导读:本文包含了稳定跟踪平台论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:平台,稳定,光电,视轴,观测器,测量,直方图。
稳定跟踪平台论文文献综述
韩鹏娜[1]（2019）在《叁自由度跟瞄平台的稳定跟踪控制研究》一文中研究指出叁自由度跟瞄平台是一种借助光电传感器实现对地、对空目标搜索、识别,借助陀螺保证惯性空间稳定,根据指令驱使方位、俯仰及横滚环相互转动来实现对目标的稳定跟踪。此平台广泛应用于军事设备,其稳定跟踪精度是评价系统性能的重要指标。考虑到该系统的工作环境复杂,外界干扰情况严重,因此在设计跟瞄平台控制器时,要从提高系统的鲁棒性及跟踪速度、精度等方面进行研究。论文分析了光电跟瞄平台的工作原理和稳定回路的各组成部分,首先在忽略环架间耦合的情况下,分析各部分的动力学方程得到相应的传递函数,建立了外界干扰作用下,系统的状态空间模型。其次考虑环架间耦合,建立坐标系,推导动力学方程并合理简化,得到更贴合实际环架的状态空间模型。1.忽略环架间耦合的控制器设计稳定回路设计线性二次高斯/回路传递回复(LQG/LTR)及输出反馈H∞控制器,分别进行系统仿真模型建立,并进行对比分析研究。其结果表明,两种控制算法均使得系统快速进入稳态,具有较好的稳态性能。相比较而言,输出反馈H∞控制的超调较小,鲁棒性更强且不需对状态进行观测,可靠性更强。跟踪回路采用BP神经网络整定PID控制,并与经典PID作对比。其仿真结果表明,采用BP神经网络整定的PID算法在动态及稳态性能上均有明显改善。在此基础上加入Smith预估器改善系统滞后现象,结果表明,加入Smith预估之后可有效补偿滞后、降低超调并缩短调节时间,能够快速、准确地完成姿态跟踪,跟踪误差(27)mrade 2.0,满足跟踪精度要求。2.考虑环架间耦合的控制器设计稳定回路完成了LQG/LTR控制器的设计,并搭建仿真模型完成验证。结果表明,系统能够快速进入稳态,且具有较好的稳定性及鲁棒性。跟踪回路分别完成PID和积分分离PID控制器设计,加入Smith预估器,完成双闭环控制系统的对比仿真研究。仿真结果表明,该闭环系统能够实现快速稳定跟踪,相比较而言,积分分离PID控制具有更好的动态及稳态效果。(本文来源于《河南科技大学》期刊2019-05-01）
李付军,程翔宇[2]（2018）在《系留气球侦察系统稳定跟踪平台研制》一文中研究指出为准确地跟踪目标和快速地隔离气球扰动,设计了一种基系留气球侦察系统稳定跟踪平台。结合稳定平台的研制过程,从稳定平台的工作原理及组成,高性能负载比设计、基于MSK4205直流电机控制等关键技术进行了详细介绍。该稳定跟踪平台工作稳定可靠,具有良好的稳态和动态性能。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2018年12期）
陈立坡[3]（2018）在《舰载稳定跟踪平台的设计与控制》一文中研究指出本文创新性地设计了一种新型的舰载稳定跟踪平台。稳定跟踪平台采用串联双轴机构实现方位与俯仰的跟踪,采用叁自由度并联机构实现纵横摇的稳定功能。本文对舰载稳定跟踪平台进行了详细的结构设计,并基于RTX实时操作系统设计了平台的稳定与跟踪控制系统。基于真实样机测量了平台的动态跟踪精度、稳定频率与动态稳定精度。实验结果证实了本文设计的稳定跟踪平台系统良好的稳定跟踪性能。(本文来源于《火控雷达技术》期刊2018年04期）
