红外与激光工程
2022, 51(9): 20210824
中国电子科技集团公司 第三十四研究所, 广西 桂林 541004
为提升移动激光通信设备“动中通”环境下二维伺服稳定系统的稳定性, 采用陀螺仪安装校正优化方法、电荷耦合器件(CCD)质心优化算法和陀螺仪与CCD同向小值快速收敛方法对二维伺服稳定系统的动态性能进行了优化。将优化后的系统通过搭载在六轴摇摆台上在模拟动态环境下使用, 验证伺服稳定系统在不同幅值、不同频率的激励条件下稳定性的好坏。试验结果证明: 经过优化设计后的系统接收功率波动范围明显变小, 同等激励条件下伺服系统的稳定精度得到了明显改善, 至少提高27%以上。
移动平台 移动激光通信设备 二维伺服稳定系统 稳定精度 mobile platform mobile laser communication equipment two-dimensional servo stability system stable accuracy
1 沈阳理工大学 机械工程学院, 沈阳 110159
2 泰州市翔达消防器材有限公司, 江苏 泰州 225300
3 中国科学院 沈阳自动化研究所 中国科学院机器人与智能制造创新研究院, 沈阳 110016
针对野外复杂路面对轮腿复合式移动平台的运动性能和越障性能的需求, 应用ADAMS软件建立了移动平台的简化虚拟样机模型, 并在各个关节处添加对应约束、驱动力以及扭杆弹簧, 并建立仿真环境。通过动力学仿真分析, 观察移动平台车轮及扭杆弹簧的加速度、垂向力以及位移变化等因素, 验证了该移动平台对野外复杂路面的适应能力以及越障能力。
移动平台 野外复杂路面 虚拟样机模型 越障 mobile platform complex road surface in the field ADAMS automatic dynamic analysis of mechanical systems ( virtual prototype model obstacle surmounting
1 沈阳理工大学 机械工程学院, 沈阳 110159
2 沈阳理工大学 装备工程学院, 沈阳 110159
3 中国科学院 沈阳自动化研究所 机器人学国家重点实验室 中国科学院机器人与智能制造创新研究院, 沈阳 110016
以六轮腿复合式移动平台为研究对象, 利用虚拟样机技术对移动平台在崎岖路面上行驶进行仿真, 得出移动平台运动中稳定性的不足, 以提高整体稳定性为目的, 对扭杆弹簧进行优化改进, 使移动平台的性能达到最佳状态, 最终得到的优化结果可为制造业的实际生产和完善提供参考依据。
移动平台 扭杆弹簧 优化 仿真 稳定性 mobile platform torsion bar spring optimization simulation stability
空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077
量子信号在大气信道中传输的可行性已经在多个实验中得到了证实。将量子通信终端搭载到移动平台被认为是量子通信实用化的重要发展之一, 可满足全球量子保密网络构建和**通信领域高保密性等需求。综述了量子密钥在地面与移动平台之间的分发所涉及的关键技术, 介绍了移动量子密钥分发技术目前的发展状况与难点, 并探讨了下一步实用化发展方向。
量子光学 量子密钥分发 移动平台 捕获跟踪瞄准系统 偏振补偿 激光与光电子学进展
2017, 54(12): 120004
1 重庆理工大学 电子信息与自动化学院, 重庆 400054
2 电子科技大学 物理电子学院，成都 610054
分析空间激光通信移动平台角运动和框架偏转之间的速度耦合关系，给出克服移动平台角运动的视轴稳定方法，针对视轴稳定系统中存在的非线性、多干扰问题，应用自抗扰控制法对三轴视轴稳定系统进行分散独立控制，采用模糊理论对自抗扰控制器的相关参量进行自整定.仿真和模拟实验表明：在1 Hz条件下，相对于参量辨识控制法，模糊自抗扰控制法的抗扰动隔离度提高了7.4 dB；在模拟扫频实验条件下，将1~2 Hz与2~4 Hz的扰动实验区间进行比较，模糊自抗扰控制法的抗扰动隔离度下降仅2.2 dB.模糊自抗扰控制具有较好的快速响应性、较小的超调和频率适应性，能够满足系统稳态准确度的要求，并能克服平台角运动耦合、不确定性扰动问题.
