馈到方位和俯仰轴的角位置闭环控制器，实现对视轴的稳定。

摘要： 本发明公开了一种用于移动激光通信设备伺服稳定系统的视轴稳定方法，其特征在于，包括如下步骤：1）对陀螺仪安装校正优化；2）CCD质心算法优化过程；3）同向小值快速收敛过程。这种方法能稳定系统视轴、提高系统的线性度、减少系统各轴系之间的耦合误差，增强系统的抗扰动能力和跟踪精度。

摘要： 振动环境下加速度计辅助视轴稳定系统及稳定方法，涉及伺服控制系统领域，解决现有视轴稳定控制过程中，平台振动导致的视轴不稳定的问题，本发明是在平台上安装三个加速度计，通过位移计算模块得到位移量，再经过视轴解算模块解算出视轴中心的晃动值，最后通过视轴控制模块进行反馈调节，从而得到稳定视轴的方法。本发明适用于平台振动环境下，特别是测量点的平台的振动位移不同时，对视轴的稳定控制具有显著效果。

摘要： 本发明属于观瞄装置视轴稳定技术领域，具体地涉及一种小型无人车用观瞄装置的视轴稳定方法。本发明通过将小型无人车用观瞄装置固定在小型无人车平台上、远程控制器将角速度的初始值控制指令发送至小型无人车用观瞄装置内部的主控MCU、主控MCU实时读取微机械陀螺的角速度数据、主控MCU将获取的角速度数据进行实时解算并与接收到角速度的初始值进行差值积分、主控MCU通过计算得到小型无人车用观瞄装置的角速度补偿值，使用模糊自适应PID算法控制得到俯仰和方位的控制值，实施了对小型无人车用观瞄装置的俯仰和方位调整。实现了在小空间内能够实现较好视轴稳定效果，获取到了丰富、稳定的图像信息。

摘要： 本发明涉及无人机技术领域，尤其是一种具有视轴稳定功能的三轴光电吊舱，中间框架连接至支撑框架机构上，光学组件固定连接至中间框架内，光学组件连接支撑框架机构，红外镜头连接至中间框架上，可见光镜头连接至中间框架上；安装板的下表面连接用于驱动连接架转动的方位调节组件，仰角调节组件连接至连接架上，仰角调节组件连接光学组件，安装组件连接至连接架上，安装组件连接光学组件。本发明通过红外探测器和可见光探测器安装在陀螺架上，使得红外探测器和可见光探测器在工作时稳定，通过陀螺架固定红外探测器和可见光探测器，实现隔离载体扰动并保持视轴稳定的功能，在摄像过程中不易晃动。

摘要： 本发明公开了一种复合轴视轴稳定设备的动力减摩方法，该方法针对复合轴视轴稳定设备在视轴稳定过程中稳定效果易受摩擦影响的问题，通过“动力润滑”的思想，人为地在复合轴的外轴和内轴之间施加一个低频的角运动，提高内外轴之间的相对角速度。根据摩擦的特点，当摩擦副之间的相对角速度高于某一个阈值后，摩擦进入流体摩擦状态，摩檫力比较平稳。故该方法可以避开内轴轴系在低速时遇到的摩擦力变化剧烈的区域，进而降低干扰，提高稳定精度。

摘要： 本发明提出了一种视轴稳定装置、测试系统及测试方法，该视轴稳定装置被配置为在载体振动的情况下，维持目标的目标光束的传输方向为目标方向，视轴稳定装置包括：惯性参考单元，被配置为在载体振动的情况下产生参考光束；第一探测单元，被配置为接收来自惯性参考单元的参考光束，仪器视轴的成像点位于第一探测单元的中心；传输部，设置在第一探测单元和惯性参考单元之间，被配置为改变参考光束和目标光束的传输角度，并将改变传输角度后的参考光束传输到第一探测单元；以及调节部，设置在传输部和第一探测单元之间，在载体振动的情况下，基于仪器视轴与参考光束的角偏差，调节传输部的旋转角度，以维持目标光束的传输方向为目标方向。