王翠,高岭[4]（2018）在《两轴捷联稳定跟踪平台关键技术》一文中研究指出作为目前较为先进的近距离位标器形式,两轴捷联稳定器实现了定位的准确性以及追踪的有效性,充分满足了现代化战争形势下,武器定位技术的使用要求。为了进一步提升两轴捷联稳定跟踪平台的实用价值,文章从多个维度出发,对两轴以及捷联技术进行全面梳理,总结过往有益经验,实现关键技术的持续突破,为其在实践阶段中的应用提供了理论参考。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2018年22期）
任彦,牛志强,赵冠华[5]（2018）在《快速反正切跟踪微分器在稳定平台中的应用》一文中研究指出为了提高光电伺服稳定平台的跟踪精度,针对系统中干扰的影响提出一种基于干扰补偿和数字前馈的复合控制策略.采用干扰观测器对系统干扰进行有效的估计与补偿;利用快速反正切跟踪微分器构建数字前馈,这种线性与非线性组合的连续函数形式,使系统能够快速并稳定地收敛,并且抑制了平衡点附近的抖振现象,提高了系统的跟踪能力,有效地抑制了噪声.实验结果表明:该控制策略保证了光电跟踪系统视轴对运动目标的跟踪精度,跟踪误差从0.070°降到了0.044°以内,增强了系统的鲁棒性.(本文来源于《信息与控制》期刊2018年06期）
任昕冉[6]（2018）在《舰载稳定平台高精度姿态测量及跟踪算法研究》一文中研究指出在舰载运动平台跟踪测量中,实现光电跟踪系统视轴稳定的首要任务是隔离载体姿态变化对视轴的影响,而隔离载体的运动必须高精度的获取运动平台的姿态信息,因此姿态的获取是隔离载体运动的前提。相对于传统的光学测量与星敏感器测量方法而言,激光陀螺拥有高灵敏度、高精度、大动态范围、不受环境影响等优点,是惯性系统中的理想角速度传感器。利用激光陀螺制成的惯性导航系统可以把陀螺的这些优异特性充分的发挥在运动平台的姿态测量过程当中。论文从激光陀螺的原理及特性出发,对激光陀螺仪的误差项及其成因以及减小测量误差的方法进行了研究,从减小影响最大的误差来源着手,提高了陀螺仪的测角精度。同时对测得数据的跟踪坐标变换算法进行了推导,分析了坐标变换的详细过程并对这个过程中产生的误差进行了分析,得出了在不同俯仰角、方位角下经坐标变换后所计算得到的新的方位角和俯仰角与真实方位角和俯仰角的误差结果。对激光陀螺的主要误差项,包括陀螺仪的零偏、标度因数误差、安装误差、自锁、随机游走误差等,分析了各项误差的产生原因。建立了陀螺仪的误差模型,进一步分析理论了各项误差对陀螺仪测角精度的影响,然后给出了各项误差的标定方法与误差补偿方法。设计并搭建了单轴测量实验系统,进行了相关实验,证明了误差分析与补偿方法的正确,并在车载平台上进行实验,验证了实验方案的可行性。通过对实验数据的分析表明,经过误差修正,陀螺仪测量精度达到6″/h,达到了预期的要求。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)》期刊2018-06-01）
方宇超[7]（2018）在《光电跟踪稳定平台控制系统关键技术研究》一文中研究指出光电跟踪稳定平台作为“侦察无人机之眼”,广泛应用于敌情侦察、目标定位、森林防火和人员搜救等领域。随着无人机的研制水平越来越高,对光电跟踪稳定平台测量设备的探测距离越来越远,分辨率越来越高,探测距离的增加和分辨率的提高对光电跟踪平台的控制稳定性提出了更高要求。光电稳定平台的跟踪精度与稳定精度直接影响着整个系统对目标的成像质量,而实际上,由于飞机本身存在多种振动源,加之在飞行过程中外部大气湍流也对平台造成扰动干扰,因此为确保光电视轴稳定平台使其承载的成像/跟踪系统视轴相对于惯性空间保持稳定,并隔离各种振动造成的视轴抖动,必须对光电跟踪稳定平台进行抗扰控制。