文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
X-Y轴型跟瞄装置粗精复合控制系统建模与仿真
姓名:柳宗安
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:贾建援
20050101
摘要在现代激光通信和高能激光武器控制系统中,都需要有光电捕获、跟踪与瞄准装置,以便迅速发现并精确跟踪目标。随着测量精度等技术指标逐渐提高,对精复合跟踪系统。两者作用合成,可实现大范围的快速高精度跟踪。以猋轴型跟踪瞄准系统为研究对象,通过对猋轴型跟瞄装置的较全面的能量分析,给出了俯仰动能与俯仰角、横倾动能与横倾角之间的非线性关系。建立基于机电动力学的匠蹋贸隽朔窍咝缘乃狁詈匣缍ρP汀2⒃诖嘶上,建立了以快速控制反射镜来控制的精跟踪模型。引入刂扑惴ǎ擞昧作为仿真工具,分别完成了粗精跟踪瞄准系统的机电动力学仿真。、高精度性能的要求。关键词:跟踪瞄准机电动力学刂扑惴捕获、跟踪与瞄准的要求也越来越高。本文提出由大惯量机架结构的主系统和瓷渚底槌傻淖酉低彻餐钩纱
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日期醴导师签名:夔杰区日期∥乒本人签名:塑笙垒垂本人签名:褴曼盘同期鲨堡』声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,沦文中不其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后,发表论文或使用论文胙宦畚南喙工作成果时署名单位仍然为校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。关于论文使用授权的说明西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学存论文。创新性声明
第一章绪论跟踪瞄准装置简介【在天文观测设备、武器控制系统以及激光通讯系统中,都需要有光电捕获跟踪与瞄准装置,以便迅速发现并精确跟踪目标。由于测量精度等技术指标逐渐提卫星之间距离约为,激光波束为几角秒,要求的跟踪精度为⒒《取在强激光武器系统中,为了使激光能摧毁数十、数百乃至上千公里以外的目标,必须使能量高度集中,波束窄而且要稳定照射在目标固定点上。所以,除应具备功率强大的激光源外,还必须具备一个功能完善、精度极高的跟踪瞄准系统,以便使激光武器迅速捕获目标,并对其进行精密跟踪及时攻击。据初步分析,跟踪瞄准装置的精度要求约为几角秒,甚至达到了⒒《纫韵隆RJ迪稚鲜鲆G螅其中一个关键的因素就是要进~步研究跟踪瞄准装置系统,分析基本问题及关键技术,找出提高跟踪瞄准性能的途径。跟踪瞄准装置一般主要由光学系统毒、跟踪伺服系统ǜ倨骷跟踪架、跟踪处理器和电控⒉饨窍低场⒓锹枷低车茸槌伞5备倌勘杲牍庋测量的视场内后,伺服系统捕获并锁定目标,然后一直跟踪目标使目标一直位于光学测量的视场内。其系统概念框图如下:高,因此对跟踪瞄准的要求也越来越高。例如在通讯卫星的激光通讯系统中,两跟踪瞄准装置具有捕获、跟踪、瞄准三种基本功能。它是以跟踪回路为中心,跟踪传感器测出目标位眯畔跟踪误差腿敫倏刂破鹘谢芈凡钩ィ倬速度回路由电机驱动机架跟踪目标。捕获方式时先吐笫映〔痘翊ǜ衅鞣⑾帜勘辏将信息送至跟踪回路并转入跟踪,也可以由其它设备或目标理论轨迹引导捕获目标。瞄准则是根据各种传感器测量的数折愿傧低郴芙行拚刂疲部梢直接控制测量轴或发射轴,以便对准标。图捕获跟踪与瞄准系统框图引传
跟踪瞄准装置的复合轴结构谕飧偎欧低臣际醴⒄瓜肿旋转机架是将望远镜装在万向支架上,用这种望远镜跟踪或重新瞄准目标,均需操纵整个机架,由于望远镜惯量大、频带窄、响应慢,要达到高的动态精度是困难的,只适合于中等精度的跟踪或者低速目标的跟踪。旋转反射镜系统则是采用一固定不动的望远镜,跟踪器控制反射镜跟踪目标。由于反射镜较轻、响应频率高,所以可作成响应极快的高精度跟踪系统。这种系由此可见,旋转机架与旋转反射镜都有一定的缺点,为克服二者不足,高精度跟踪系统采用复合轴结构。大口径望远镜直接进行快速高精度跟踪是极其困难的,单独转动反射镜视场受限制,如果将两种结构方式结合起来即构成复合轴系统。它是在主跟踪架上装一个高低方位均可微动的反射镜,用以控制发射和接收光轴的方向,此镜简称为粗跟踪轴和精跟踪轴可分别控制,构成粗跟踪系统和精跟踪系统。粗跟踪系统工长春光机所从事光电工程已近年,研制生产了大小不同、功能备异光电没跟踪瞄准机架的形式有多种,但就旋转