祝斌[1]2001年在《稳瞄操作控制系统的工程实现研究》文中提出随着航空事业的发展，航空领域内对其电子设备的小型化要求越来越强烈，如何最大限度地减轻电子设备的体积和重量是各方关注的问题。本文采用了高性能的处理器和高密度的逻辑器件很好地解决了直升机稳瞄系统所面临的这一问题。稳瞄系统是直升机上重要的武器光电系统，用于完成对目标的昼夜搜索、探测、跟踪、识别与测距。稳瞄操作控制系统是稳瞄系统的一个重要的子系统，本文介绍稳瞄操作控制系统的两个组成部分：操控器和接口板的具体实现。操控器主要完成控制开关信号的采集和发送。接口板主要完成复杂逻辑信号的处理。 对于操控器，我们采用了80C196KB单片机来实现它的功能。完成了操控器PCB板的设计、机壳的设计，并进行了组装。操控器的实际大小为12*12*12cm~3。同时为了检验操控器工作的正确性，我们采用C语言作了一个检测程序，利用这个检测程序，通过计算机的串行口来接收操控器输出的数据，在屏幕上直观的显示操控器控制面板上各个控制开关的状态。 对于接口板，我们用可编程门阵列(FPGA)来实现其功能。完成了介绍了该片FPGA的设计，包括各个功能模块的VHDL语言的设计、测试程序的设计、激励文件的设计、功能仿真、逻辑综合、门级仿真、布局布线和后仿真等。接口板的实际大小为92×66mm~2。 本文最终完成了操控器的研制和接口板上FPGA的电路设计，并与部分合作单位进行了联合调试，取得了满意的结果。
祝斌, 刘建业[2]2001年在《直九-2稳瞄操作控制系统的设计》文中指出稳瞄系统是直升机上重要的光电系统 ,稳瞄操作控制系统是稳瞄系统的一个重要的子系统 ,稳瞄系统中所有的人工操作都是通过稳瞄操作控制系统来完成的 .采用单片机来实现稳瞄操作控制系统的功能 ,介绍了 80 C196单片机系统和 PC10 4嵌入式系统的硬件结构和软件设计 .该系统目前运行状况良好 ,满足了设计要求 .
李峻岩[3]2016年在《二轴稳瞄转台检测技术研究》文中研究指明本文所研究的是二轴舰载稳瞄转台,是一种具有高精度、高稳定性的大型机电设备。本文主要对转台轴系精度检测技术进行研究,包括对二轴转台的系统组成、工作原理以及轴系结构组成进行分析,明确了转台在装调过程中和技术评价过程中,需要检测转台轴系精度的主要技术指标为水平回转精度≤5″;俯仰轴回转精度≤5″;水平轴和竖直轴的垂直度≤5″。在分析转台的结构与轴系精度的基础上,计算出转台轴系回转误差对转台跟踪精度的影响。着重对转台水平轴、竖直轴以及两轴位置关系的检测方法进行研究分析,并对检测系统进行构建与关键器件的选取。利用现有转台进行模拟实验,采用谐波分析法,对实验数据进行具体分析,通过计算得出转台的轴系精度。并对转台轴系的零部件设计提出工艺改进措施,进一步提高转台轴系精度。
严少奇[4]2014年在《光电稳瞄系统关键性能检测方法研究》文中提出光电稳瞄系统已经成为现代战争中军事侦察不可或缺的部分。因此,本论文针对光电稳瞄系统进行研究,论述了系统的组成及工作原理,重点针对光电稳瞄系统关键性能的检测方法进行深入探讨。稳定精度是光电稳瞄系统一个最重要的技术指标,它直接决定了一个光电稳瞄系统性能的高低,是评价光电稳瞄系统性能的关键性指标。本文从光电稳瞄系统入手,对光电稳定平台工作原理做了分析,给出了两种稳定精度的检测方法。在此基础上又提出了一种新的检测方法。光电稳瞄光轴平行性检测方法很多,重点介绍了大口径平行光管法,投影靶法,对这两种方法的原理、检测方法作了详细的说明,最后分析了这两种方法的检测精度。论文在此基础上研制出便携式光轴检测装置,从光学系统结构,组成、以及工作过程对便携式光轴检测装置进行了说明。