以“小型昼夜侦察光电稳定云台研究”项目需求为依托,根据其对跟踪精度与分辨率的新要求,本文针对机载两轴四框架光电跟踪稳定平台的抗扰控制技术进行了深入研究。首先,对国内外光电稳定平台控制技术的发展状况进行了深入的调查研究,回顾了光电稳定平台控制技术的发展历程,介绍了国内外光电稳定平台控制技术的最新发展动态和性能特点。针对机载光电跟踪稳定平台的工作环境要求和平台光电载荷、机械结构、伺服控制系统的性能要求,深入分析了各负载框架惯量与各个框架间角变量间的函数关系,构建了各框架惯量与控制量的数学模型,对电机的控制量进行了实时调整,为实现光电跟踪稳定平台视轴指向保持最佳稳定精度提供了理论支撑。其次,为了降低陀螺信号测量误差对平台视轴稳定精度的影响,以IMU光纤陀螺信号数学模型为基础,综合其数学期望、方差和功率谱密度等重要统计特征量,分析了影响跟踪测量误差的因素,利用渐消卡尔曼滤波器对IMU光纤陀螺原始信号进行了预测滤波处理。实验结果表明:1.相比陀螺原始信号曲线和巴特沃斯滤波曲线,渐消卡尔曼滤波算法的滤波曲线最为平滑并且能够反映出信号的真实趋势,效果最好;2.通过陀螺信号滤波前后统计特征量表明,渐消卡尔曼滤波算法不能彻底滤除零位误差,但信号的方差下降50%以上,有效滤除了信号中的高频噪声。然后,以提高光电跟踪稳定平台跟踪精度为目标,采用惯性导航技术依次建立了光电跟踪平台坐标系、载机坐标系、当地地理坐标系、地心坐标系及WGS-84大地坐标系,并通过光电平台的方位角、俯仰角和激光测距值等原始信息,依据其齐次变换关系,分析计算了各个坐标系内转角精度对跟瞄精度的联合作用,进而解算出目标的经度、纬度和高度信息,为精确控制光电跟踪稳定平台的转角及跟踪精度提供了可靠的数据支撑。最后,以提高光电跟踪稳定平台视轴稳定精度为目的,构建了光电跟踪平台视轴速度稳定回路的数学模型,并引入电流环对该数模进行简化处理,以等效系统中扰动作用的方法引入扰动总和的思想,提出了一种基于自抗扰控制器的改进型视轴稳定控制方法,设计了含有降阶扩张状态观测器的自抗扰控制器,对扰动总和实时观测并进行线性化前馈补偿。进行了平台视轴速度稳定仿真实验,实验结果表明,在同一带宽频率下,自抗扰控制系统相比PI控制系统的阶跃响应稳定时间减小32.53%,超调幅值减小72.73%;当引入幅值为1°频率在2.5Hz以内的正弦扰动作用时,自抗扰控制系统较PI控制系统的扰动隔离度提升了54.67%以上。随后在机载光电跟踪稳定平台实际视轴稳定系统中详细地进行了传统PI控制系统与本文设计的自抗扰控制系统的对比实验,实验结果验证了仿真实验中得出的结论,有效提高了系统扰动隔离性能,证明了本文设计的自抗扰控制系统满足光电跟踪稳定平台视轴稳定的性能要求,对提升视轴稳定精度有较高实用价值。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-03-01）
