基于圖像處理的五自由度氣浮臺(tái)位置控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著我國(guó)航天領(lǐng)域小衛(wèi)星的逐漸開發(fā)與應(yīng)用，研制高性能、低成本的全物理小衛(wèi)星位置和姿態(tài)仿真系統(tǒng)已成為航天仿真技術(shù)的發(fā)展要求。而全物理仿真是通過多自由度氣浮臺(tái)模擬衛(wèi)星在太空的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，五自由度衛(wèi)星仿真氣浮實(shí)驗(yàn)臺(tái)是一個(gè)能在地面上實(shí)現(xiàn)微重力、低摩擦環(huán)境的新方案。
　　五自由度氣浮臺(tái)由位置平臺(tái)和姿態(tài)平臺(tái)兩部分組成。本文的研究工作著眼于將圖像測(cè)量技術(shù)與自動(dòng)控制理論相結(jié)合，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套基于圖像處理的五自由度氣浮臺(tái)位置控制系統(tǒng)。系統(tǒng)突破傳統(tǒng)的位

2、置檢測(cè)模式，成功的將圖像處理技術(shù)引入到自動(dòng)控制系統(tǒng)中來，實(shí)現(xiàn)了位置信號(hào)的非接觸式測(cè)量。
　　課題綜合運(yùn)用了圖像處理技術(shù)、自動(dòng)控制理論、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)技術(shù)等。在圖像處理系統(tǒng)中使用多種處理算法，基于顏色空間分割方法，提高了目標(biāo)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，并對(duì)區(qū)域搜索算法進(jìn)行優(yōu)化，減少了圖像處理程序的運(yùn)算時(shí)間；在位置控制仿真中，對(duì)氣浮臺(tái)的側(cè)向力進(jìn)行了較為深入的研究，對(duì)冷氣推及系統(tǒng)的反作用力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，為位置控制模型的建立打下基礎(chǔ)，由于冷氣推進(jìn)系統(tǒng)