捷聯(lián)穩(wěn)定吊艙控制系統(tǒng)設計.pdf

1、吊艙的工作環(huán)境異常惡劣，諸如載機姿態(tài)的變化、高頻振動以及飛行中的風阻力矩等因素都會造成視軸指向的不穩(wěn)定，從而對吊艙中清晰成像產(chǎn)生不良影響。為了克服這些影響，需要在吊艙控制系統(tǒng)中設計一個慣性穩(wěn)定回路，隔離載體的擾動，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，但對于體積較小的系統(tǒng)，由于其受到嚴格的限制，直接陀螺穩(wěn)定方案不再適用。本文針對這種情況研究了捷聯(lián)穩(wěn)定方案在吊艙視軸穩(wěn)定問題中的應用。
　　本文首先概述國內(nèi)外

2、捷聯(lián)穩(wěn)定平臺的發(fā)展現(xiàn)狀，通過對現(xiàn)有平臺機構和控制策略的分析，總結了捷聯(lián)穩(wěn)定研究領域的幾大難點，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)的結構特點，建立了兩自由度穩(wěn)定平臺的運動學和動力學模型，通過仿真定量分析了平臺框架之間、平臺框架與載體之間的耦合關系，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，進而提出了角速度補償算法和角位置補償算法兩種捷

3、聯(lián)算法。通過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量噪聲的情況下的穩(wěn)定效果，同時驗證了陀螺測量噪聲對視軸穩(wěn)定的影響，進而說明陀螺濾波的必要性。
　　最后，針對摩擦力矩的不確定性和外界干擾的可變性，將基于庫侖摩擦模型的自適應補償用于捷聯(lián)穩(wěn)定吊艙控制系統(tǒng)中，并進行了仿真，仿真結果表明加入基于庫侖摩擦模型的自適應補償后的系統(tǒng)較原系統(tǒng)性能有了明顯的提高。同時，針對陀螺測量噪聲，采用了小波變換閾值濾波、滑動濾波和Kalman