空间移动平台 空间激光通信 视轴稳定 自抗扰控制 模糊理论 Space mobile platform Free space optical communication Optical axis stabilization Active disturbance rejection
北京理工大学 光电技术与信息系统实验室, 北京 100081
研究了应用于移动平台的器官柔性形变仿真方法。提出了面向移动平台的碰撞检测方法, 通过模型的外层包围盒迅速剔除场景中未发生碰撞的情况, 进而对模型的几何面元进行相交检测, 从而实现对器官的碰撞检测。研究了应用于虚拟器官的质点-弹簧模型, 通过对形变区域的控制降低形变的计算量, 通过对虚拟器械的运动控制避免形变过程中虚拟器官发生穿透或者脱离器械的现象。实验结果表明, 器官柔性形变仿真与交互方法计算速度快、交互过程自然, 可应用于移动平台的虚拟手术仿真系统中。
移动平台 碰撞检测 柔性形变 虚拟手术 virtual surgery mobile platform collision detection flexible deformation
机动平台双站红外测距具有较高的实用性，通过对测距过程的分析，描述了坐标系转换原理和空间交叉点定义，提出了一种机动平台双站红外测距方法。结合实际应用需要，分析了影响该测距算法测距精度的因素，并给出误差计算公式。对测距精度进行了仿真分析，研究了双站间距、探测得到的方位角度和测距精度之间的关系。
机动平台 双站测距 算法 精度 仿真 mobile platform double-station ranging algorithm accuracy simulation
1 中国电子科技集团第二十九研究所，成都610036
2 江苏自动化研究所，江苏 连云港222006
动平台传感器配准中综合系统误差估计是误差估计领域中的一个难题。针对舰艇动平台环境下的综合系统误差估计问题，利用合作目标提供的高精度GPS导航信息，提出了两种误差估计方法。方法1基于等效偏差模型，通过建立综合系统误差观测模型，将等效偏差中互相耦合的误差分量解耦，利用近似的等效偏差值估计综合系统误差各误差分量，克服了等效偏差模型的不足；方法2通过分析经误差传递后综合系统误差分量对舰艇地理坐标系下目标定位精度的影响，对影响函数进行线性化处理，从而建立综合系统误差观测方程，完成综合系统误差估计。仿真验证在两种情形下进行，仿真结果表明两种方法估计性能互有优劣，但方法2总体表现好于方法1。利用两种方法估计出来的结果进行误差修正，修正后的航迹精度与修正前相比均有了大幅提高，能够满足舰艇平台实际作战需要。
多传感器组网 信息融合 综合系统误差估计 动平台 等效偏差模型 合作目标 multisensor network information fusion comprehensive system error estimation mobile platform equivalent error model cooperative target
1 中国科学院光电技术研究所， 四川 成都 610209
2 中国科学院光束控制重点实验室， 四川 成都 610209
3 中国科学院研究生院， 北京 100049
针对机动平台光电跟踪系统跟踪目标需具备较强动态抗扰能力的问题，提出了一种将包含了非线性跟踪微分器、扩张状态观测器、非线性状态误差反馈三个环节的结构完整的自抗扰控制器用于光电跟踪伺服系统的速度环的思路。针对某单轴稳定转台设计了二阶自抗扰控制器，并进行了仿真研究。结果表明，该控制器对外扰变化及系统模型不确定性具有良好的鲁棒性和适应性，且能有效抑制系统中存在的非线性因素的影响。
机动平台 自抗扰控制器 光电跟踪 伺服系统 mobile platform active disturbance rejection controller optoelectronic tracking servo system
