文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
三轴跟踪瞄准系统的仿真设计
姓名:蒋威威
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:贾建援
20050101
要摘控制算法的跟瞄系统的机电动力学仿真,仿真结果证明了三轴跟瞄装景的机电动三轴跟瞄装置机电动力学仿真仿真技术具有很高的科学研究价值和巨大的经济效益。由于仿真技术的特殊功效,特别是安全性和经济性,使得仿真技术得到广泛的应用。本文以三轴跟瞄系统为研究对象,通过对三轴跟瞄装置较全面的能量分析,给出了各轴动能与角度之间的非线性关系。基于机电动力学的方程,得出了非线性的三轴耦合机电动力学模型;并以某三轴跟踪瞄准装置为例,力学模型的合理性。最后提出了目标跟踪瞄准装置的轨迹优化的几种策略。关键词:利用狣H砑蚆抡嫒砑V魃杓破教ǎ瓿闪嘶赑
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骧蚴一蒋触本人签名:氇壁垫日期地￡、先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,论文中不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:研究创新性声明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的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。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。关于论文使用授权的说明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存论文。本人签名导师签名
第一章绪论三轴跟瞄技术概述一、三轴跟瞄技术产生的背景在地面上的卫星天线接收系统,只要调整天线的方位角与俯仰角,使天线对准卫星,就可以方便地收到卫星信号,可是在运动的火车、汽车上,由于道路的颠簸、转弯,车的位置和方向不断变化,架设在这些载体上的天线就不能对准卫能在移动中实时、大容量、不间断地传递语音、数据、动态图像、传真等多媒体信息。它机动性强、抗干扰能力强、接收信号能力强、保密性强,可广泛用于移动载体多媒体卫星系统、运动中不问断网络中心等。“动中通”的核心思想就是要构造一个稳定平台,使运动载体上的天线能够不受外界扰动影响,始终保持天线的空间指向不变。安装在运动载体上的天线将受到两种类型的干扰浚灰恢质窃靥宥蕴煜叩母扰,如载体的晃动等:另一种是载体长距离线运动的干扰。载体上的天线的空间指向,即使我们认为载体运动中不存在任何晃动,由于载体运动了很长的一段直线位移,虽然天线没有受到载体的扰动,但对于运动前的天线的空间指向已经发生了变化。为了排除这两种干扰必须采用稳定系统与跟踪系统,使天线在当地地理坐标系中始终对准卫星。同而有所区别。车载天线稳定系统与舰载稳定平台相比,有如下区别:首先,由于车辆本身大小的限制、行驶中受到的扰动频繁变化,车载天线与舰载天线相比,尺寸要求更加小巧、天线结构更加紧凑;其次,舰载天线稳定平台受到的扰动幅度较大但变化慢,船只行驶时方位变化也不大。车载天线稳定系统的俯仰系统、横滚系统受到的扰动幅度较小,但变化较快。车辆拐弯等引起的方位系统扰动较大。所以,车载天线稳定系统在俯仰系统、横滚系统达到稳定后,重点在于克服方位系统的大幅度扰动,保持方位系统的稳定。在具体的工程实现上,一般可以通过两种方法实现车载天线稳定系统。很容易实现精确对星,且对准卫星以后不再要调整天线的指向。这一做法将车载星,无法接收卫星信号。为了解决“运动中稳定通讯”这一问题,“动中通”技术孕育而生。“动中通”车载天线稳定系统与其它天线稳定系统相比,原理类似,但因工作环境的不第一种方法是:在车载天线和车体之间通过一个稳定平台来隔离,车体的运动被稳定平台隔离在车载天线系统之外,这相当于把车载天线固定在大地平面上,天线稳定系统分割成一个稳定平台系统和一个天线伺服系统,天线的稳定对星依第一章绪论
赖于稳定平台,自主能力差,相对成本高。第二种方法是:车载天线稳定系统为自主式数字捷联稳定平台,使系统同时具备伺服跟踪功能和隔离载体扰动的稳定功能。数字捷联天线稳定系统,将天线的两轴伺服和三轴稳定融为一体,整个系统实现复杂,但因具有自主性强、成本低的特点而被广泛采用。加一根横倾轴,这三根轴相互正交。当载体纵、横摇时,方位轴和俯仰轴使波束中心对准目标,同时转动横倾轴,就能消除波束的倾斜。但是,研究其对准波束中心的实质,其跟踪方式和二轴雷达是一样的,只不过在对准目标以后,靠横倾轴来达到波束稳定,此时,对方位轴