機載/彈載視覺導引穩定平台的建模與控制

《機載/彈載視覺導引穩定平台的建模與控制》是2011年國防工業出版社出版的圖書。本書可作為從事機載/彈載/艦載導引系統設計套用的科研人員，自動控制、航空航天科學與技術等專業的本科生，航空航天導航制導與控制專業的研究生，相關專業教師和研究生的參考書。

基本介紹

• 書名：機載/彈載視覺導引穩定平台的建模與控制
• 又名：modeling and control of airborne/missile-borne vision-guidance stabilized platfo
• 出版社： 國防工業出版社
• 出版時間：2011年6月1日
• 裝幀：精裝

圖書信息

: 226頁

正文語種: 簡體中文

開本: 16

isbn: 7118073601, 9787118073607

條形碼: 9787118073607

商品尺寸: 23.6 x 18 x 2 cm

商品重量: 581 g

品牌: 國防工業出版社

內容簡介

《機載/彈載視覺導引穩定平台的建模與控制》在完成動基座穩定平台建模的基礎上，綜合論述了三軸形式、兩軸形式、直角坐標結構、極坐標結構、速率陀螺式、捷聯式等多種穩定平台的特點，給出了相應的基本控制方法。並進一步提出了基於像球面的分析方法，定義了與慣性坐標系一致的初始坐標系，利用預測控制解決了極坐標穩定平台在小視場角下進行目標跟蹤的中心盲區問題。最後將該方法套用於視覺/雷達/gps/ins組合導引的無人機自主視覺著陸控制和紅外導引頭的實時精確跟蹤控制。。 {zzjj}

目錄

主要參數表

第1章 緒論

1.1 新型穩定平台系統的結構與特徵

1.1.1 三自由度框架式結構

1.1.2 兩自由度框架式結構

1.1.3 速率陀螺式穩定平台

1.1.4 捷聯式穩定平台

1.2 新型穩定平台的控制系統與控制技術

1.2.1 新型穩定平台的控制技術

1.2.2 控制器的變化與關鍵技術

1.2.3 兩軸結構的盲區與控制問題

1.3 紅外/光電探測系統的最新發展與套用

1.4 紅外/光電探測在導引系統中的作用

1.4.1 導引頭的小視場角

1.4.2 導引系統工作原理

1.4.3 導引頭控制系統設計要求

1.5 本書討論的問題

參考文獻

第2章 新型穩定平台的建模分析

2.1 穩定平台結構形式與特點

2.1.1 三軸平台結構

2.1.2 兩軸平台結構

2.2 三軸穩定平台建模與分析

2.2.1 三軸穩定平台的幾個概念

2.2.2 坐標系定義

2.2.3 坐標變換

2.2.4 運動學關係

2.2.5 動力學模型

2.2.6 動力學模型的簡化

2.2.7 機電模型

2.2.8 三軸模型仿真實例

2.3 兩軸穩定平台模型

2.3.1 兩軸直角坐標穩定平台模型

2.3.2 兩軸極坐標穩定平台模型

2.3.3 兩軸穩定平台特性分析

2.4 小結

參考文獻

第3章 新型穩定平台的穩定與跟蹤控制

3.1 新型穩定平台控制系統的設計指標

3.1.1 設計指標

3.1.2 隔離度定義與特性

3.1.3 穩定平台輸出與制導系統的關係

3.2 三軸穩定平台的經典pid控制

3.2.1 控制機理與控制系統基本結構

3.2.2 各軸負載及電機伺服控制迴路模型

3.2.3 三軸平台的經典pid控制

3.3 關於具有初始離軸角情況的分析

3.3.1 具有離軸角的彈體擾動

3.3.2 具有離軸角的框架偏轉

3.3.3 彈體擾動與框架偏轉的合成

3.3.4 仿真驗證

3.4 直角坐標結構捷聯式穩定平台的pid控制

3.4.1 直角兩軸平台的速率穩定原理

3.4.2 穩定與角跟蹤迴路的pid控制

3.5 極坐標結構捷聯式穩定平台的經典pid控制

3.5.1 極坐標跟蹤指令生成

3.5.2 控制原理

3.5.3 穩定與跟蹤迴路的pid控制仿真

3.6 小結

參考文獻

第4章 穩定平台控制系統的現代設計方法

4.1 基於狀態空間的二次型最優lqr控制

4.1.1 設計原理

4.1.2 狀態變數與狀態方程

4.1.3 控制律設計過程

4.1.4 閉環控制系統仿真

4.1.5 加入前饋提高控制精度

4.1.6 控制器的非線性補償

4.2 基於神經網路的智慧型nd控制

4.2.1 cmac神經網路控制原理與基本算法

4.2.2 控制器設計

4.2.3 控制效果仿真

4.3 基於擴張狀態觀測器的視線穩定控制

4.3.1 擴張狀態觀測器設計

4.3.2 視線穩定控制器設計

4.3.3 系統隔離度分析

4.3.4 仿真實例

4.4 小結

參考文獻

第5章 兩軸穩定平台的盲區分析

5.1 像球面和初始坐標系

5.2 直角坐標穩定平台的跟蹤盲區問題

5.2.1 直角坐標穩定平台的像球面描述

5.2.2 直角坐標穩定平台的盲區分析

5.3 極坐標穩定平台的跟蹤盲區問題

5.3.1 極坐標穩定平台的像球面描述

5.3.2 極坐標穩定平台的盲區分析

5.4 盲區問題在視線穩定中的體現

5.5 瞬時視場對盲區的影響以及盲區的實時判別

5.6 盲區問題的控制

5.7 小結

參考文獻

第6章 極坐標穩定平台小視場角跟蹤的預測控制

6.1 基於框架坐標系的視線穩定控制器

6.2 指令生成的幾個難點

6.2.1 指令多值性和指令跳變

6.2.2 瞬時像平面的旋轉

6.3 跟蹤微分器

6.3.1 新型跟蹤微分器結構及穩定性證明

6.3.2 相空間分析

6.3.3 頻率特性分析

6.3.4 仿真實例

6.3.5 小結

6.4 基於跟蹤微分器的指令規劃系統

6.4.1 基於坐標系旋轉的指令最佳化

6.4.2 指令預測濾波與規劃

6.4.3 仿真實例

6.5 非線性目標跟蹤控制器

6.6 視線穩定和目標跟蹤系統總體結構

6.7 仿真實例

6.7.1 仿真系統結構

6.7.2 複雜軌跡

6.7.3 目標軌跡跟蹤仿真

6.8 小結

附錄

參考文獻

第7章 新型光電穩定平台在視覺導引中的套用

7.1 基於機器視覺導引的無人機自主著陸控制與仿真

7.1.1 仿真環境的組成

7.1.2 實時通信

7.1.3 總體仿真系統特點

7.1.4 仿真環境與結果分析

7.2 紅外尋的飛彈導引頭對運動目標的跟蹤導引套用

7.3 小結

參考文獻