捷聯(lián)穩(wěn)定吊艙控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、吊艙的工作環(huán)境異常惡劣，諸如載機(jī)姿態(tài)的變化、高頻振動(dòng)以及飛行中的風(fēng)阻力矩等因素都會(huì)造成視軸指向的不穩(wěn)定，從而對(duì)吊艙中清晰成像產(chǎn)生不良影響。為了克服這些影響，需要在吊艙控制系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一個(gè)慣性穩(wěn)定回路，隔離載體的擾動(dòng)，使視軸穩(wěn)定在固定的慣性空間方向。傳統(tǒng)的穩(wěn)定方案采用直接陀螺穩(wěn)定，但對(duì)于體積較小的系統(tǒng)，由于其受到嚴(yán)格的限制，直接陀螺穩(wěn)定方案不再適用。本文針對(duì)這種情況研究了捷聯(lián)穩(wěn)定方案在吊艙視軸穩(wěn)定問(wèn)題中的應(yīng)用。
　　本文首先概述國(guó)內(nèi)外

2、捷聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)的發(fā)展現(xiàn)狀，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有平臺(tái)機(jī)構(gòu)和控制策略的分析，總結(jié)了捷聯(lián)穩(wěn)定研究領(lǐng)域的幾大難點(diǎn)，從而為本文的研究提供了依據(jù)；然后根據(jù)捷聯(lián)穩(wěn)定吊艙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立了兩自由度穩(wěn)定平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型，通過(guò)仿真定量分析了平臺(tái)框架之間、平臺(tái)框架與載體之間的耦合關(guān)系，并證明了捷聯(lián)穩(wěn)定方案的可行性。
　　在捷聯(lián)穩(wěn)定吊艙系統(tǒng)研究中，本文首先介紹了捷聯(lián)穩(wěn)定系統(tǒng)的原理，然后建立了捷聯(lián)穩(wěn)定回路模型，進(jìn)而提出了角速度補(bǔ)償算法和角位置補(bǔ)償算法兩種捷

3、聯(lián)算法。通過(guò)仿真分析比較了兩種捷聯(lián)算法分別在理想情況下和存在陀螺測(cè)量噪聲的情況下的穩(wěn)定效果，同時(shí)驗(yàn)證了陀螺測(cè)量噪聲對(duì)視軸穩(wěn)定的影響，進(jìn)而說(shuō)明陀螺濾波的必要性。
　　最后，針對(duì)摩擦力矩的不確定性和外界干擾的可變性，將基于庫(kù)侖摩擦模型的自適應(yīng)補(bǔ)償用于捷聯(lián)穩(wěn)定吊艙控制系統(tǒng)中，并進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明加入基于庫(kù)侖摩擦模型的自適應(yīng)補(bǔ)償后的系統(tǒng)較原系統(tǒng)性能有了明顯的提高。同時(shí)，針對(duì)陀螺測(cè)量噪聲，采用了小波變換閾值濾波、滑動(dòng)濾波和Kalman