虎涛涛[5]2017年在《船载天线稳瞄平台稳定与跟踪控制技术的研究》文中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。
徐立涛[6]2014年在《机载光电稳瞄系统全链路动态成像仿真研究》文中指出叁维场景仿真是仿真技术的一个重要研究方向,在光电成像系统的性能评估、军事仿真训练、制导武器的设计和研制等军事和民用领域有着广泛的应用。随着技术的发展和应用需求水平的提高,工程上对叁维场景仿真的物理真实性和逼真度提出了更高的要求。本文针对机载光电稳瞄系统的性能考核的需求,根据信号传输的流程,依据端到端的仿真思想,对全链路动态成像的仿真技术进行了研究,完成了机载光电稳瞄系统全链路动态成像仿真软件,主要的研究成果是：1.完成了光电稳瞄系统的建模仿真。针对仿真需求,利用数字仿真技术,以某型号的机载两轴稳瞄系统的实际参数作为仿真原型,构建了伺服控制仿真模块,能够有效地模拟机载光电稳瞄系统的工作过程,输出结果与理论相符,能够为工程实践有效地提供支持。2.实现了全色/多光谱场景的动态仿真。依据实际成像的物理过程,设计全色/多光谱场景仿真方案。查找地物波谱数据,制作渲染纹理,最后使用仿真平台完成了场景渲染。将仿真图像输出图像与实际拍摄图像对比,仿真误差在可接受范围内,验证了仿真方法和仿真数据的准确性。3.完成了载体的运动过程仿真。根据实际载体运动轨迹,设计了几种典型的载体飞行模式,建立载体运动数学模型,并加入随机振动的作用,使用渲染引擎动态控制载体运动,成功模拟出载体飞行的仿真效果。4.基于虚拟现实技术,设计仿真方案。依据成像全链路的思想,对成像链路各个环节进行了仿真建模,运用叁维图形渲染引擎OGRE,加载仿真模型,实现机载光电稳瞄系统动态成像的仿真。仿真图像数据和平台姿态数据的能够实时输出,实现了操作者对仿真过程的实时控制,使得仿真系统更符合实际应用需求。仿真系统的输出结果,能够评估考核机载光电稳瞄系统的性能指标。
王永宏, 范大鹏, 薛生辉, 王玉华, 张红梅[7]2017年在《Luenberger观测器与LADRC在稳瞄系统中的应用》文中指出针对稳瞄系统的性能有一定改进空间,而对象机械特性又改善受限的问题,试图从电气控制角度寻求更好的解决方法。为此,以某上反稳瞄系统为平台,对Luenberger观测器和LADRC(线性自抗扰控制器)两种能提高系统性能的先进控制算法进行了半实物仿真研究。首先,介绍了Luenberger观测器和LADRC的基本原理。其次,对某上反稳瞄系统的对象特性进行了分析,设计了基于两种控制模型的控制器参数。然后,运用MATLAB/Simulink工具和d SPACE半实物仿真系统,对某上反稳瞄系统进行了两种控制算法的对比研究。Luenberger观测器的控制性能相对较好,受噪声的影响,离工程实现还有一段距离。如何有效抑制噪声有待进一步研究。
丁慧[8]2014年在《光电稳瞄系统计算机外围电路设计》文中提出本课题主要研究光电稳瞄系统计算机外围电路设计分析,目的是结合相关理论研究的成果,分析外围电路各个模块参数对光电稳瞄系统的性能影响,设计功能全面的计算机外围电路,实现光电稳瞄系统全数字控制。目前的光电稳瞄系统涉及的技术领域越来越广,主要完成的功能越来越多,精度要求越来越高,系统越来越复杂。光电稳瞄控制技术的研究也发生着巨大的变化,对光电稳瞄系统精度、可靠性、反应速度、智能化等提出了更高的要求。在目前查看的文献资料里,有关光电稳瞄系统计算机接口电路的设计分析已有探讨,但针对计算机接口电路与光电稳瞄系统整体性能之间的关系分析研究的还不多,缺少全面的光电稳瞄系统计算机板设计依据。本课题依靠在研某型光电稳瞄系统项目,从系统整体性能的角度出发分解出接口电路中各个模块的技术指标,研究各个模块性能参数和光电稳瞄系统数字外围控制性能的关系,总结出设计依据,设计出全套详细的计算机接口电路,通过试验进行验证,以达到光电稳瞄系统外围控制的全数字化控制。
