大范围平动及动态调平仿真台的电气系统设计与研究

发布时间：2017-11-21 21:36

  本文关键词：大范围平动及动态调平仿真台的电气系统设计与研究

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【摘要】：气浮台在航天史有着重要的地位,从开始研究到现在有超过50年的历史了,气浮台一般都按自由度分类,包括主要做卫星姿态仿真的三自由度气浮台,还可以做交会对接的五自由度气浮台等,但是很难进行长距离平动实验。因此本文针对这一个关键技术进行研究,即大范围平动及动态调平实验台。实验台分两个主要部分,第一个部分负责大范围平动,采用的是气足和全向轮的组合,气足主要负责支撑部分重量,全向轮负责全向移动,第二个部分负责动态调平,采用音圈电机进行调平,采用了由CCD组成的倾角采集系统进行水平角度的测量,然后通过无线串口发给工控机负责控制音圈电机的位移,从而达到调平的目的。为了完成上面两个主要的部分,经过计算,完成了主要执行器和传感器以及控制板卡的选型,并对全向轮和上平台进行了运动学建模,从而根据指令进行控制。并对调平系统中主要的执行器音圈电机进行建模,并对其进行电流环和速度环的仿真,并采用神经网络的自适应PID对电流环进行校正,校正后的效果良好,最后针对系统进行仿真,并验证了系统抑制质心偏移和地面平整度的干扰。最后介绍了针对该实验台进行的软硬件设计与调试,包括水平倾角采集系统的硬件连接框图,系统的多线程程序设计,及2个主要板卡USB转CAN卡与同步控制卡的设计和CAN总线的调试,然后介绍了激光传感器及DA卡的程序设计,并测试了下WINDOWS的定时器精度。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V416.8

【共引文献】

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本文编号：1212346