王宣[8]（2017）在《机载光电平台稳定跟踪系统关键技术研究》一文中研究指出机载光电平台作为无人机的有效载荷,在军用、警用、民用等领域发挥着重要作用。在机载光电平台稳定跟踪系统的实际应用中,暴露出一些亟待解决的问题:长时间跟踪目标时,出现目标漂移的问题;目标被云、树木等遮挡,造成目标丢失的问题;大雾、雨雪等恶劣天气或目标采取伪装措施,导致无法依靠图像特征跟踪目标的问题。本文针对这些实际问题进行了研究。针对长时间跟踪目标时,由于误差累积,产生目标漂移的问题,在图像跟踪器中采用基于域均值粒子群优化的均值漂移目标跟踪算法。针对目标容易被云、树木等遮挡的问题,在图像跟踪器中采用基于局部敏感直方图的目标跟踪算法,进行抗遮挡跟踪。机载光电平台的伺服系统与图像跟踪器形成闭环,伺服系统驱动光电平台,使其视轴始终对准目标。针对大雾、雨雪等恶劣天气或目标采取了伪装措施,导致图像跟踪器无法依靠图像特征跟踪目标时,本文采用地理坐标跟踪的方法。该方法分为目标定位和目标引导两个步骤,首先根据光电平台的姿态信息、激光测距值和无人机的姿态信息,实时解算并存储目标的经纬度。当无人机位置、姿态变化后,目标地理坐标跟踪系统实时解算出光电平台应指向的方位角和俯仰角,机载光电平台的伺服系统与地理坐标跟踪系统形成闭环,利用伺服系统驱动光电平台,使其视轴始终对准目标。针对地理坐标跟踪模式下,增加焦距,只能对主目标(视场中心目标)进行详查,造成对次目标(非视场中心目标)跑出视场的问题,本文采用多目标实时定位的方法,对可见光摄像机视场中的多个目标同时进行定位,并在线存储多个目标的地理坐标值,操作手对一个目标观察完毕后,光电平台可自动将下一个目标通过地理坐标跟踪的方法引导入视场。本文建立了多目标定位模型与变焦距镜头畸变实时校正方法,提高了目标的定位精度。本文的主要研究成果如下:(1)传统Mean-shift目标跟踪算法,在长时间跟踪后,容易出现目标漂移。本文提出了一种基于域均值粒子群优化的均值漂移目标跟踪算法模型,该模型包含了目标颜色的空间分布信息,在跟踪过程中,如出现较复杂背景的干扰,该模型可以通过核密度估计继续跟踪未被干扰的部分。与传统的Mean-shift跟踪算法相比,在长时间目标跟踪过程中,基于域均值粒子群优化的均值漂移目标跟踪模型具有更好的跟踪稳定性,不易出现目标漂移。(2)传统局部敏感直方图目标跟踪算法,在目标被遮挡后,易发生目标丢失。本文提出了顶层区域、子区域的概念,建立了分层局部敏感直方图跟踪算法模型。根据顶层模板被遮挡的情况,通过扩大或缩小模板并调整特征更新速度,有效解决了目标在长时间被遮挡后,目标模板被错误更新的问题。(3)建立了地理坐标跟踪误差模型,并对影响主目标(视场中心目标)定位精度的因素进行了分析,地理坐标跟踪方法解决了单纯依靠图像跟踪器不能在目标特征不明显、恶劣天气下跟踪目标的问题。推导了变焦距镜头畸变对定位精度的影响,提出了变焦距镜头实时畸变校正方法,有效提高了多目标的定位精度。通过同时存储多个次目标(非视场中心目标)的地理坐标值,光电平台依次将各个目标引导入视场,有效解决了单纯依靠图像跟踪器不能持续跟踪可见光镜头视场外多个目标的问题,提高了光电平台的侦察效率,满足机载光电平台的实际需求。通过外场实验,验证了在短焦距情况下,运用地理坐标跟踪方法对目标进行稳定跟踪是可行的。(本文来源于《中国科学院长春光学精密机械与物理研究所》期刊2017-05-01）
虎涛涛[9]（2017）在《船载天线稳瞄平台稳定与跟踪控制技术的研究》一文中研究指出舰船由于受到航向变化、海浪冲击、海风等影响而使载体平台发生扰动,基于载体平台上搭载的的天线因船体运动出现天线瞄准线晃动,从而无法保证对运动目标的高精度跟踪和控制。稳瞄平台能及时隔离载体运动引起的扰动,不断测量平台姿态和位置的变化,保证平台相对惯性空间稳定,使得在海上运动中基于载体的设备能够精确跟踪运动目标,是舰载、车载等武器的重要组成部分。