激光測(cè)距儀穩(wěn)定平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、利用激光測(cè)距傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)海上失事目標(biāo)船舶的方位和距離是有效實(shí)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(yùn)動(dòng)極易造成測(cè)距傳感器目標(biāo)丟失,使得救助船舶無法自動(dòng)跟蹤失事目標(biāo)而導(dǎo)致作業(yè)失敗。本文針對(duì)激光測(cè)距儀設(shè)計(jì)了單自由度穩(wěn)定平臺(tái),通過航姿儀實(shí)時(shí)測(cè)量救助船舶姿態(tài),作為控制輸入實(shí)現(xiàn)對(duì)穩(wěn)定平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制,以減少船體搖擺運(yùn)動(dòng)對(duì)激光測(cè)距儀測(cè)距效果的影響,因此,本論文選題具有較好的工程應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際意義。
　　 本論文主要對(duì)以下

2、幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:
　　 首先,根據(jù)四自由度轉(zhuǎn)臺(tái)的激光測(cè)距儀實(shí)驗(yàn),分析船體縱傾及橫搖對(duì)激光測(cè)距儀的測(cè)量效果的影響,確定本文所設(shè)計(jì)的穩(wěn)定平臺(tái)的補(bǔ)償形式。而后根據(jù)激光測(cè)距儀的尺寸及安裝方式,確定穩(wěn)定平臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式及安裝方式,通過估算力矩,完成電機(jī)的選型。
　　 其次,根據(jù)穩(wěn)定平臺(tái)伺服控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及各個(gè)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(dòng)機(jī),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(dòng)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(duì)已經(jīng)建立好的穩(wěn)定平臺(tái)伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析,對(duì)伺服控制系統(tǒng)提出基本要求,根據(jù)要求進(jìn)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(shí)驗(yàn),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(dòng)態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能及抗擾性能等方面的對(duì)比實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了雙閉環(huán)控制性能的優(yōu)越性;通過對(duì)激光測(cè)距儀穩(wěn)定平臺(tái)