船用六自由度稳定平台的控制研究
发布时间：2021-11-10 14:19
舰载稳定平台的主要作用是在波浪干扰环境下提供一个相对稳定的工作条件,广泛应用于海洋资源开采、舰载武器稳瞄以及卫星通信、舰载直升机起降等领域。舰载稳定平台无论是对经济发展还是军事国防都有着深远的意义。目前舰载稳定平台的主流结构还是基于陀螺仪的串联转台,但是单独使用这种结构的稳定平台最多补偿三个自由度的扰动。而基于Stewart构型的并联机构则具备空间六个自由度的运动,因此将其作为稳定平台在理论上是可以实现对扰动全补偿的,本文所研究的舰载稳定平台正是基于这种构型的并联机构。虽然六自由度稳定平台可以实现扰动全补偿,但是在应用中仍然面临着设计及控制等方面的技术难题。本文首先对六自由度稳定平台的结构组成和工作原理进行说明,然后在定义了稳定平台坐标系的基础上建立了包括位姿正、反解在内的运动学模型,并建立了稳定平台的单刚体动力学模型。为了最大化并联机构的优势,本文采用液压伺服作动器作为稳定平台的执行机构。首先建立了阀控非对称正、反向统一形式的动力机构数学模型,之后对动力机构的工作特性进行简要分析。随后采用动压反馈和前馈补偿环节对液压单通道系统进行校正,意在尽可能提高系统的响应速度。另外,搭建了稳定平...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1-1日本90式坦克
截止到目前为止，国外研制的稳定平台多为二轴、三轴串用在舰载武器平台和雷达天线、坦克的火炮稳定系统、导弹和机载两自由度稳定平台方面，采用双向稳定器的日本 90 式坦克火控系达 1mrad，如图 1-1 所示；美国 BEI 研发的基于 QRS-10 石英音叉和俯仰两自由度的 WSC-6 型舰载天线稳定系统，如图 1-2 所示，部队，在 12 万工作小时内未出故障，代表了国际先进水平；以色
29T、美国的 AGM-65 以及 EFOG-M 的增强型、以色列的突眼和 NT-S、德法俄合研发的 Polyphem、西班牙的麦卡姆、日本的 96 式都采用了陀螺稳定跟踪平台Warren T.Burt 还设计了一种滚仰结构形式的导弹导引头，并申请了专利[11]。国外在稳定平台和隔振方面也采用了并联机构，但由于并联机构相关研究来就比较晚，所以应用实例也并不多。稳定平台方面，荷兰 BARGE MASTER司生产的如图 1-3 所示 T700 型稳定平台采用了 3SPS-3SS 并联机构。最大有效
【参考文献】：
期刊论文
[1]舰载稳定平台PIDNN控制系统设计与仿真[J]. 薛航,贾培刚,何思锐,赵绍谚. 西安工业大学学报. 2015(04)
[2]一种提高舰载大负载光电平台稳定精度的方法[J]. 郭志华,曾祥鸿. 光电工程. 2011(01)
[3]中国海洋资源开发现状及对策[J]. 孙悦民. 海洋信息. 2009(03)
[4]海洋资源可持续开发利用对策研究[J]. 杨林,韩彦平,陈书全. 海洋开发与管理. 2007(03)
[5]野战救护车手术台稳定液压系统及其自动控制[J]. 王凤才,王尚清. 液压与气动. 2006(11)
[6]舰载雷达稳定平台复合控制[J]. 吴学文. 雷达与对抗. 1994(01)
博士论文
[1]重载并联稳定平台构型综合与轨迹规划研究[D]. 苑飞虎.燕山大学 2015
[2]并串联光电稳定平台伺服控制系统研究[D]. 王立玲.河北大学 2014
[3]并联6-PUS舰载稳定平台机构学基础理论与实验研究[D]. 刘晓.燕山大学 2014
[4]舰载激光武器稳定平台控制技术研究[D]. 郭立东.哈尔滨工程大学 2011
[5]基于并联机构的多维隔振平台设计理论与应用研究[D]. 于大国.江苏大学 2009
[6]6-RSS并联机构在六维主动减振平台中的应用研究[D]. 李坤全.北京交通大学 2008
[7]并联4TPS-1PS型电动稳定跟踪平台的特性及控制研究[D]. 程佳.浙江大学 2008
[8]船舶运动姿态在线预报及仿真技术研究[D]. 彭秀艳.哈尔滨工程大学 2006
硕士论文
[1]并联折叠式舰载稳定平台机构分析与控制理论研究[D]. 杨建涛.燕山大学 2015
[2]并联式稳定平台技术研究[D]. 韩萌.南京理工大学 2015
[3]六自由度隔振平台优化设计与控制[D]. 张邦民.南京航空航天大学 2014
[4]基于Stewart平台的动感平台设计与控制研究[D]. 李建明.哈尔滨工业大学 2014
[5]舰载稳定平台伺服系统设计与研究[D]. 任天辉.厦门大学 2014