随着稳瞄平台响应速度和控制精度的提高,传统控制方法无法满足一系列控制要求,自适应逆控制将被控对象的逆作为控制器进行开环控制,可避免由引入的反馈引起的系统不稳定的现象,而将控制系统的动态特性控制和扰动消除控制分开独立完成是自适应逆控制最显着的特性,本课题将用自适应逆控制的方法来提高系统的响应速度和稳定跟踪精度,其主要研究成果如下:论文首先简要介绍了稳瞄平台控制系统的发展现状,并从船载天线稳瞄平台的机械电气结构和动态数学建模上进行了分析,推导了稳瞄平台隔离船体角运动的数学方程,就稳瞄平台的控制策略研究现状进行了分析,提出用自适应逆控制来提高系统的动态响应能力及稳定性。其次论述了自适应逆控制的基本原理、自适应逆控制建模理论以及函数连接神经网络(Functional Link Neural Network,FLNN),并在FLNN的基础上,利用时延关联性构造一种动态FLNN,并提出用动态FLNN来实现自适应逆控制系统对象、逆对象的同时在线建模结构和逆控制器的离线建模结构,来完成船载天线稳瞄平台自适应逆控制动态系统的对象模型、逆对象模型及控制器的辨识。再次将辨识看作是神经网络权值的优化,可用粒子群优化算法来寻优,但粒子群优化算法易陷入局部最优解和后期收敛慢的缺点会影响神经网络权值的寻优,进而降低模型辨识精度,并针对混沌初始化对收敛种群结构的破坏性,本文提出了基于变参数混沌粒子群优化算法的动态函数连接型神经网络自适应逆控制系统辨识方法,利用李雅普诺夫定理对函数连接型神经网络的自适应逆控制的稳定性进行了详细的分析,保证其收敛,最后对基于动态FLNN的自适应逆控制系统辨识进行仿真,实验证明了用动态FLNN辨识的对象、逆对象及逆控制器的精度较高,并达到了很好的扰动消除效果。最后对本文提出的控制方案在AE天线转台上进行实验,获得了较为满意的实验结果,证明了本文提出的控制方案的有效性和可靠性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-19）
谢瑞宏[10]（2017）在《机载光电平台伺服系统稳定与跟踪控制技术的研究》一文中研究指出由于能够在机载环境下迅速捕获、跟踪、瞄准运动目标,机载光电平台被广泛地应用于航空侦察、测量定位以及打击效果评估等领域。近几年来机载光电稳定平台中不断采用新型的材料以及高性能探测器,远距离、高精度成为机载光电平台需要解决的问题。尤其是探测距离,已经从十几公里渐渐提升至几十公里、甚至几百公里。远距离、高精度的航空侦察、测量定位以及精确打击等的发展对侦察图像的清晰度以及目标定位精度等的要求不断提高,这对机载光电平台伺服系统视轴稳定精度与跟踪精度的要求也越来越高。在机载光电稳定平台的工作过程中,伺服控制系统总会受到模型干扰,力矩、角速度干扰以及传感器执行器噪声干扰等等。一般情况下,机载光电稳定平台的模型不能精确获得,其系统本身的特性受外界环境的影响而变化,同时力矩、角速度干扰,传感器执行器等噪声干扰也是不确定时变的。为解决机载光电平台的上述不确定性问题以及提高系统的稳定精度、跟踪精度,本文以某型两轴四框架机载光电稳定平台伺服系统为研究对象,主要对伺服控制系统的稳定与跟踪进行了以下几方面的研究工作:(1)本文首先分析机载光电稳定平台的性能需求以及系统的组成,并在此基础上讨论了机载光电稳定平台工作流程以及伺服系统的四种工作状态。然后本文详细分析了伺服控制系统中光电编码器、速率陀螺以及控制电机的种类与特性,为机载光电稳定平台伺服控制系统中传感器、执行器的选择提供了依据,进而为设计理想的伺服系统控制器奠定了硬件基础。