基于C8051F120的船載衛(wèi)星通信自動跟蹤控制硬件系統(tǒng)的研發(fā)與應用.pdf

1、當今時代是高速發(fā)展的信息化社會，人們對通信越來越依賴，自然而然通信方式也就變得尤為重要。在多種多樣的通信中，衛(wèi)星通信以它自有的獨特優(yōu)勢一直占據(jù)重要位置，例如衛(wèi)星通信不受地域限制，通信容量大又靈活。國內(nèi)現(xiàn)在多數(shù)為固定站衛(wèi)星通信并且其技術(shù)也日漸成熟，不能滿足運動中的實時通信交互，特別是世界上海洋面積又占總面試的百分之七十左右，基站無法建立，地理因素阻礙了與外界通信，使?jié)O民生活和軍事任務都更加困難。由此迫切需要穩(wěn)健的船載衛(wèi)星通信系統(tǒng)。本文研究

2、三軸隨動的船用移動衛(wèi)星通信地球站，該系統(tǒng)可保證在船體運動中的實時對星通信。
　　本文在閱讀大量的文獻的基礎(chǔ)上，在現(xiàn)有不成熟的船載“動中通”系統(tǒng)上進行改進，研究內(nèi)容為船載“動中通”通信地球站的硬件設(shè)計，主要包括硬件的選型、電路圖的設(shè)計、與硬件配置相關(guān)的部分軟件設(shè)計及控制原理。本設(shè)計的船載系統(tǒng)由伺服控制分系統(tǒng)、天饋分系統(tǒng)及監(jiān)控分系統(tǒng)三部分組成。伺服控制分系統(tǒng)負責處理傳感器數(shù)據(jù)并控制電機轉(zhuǎn)動以保證實時對星通信，天饋分系統(tǒng)負責信號的收發(fā)，

3、監(jiān)控分系統(tǒng)負責設(shè)置天線參數(shù)并實時監(jiān)控天線狀態(tài)。在硬件的選型上，本系統(tǒng)選擇了GPS獲取三軸的絕對地理坐標，配以采用電子羅盤測量三軸理論角度，加上采用三軸陀螺儀測量三軸的瞬時速度來達到快速補償?shù)哪康?，可使整個隨動系統(tǒng)更為精準快速。為克服因海浪的運動對船體的干擾，采用PID算法作為本系統(tǒng)的控制算法，將實際測得的陀螺儀的值作積分得到誤差角度值，并將誤差角度值作為PID控制的輸入，得到電機的控制量以驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，以使船體在運動中始終對準衛(wèi)星，實現(xiàn)