尹明东[9]2012年在《自抗扰稳瞄控制技术研究》文中认为本文研究的内容是自抗扰稳瞄控制技术。该技术主要应用于光电稳瞄系统瞄准线稳定控制的设计,目的是提高稳瞄系统的稳定精度。本文简要地介绍了光电稳瞄技术的发展、瞄准线稳定的基本工作原理、组成和分类,介绍了国内外在本领域的发展现状,系统地分析了两轴两框架结构、两轴四框架结构、反射镜稳定和整体质量稳定光电稳瞄系统的运动学和动力学特征,分析了影响瞄准线稳定精度的因素,对稳瞄控制系统进行了建模。介绍了Luenberger状态观测器、Ohnishi提出的扰动观测器、Ju-Kwang Park提出的扰动观测器、应用曲率模型的非线性自抗扰控制算法和韩京清提出的非线性自抗扰控制算法共五种自抗扰控制技术的具体实现方法,分析了它们的基本原理和主要特征,指出它们的共性和差异。在此基础上提出了一种适合稳瞄控制应用的自抗扰控制方法,它以电机电流和陀螺速度输出为输入信号、实时观测和补偿扰动,对该方法进行了理论分析和计算机仿真,并设计了具体的实现电路,说明了调试和实验方法。本文实现的自抗扰稳瞄控制技术在具体的稳瞄产品上进行了稳瞄精度实验,实验表明对提高光电稳瞄产品的稳定精度效果明显,该技术具有良好的应用和推广前景。
黄鹏[10]2014年在《光电稳瞄装置电气互联工艺研究》文中研究说明军用、航天、航空系统线缆布设空间狭小,且有众多转动的精密机械部件控制精度要求严格,介绍了一种动态布线工艺方法,通过灵活的布线方法,解决线缆布设结构空间狭小的问题,同时提高机械部件控制精度,使整个系统性能得到提升。光电稳瞄装置是由众多传感器、电子元件及结构部件等组成,光电稳瞄装置电气互联就是合理的使用导线将各个单元、元件进行电气连接。由于光电整机系统由于结构复杂、电气光学元件众多、各传感器频段不一,且系统使用的自然环境及电磁环境恶劣、复杂,系统电气互联在光电稳瞄装置中起着非常重要的作用,电气互联设计的合理性对光电稳瞄类产品的性能及可靠性影响较大。光电稳瞄装置电气互联技术作为光电武器系统的重要技术支撑,是解决多传感器稳瞄装置的电磁干扰、提高装调效率及质量等技术问题的关键,有利于稳瞄装置电磁兼容性的提高,可靠性与环境适应性的增强,产品装调成本的下降。电磁兼容性的提高等同于装备生命力的加强,环境适应性的增强等同于武器战斗力的提升,产品装调成本的下降等同于产品竞争力提高。
参考文献：
[1]. 稳瞄操作控制系统的工程实现研究[D]. 祝斌. 南京航空航天大学. 2001
[2]. 直九-2稳瞄操作控制系统的设计[J]. 祝斌, 刘建业. 工程设计. 2001
[3]. 二轴稳瞄转台检测技术研究[D]. 李峻岩. 长春理工大学. 2016
[4]. 光电稳瞄系统关键性能检测方法研究[D]. 严少奇. 南京理工大学. 2014
[5]. 船载天线稳瞄平台稳定与跟踪控制技术的研究[D]. 虎涛涛. 电子科技大学. 2017
[6]. 机载光电稳瞄系统全链路动态成像仿真研究[D]. 徐立涛. 西安电子科技大学. 2014
[7]. Luenberger观测器与LADRC在稳瞄系统中的应用[J]. 王永宏, 范大鹏, 薛生辉, 王玉华, 张红梅. 火力与指挥控制. 2017
[8]. 光电稳瞄系统计算机外围电路设计[D]. 丁慧. 南京理工大学. 2014
[9]. 自抗扰稳瞄控制技术研究[D]. 尹明东. 西安工业大学. 2012
[10]. 光电稳瞄装置电气互联工艺研究[D]. 黄鹏. 南京理工大学. 2014
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