光电着舰引导系统的视轴稳定-论文.pdf

《光电着舰引导系统的视轴稳定-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第22卷第6期光学精密工程Vo1．22No．62014年6月OpticsandPrecisionEngineeringJun．2014文章编号1004—924X(2014)06—1577—07光电着舰引导系统的视轴稳定葛兵，高慧斌。，余毅(1．中国科学院大学，北京100049；2．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033)摘要：为了提高光电着舰引导系统的视轴跟踪精度和指向精度，研究了如何隔离舰体运动对光电经纬仪视轴的扰动。对舰载光电经纬仪进行建模，引入了各种扰动力矩。设计了超前滞后控制、线性二次

2、高斯恢复(LQG／LTR)控制和Hc×3控制3种控制器来提高系统的性能和稳定性，详细研究了Kalman滤波和Hoo加权矩阵的设计。在Matlab中对设计的控制方法进行仿真，并在摇摆台进行了试验验证。在时域、频域响应和稳定性能等方面对3种控制器进行的对比实验表明，LQG／ITR控制和H。。控制结果满足设计指标要求，稳定隔离度达到50dB以上。基于提出的方法，经纬仪可以对着舰飞机进行稳定跟踪和精确轨迹测量，实现着舰引导。关键词：着舰引导；视轴稳定；线性二次高斯恢复(LQG／LTR)控制；Hoo控制中图分类号：V556；

3、U666．124文献标识码：Adoi：10．3788／OPE．20142206．1577LOSstabilizationofoptic—electrolandingsystemGEBing，．GAOHui—bin。，YUYi(1．UniversityofChineseAccademyofSciences，Bejing100049，China；2．ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun1

4、30033，China)*C0，，re0咒gauthor，E-mail：gebing1982@163．comAbstract：Toi’ncreaseline—of—sight(LOS)trackingandpointingaccuracyofanOptic—Electro(O—E)landingguidancesystem，thisworkexploreshowtoisolatetheLOStrackingandpointingofaO—Etheodolitefromthecarriermotiondisturba

5、nce．Acarrier—basedO—Etheodolitemodelwasestablishedwithvariousdisturbancefactorsintroduced．Threekindsofcontrollers，Lead—lag，LQG／LTR(LinearQuadraticGaussian／LoopTransferRecovery)andHooweredesignedtoimprovethestabilityandperformanceofthesystem．TheKalmanfilterandH

6、ooweightingmatrixwereinvestigatedindetail．Then，thecontrollerswereemulatedinMatlabandverifiedonaswingbench．Thecomparedexperi—mentsforthethreekindsofcontrollersontimedomain，frequencyresponseandstabilitywereper—formed．ObrainedresultsshowthatbothLQG／LTRandHoocontr

7、ollerscansatisfythedesignspeci—fications，andtheirdecouplingeffectsareasdeepas50dB，whichcanensureprecisetrackingandpointingperformanceofLOSsinO—Elandingguidancesystems．Keywords：landingguidance；line—of—sightstabilization；LinearQuadraticGaussian／LoopTransferRe—co

8、very(LQG／LTR)control；Hoocontro1收稿日期：2O13-12-05；修订日期：2014—01—2O．基金项目：国家863高技术研究发展计划资助项目(No．2010AA8080202)光学精密工程第22卷[1]采用了陀螺稳定跟踪平台的方法，陀螺稳定跟引言踪平台克服载机的姿态变化、振动等因素造成的光测设备视轴晃动。在载机的姿态发生变化或