(2)本文将机载光电稳定平台中的扰动分为模型干扰,力矩、角速度干扰以及传感器执行器等噪声干扰叁大类,并详细地分析了机载光电平台的各类扰动的特点以及抑制方法。然后基于直流有刷力矩电机建立了伺服系统速度环、位置环双闭环控制模型。同时在此模型的基础上介绍了机载光电平台伺服系统开环相位裕度、闭环带宽、闭环力矩刚度以及扰动隔离度等性能要求,为伺服系统的设计提供了依据。(3)基于机载光电平台模型以及干扰的不确定性等特点,本文讨论了几种经典控制策略和现代控制策略,最终选择了鲁棒控制策略设计机载光电稳定平台伺服系统速度环控制器。在分析标准鲁棒H_∞控制的基础上,本文详细讨论了机载光电平台伺服系统混合灵敏度H_∞控制器的设计并提出了基于频率响应的加权函数确定,解决了系统性能指标的转换问题等问题。实验表明本文设计的混合灵敏度H_∞控制器在抑制模型扰动,力矩、角速度扰动以及响应速度等性能方面均优于PI控制器以及本文设计的自抗扰控制器,在1°1Hz扰动情况下伺服系统稳定精度优于8μrad。(4)本文介绍了在跟踪工作状态下机载光电稳定平台中脱靶量的生成过程,并在此基础上得出了机载光电平台伺服系统接收到的脱靶量信息存在不确定有界时变滞后延迟这一结论,并分析了脱靶量滞后对机载光电稳点平台跟踪系统的稳定性以及跟踪精度等性能的影响。在介绍了常用的基于匀加速模型的Kalman预测滤波方法与其缺点之后,本文提出了基于当前统计Singer模型的不确定有界时变延迟的补偿,实验结果表明该方法优于递推确定延迟Kalman、H_∞预测滤波方法。在机载光电稳定平台的跟踪实验中,在1°1Hz扰动下伺服系统跟踪10°0.2Hz目标的跟踪精度优于0.5mrad。(本文来源于《中国科学院长春光学精密机械与物理研究所》期刊2017-04-01）
稳定跟踪平台论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为准确地跟踪目标和快速地隔离气球扰动,设计了一种基系留气球侦察系统稳定跟踪平台。结合稳定平台的研制过程,从稳定平台的工作原理及组成,高性能负载比设计、基于MSK4205直流电机控制等关键技术进行了详细介绍。该稳定跟踪平台工作稳定可靠,具有良好的稳态和动态性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
稳定跟踪平台论文参考文献
[1].韩鹏娜.叁自由度跟瞄平台的稳定跟踪控制研究[D].河南科技大学.2019
[2].李付军,程翔宇.系留气球侦察系统稳定跟踪平台研制[J].自动化技术与应用.2018
[3].陈立坡.舰载稳定跟踪平台的设计与控制[J].火控雷达技术.2018
[4].王翠,高岭.两轴捷联稳定跟踪平台关键技术[J].内燃机与配件.2018
[5].任彦,牛志强,赵冠华.快速反正切跟踪微分器在稳定平台中的应用[J].信息与控制.2018
[6].任昕冉.舰载稳定平台高精度姿态测量及跟踪算法研究[D].中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所).2018
[7].方宇超.光电跟踪稳定平台控制系统关键技术研究[D].长春理工大学.2018
[8].王宣.机载光电平台稳定跟踪系统关键技术研究[D].中国科学院长春光学精密机械与物理研究所.2017
[9].虎涛涛.船载天线稳瞄平台稳定与跟踪控制技术的研究[D].电子科技大学.2017
[10].谢瑞宏.机载光电平台伺服系统稳定与跟踪控制技术的研究[D].中国科学院长春光学精密机械与物理研究所.2017
论文知识图
