激光測距儀穩(wěn)定平臺設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、利用激光測距傳感器實時檢測海上失事目標船舶的方位和距離是有效實施海上救助作業(yè)的關(guān)鍵之一,但惡劣海況條件下船舶的大角度傾斜運動極易造成測距傳感器目標丟失,使得救助船舶無法自動跟蹤失事目標而導致作業(yè)失敗。本文針對激光測距儀設(shè)計了單自由度穩(wěn)定平臺,通過航姿儀實時測量救助船舶姿態(tài),作為控制輸入實現(xiàn)對穩(wěn)定平臺的運動控制,以減少船體搖擺運動對激光測距儀測距效果的影響,因此,本論文選題具有較好的工程應(yīng)用價值和實際意義。
　　 本論文主要對以下

2、幾個方面進行了研究:
　　 首先,根據(jù)四自由度轉(zhuǎn)臺的激光測距儀實驗,分析船體縱傾及橫搖對激光測距儀的測量效果的影響,確定本文所設(shè)計的穩(wěn)定平臺的補償形式。而后根據(jù)激光測距儀的尺寸及安裝方式,確定穩(wěn)定平臺的結(jié)構(gòu)形式及安裝方式,通過估算力矩,完成電機的選型。
　　 其次,根據(jù)穩(wěn)定平臺伺服控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及各個元件的作用,完成系統(tǒng)元件的選型,本文的執(zhí)行元件選用直流力矩電動機,反饋元件選用增量式光電編碼器及航姿系統(tǒng),伺服控制驅(qū)動器選用

3、銘朗科技的DS3810控制器。
　　 再次,系統(tǒng)元件選型完成后,對已經(jīng)建立好的穩(wěn)定平臺伺服控制系統(tǒng)進行數(shù)學建模和系統(tǒng)的動態(tài)分析,對伺服控制系統(tǒng)提出基本要求,根據(jù)要求進行系統(tǒng)的串聯(lián)校正,得出期望的開環(huán)傳遞函數(shù)。
　　 最后,利用已建立的系統(tǒng)模型完成Matlab仿真實驗,通過單閉環(huán)控制(速度環(huán))與雙閉環(huán)控制(位置環(huán)與速度環(huán))在動態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能及抗擾性能等方面的對比實驗,驗證了雙閉環(huán)控制性能的優(yōu)越性;通過對激光測距儀穩(wěn)定平臺