专利汇可以提供一种基于加速度计和CCD融合的快反镜稳定方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于 加速 度计 和CCD融合的快反镜稳定方法。针对快反镜稳定控制中,加速度计由于低频漂移和噪声的存在,加速度内环抑制扰 动能 力 不足的问题,该方法在加速度闭环和CCD 位置 闭环之间添加一个虚拟速度闭环,以增加系统的扰动抑制能力。该虚拟速度环采用加速度计和CCD通过互补滤波融合方法产生的速度,相当于得到了一个虚拟陀螺,不需要额外添加 传感器 。该方法是从传感器的使用方式上对系统进行优化,充分发挥了加速度计中高频性能好,CCD低频性能优异的特点,使传感器性能互补,在不增加成本的情况下,提升了快反镜的抗干扰性能。,下面是一种基于加速度计和CCD融合的快反镜稳定方法专利的具体信息内容。
1.一种基于加速度计和CCD融合的快反镜稳定方法,其特征在于,包含步骤如下:
步骤(1):在快反镜平台的两正交倾斜轴上分别安装加速度计,用以分别测量平台两轴倾斜运动的角加速度;
步骤(2):通过扫频法获取平台的加速度对象模型 它是真实对象Ga(s)的高度近似;
步骤(3):在加速度对象模型 的基础上,设计加速度控制器Ca(s)以实现加速度闭环;
步骤(4):通过互补滤波方法,对加速度信号和CCD信号进行融合,得到平台的角速度量v,相当于增加了一个虚拟陀螺,以平台的角速度量,设计速度闭环控制器Cv(s),实现速度闭环;
步骤(5):速度闭环完成以后,设计位置闭环控制器Cp(s),实现外部位置闭环。
2.根据权利要求1所述的一种基于加速度计和CCD融合的快反镜稳定方法,其特征在于:步骤(2)中根据快反镜的构造机理对 建模如下:
其中,包过了二阶微分环节,振荡环节和一个惯性环节,K为模型增益,ωn为自然振荡频率,ξ为阻尼系数,Te为电气时间常数,通过扫频法绘制真实对象的波特曲线,调整 参数使模型的波特曲线与真实对象的波特曲线重合,得到平台的模型。
3.根据权利要求1所述的一种基于加速度计和CCD融合的快反镜稳定方法,其特征在于:步骤(3)中加速度控制器Ca(s)需要设计为滞后环节,以保证系统的稳定,模型参考如下:
其中,Ka为控制器增益,T1为滞后因子时间常数,积分环节用于部分补偿加速度双微分特性,Tes+1用于提升相角裕度,惯性环节用于滤除高频噪声,加速度闭环后,改善了被控对象特性,因此位置控制器Cp(s)和速度控制器Cv(s)可设计为PI控制器。
4.根据权利要求1所述的一种基于加速度计和CCD融合的快反镜稳定方法,其特征在于:步骤(5)中互补滤波方法采用一对一阶互补滤波器,获取平台速度的模型参考如下:
其中,Clow-pass为提取CCD低频信号的低通滤波器,Chigh-pass为提取加速度计高频信号的高通滤波器,T为互补滤波器时间常数,RCCD代表CCD输出的不包含延时的位置信号,e-τs代表CCD信号处理的延时,RACC代表加速度计输出的加速度信号,由于s·RCCD=RACC/s=vreal,vreal为平台的真实速度,则平台的速度模型转化为:
又因τ<<1,e-τs≈1/(1+τs),那么:
因此,经过传感器融合的速度可以认为是平台的真实角速度,虽然速度对象特性的参数会有轻微的变化,但是通过对象辨识的扫频法,可以确定融合速度的对象特性,基于此特性,可以设计相应的速度控制器Cv(s)。
标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
---|---|---|
天线及信号处理装置 | 2020-05-08 | 994 |
一种基于代数拓扑的任务态脑电信号分析方法 | 2020-05-08 | 599 |
车载应答器验证存车线上查询器的装置和方法 | 2020-05-08 | 816 |
基于电流检测控制重合闸的电源管理系统及检测控制方法 | 2020-05-08 | 703 |
一种通信系统时钟分配管理电路 | 2020-05-08 | 642 |
高精度定位的航标 | 2020-05-08 | 750 |
一种信号处理装置及天线设备 | 2020-05-08 | 912 |
一种河道清淤工程的监测系统 | 2020-05-11 | 619 |
一种变电站高压室设备状态在线监测系统 | 2020-05-11 | 275 |
一种大尺度复合材料应变空间高密度监测系统 | 2020-05-11 | 375 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。