[6]基于Stewart机构的船载稳定平台的分析与设计[D]. 张晓鹏.中国海洋大学 2013
[7]并联船载稳定平台的研究[D]. 李筱凡.江苏科技大学 2013
[8]耦合型3自由度并联舰载稳定平台研究[D]. 罗二娟.燕山大学 2011
[9]舰载稳定平台控制系统设计与研究[D]. 张洪亮.南京航空航天大学 2010
[10]基于并联机构的稳定平台建模与控制[D]. 刘义德.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3487422
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1-1日本90式坦克
截止到目前为止，国外研制的稳定平台多为二轴、三轴串用在舰载武器平台和雷达天线、坦克的火炮稳定系统、导弹和机载两自由度稳定平台方面，采用双向稳定器的日本 90 式坦克火控系达 1mrad，如图 1-1 所示；美国 BEI 研发的基于 QRS-10 石英音叉和俯仰两自由度的 WSC-6 型舰载天线稳定系统，如图 1-2 所示，部队，在 12 万工作小时内未出故障，代表了国际先进水平；以色
29T、美国的 AGM-65 以及 EFOG-M 的增强型、以色列的突眼和 NT-S、德法俄合研发的 Polyphem、西班牙的麦卡姆、日本的 96 式都采用了陀螺稳定跟踪平台Warren T.Burt 还设计了一种滚仰结构形式的导弹导引头，并申请了专利[11]。国外在稳定平台和隔振方面也采用了并联机构，但由于并联机构相关研究来就比较晚，所以应用实例也并不多。稳定平台方面，荷兰 BARGE MASTER司生产的如图 1-3 所示 T700 型稳定平台采用了 3SPS-3SS 并联机构。最大有效
【参考文献】：
期刊论文
[1]舰载稳定平台PIDNN控制系统设计与仿真[J]. 薛航,贾培刚,何思锐,赵绍谚. 西安工业大学学报. 2015(04)
[2]一种提高舰载大负载光电平台稳定精度的方法[J]. 郭志华,曾祥鸿. 光电工程. 2011(01)
[3]中国海洋资源开发现状及对策[J]. 孙悦民. 海洋信息. 2009(03)
[4]海洋资源可持续开发利用对策研究[J]. 杨林,韩彦平,陈书全. 海洋开发与管理. 2007(03)
[5]野战救护车手术台稳定液压系统及其自动控制[J]. 王凤才,王尚清. 液压与气动. 2006(11)
[6]舰载雷达稳定平台复合控制[J]. 吴学文. 雷达与对抗. 1994(01)
博士论文
[1]重载并联稳定平台构型综合与轨迹规划研究[D]. 苑飞虎.燕山大学 2015
[2]并串联光电稳定平台伺服控制系统研究[D]. 王立玲.河北大学 2014
[3]并联6-PUS舰载稳定平台机构学基础理论与实验研究[D]. 刘晓.燕山大学 2014
[4]舰载激光武器稳定平台控制技术研究[D]. 郭立东.哈尔滨工程大学 2011
[5]基于并联机构的多维隔振平台设计理论与应用研究[D]. 于大国.江苏大学 2009
[6]6-RSS并联机构在六维主动减振平台中的应用研究[D]. 李坤全.北京交通大学 2008
[7]并联4TPS-1PS型电动稳定跟踪平台的特性及控制研究[D]. 程佳.浙江大学 2008
[8]船舶运动姿态在线预报及仿真技术研究[D]. 彭秀艳.哈尔滨工程大学 2006
硕士论文
[1]并联折叠式舰载稳定平台机构分析与控制理论研究[D]. 杨建涛.燕山大学 2015
[2]并联式稳定平台技术研究[D]. 韩萌.南京理工大学 2015
[3]六自由度隔振平台优化设计与控制[D]. 张邦民.南京航空航天大学 2014
[4]基于Stewart平台的动感平台设计与控制研究[D]. 李建明.哈尔滨工业大学 2014
[5]舰载稳定平台伺服系统设计与研究[D]. 任天辉.厦门大学 2014
[6]基于Stewart机构的船载稳定平台的分析与设计[D]. 张晓鹏.中国海洋大学 2013
[7]并联船载稳定平台的研究[D]. 李筱凡.江苏科技大学 2013
[8]耦合型3自由度并联舰载稳定平台研究[D]. 罗二娟.燕山大学 2011
[9]舰载稳定平台控制系统设计与研究[D]. 张洪亮.南京航空航天大学 2010
[10]基于并联机构的稳定平台建模与控制[D]. 刘义德.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3487422
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/3487422.html
