天幕靶用二维平台自校准技术研究

发布时间：2021-08-21 00:36

　　针对在天幕靶速度和密集度测量系统中,存在需要人工对天幕靶水平度和俯仰度进行调节的问题,因此,简化人工操作是天幕靶技术研究中急需解决的部分。本文在天幕靶测试技术基础上,提出二维转台自校准技术进行简化调整天幕靶操作步骤。目前由于天幕靶技术存在调平费时费力、测试不同倾角飞行弹丸速度时定位不准确等问题。本文在基于专用二维转台特性的基础上,提出天幕靶用二维平台自校准技术。在惯性制导系统中,借鉴二维转台技术具有可以模拟飞行器各种姿态角的特性,将二维转台技术应用于天幕靶技术中不仅解决了上述问题,而且可以高精度定位。本文对天幕靶转台结构和自校准方面做出了改进,在结构上,将步进电机安装在天幕靶底架的三个支撑上,来实现天幕靶调平；在天幕靶下方安装小型电控旋转台,驱动控制天幕靶的方位角；在天幕靶的右方安装另一小型电控转台进行天幕靶方位角的调节。在自动调平上,以单片机为控制中心分别对步进电机进行控制,定位天幕靶。在校准方面,采用模糊PID控制算法对位置误差进行校正。首先建立天幕靶转台的数学模型,利用稳定边界法整定转台数学模型的PID参数,在M MATLAB/simulink环境下进行仿真实验,得出超调量为30... 

【文章来源】：西安工业大学陕西省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１天幕記工作原理??

统采用Ｈ支撑方案ｆＷ。其底座主要包括：水平导轨、球盖、Ｈ角地盘、水平调整螺杆、??水平调整螺母、水平转盘、锁紧螺钉、微动盘、支撑脚、支撑片。步进电机与倾角传感??器选择两个放置于底座的任意两个水平调整杆上，其底座装配图如图２．２所示；??轉ｊ?■??Ｊ?ｔ??Ｉ??图２．２?Ｈ支撑底盘??转台采用自动调平装置，因此，需要在Ｈ个支撑上安装直线型步进电机，通过十字??滑块联轴器将步进电机安装于Ｈ个底架的支撑上，通过控制步进电机来实现转台的自动??调平，其设计图如下图２．３所示。??９??

像??图２．７调平不意图??建立各调整脚位移ＡＺ与水平倾角０１，化数学模型么间的函数关系如图２乂所示。??当某一瞬时平台位置为ＡＢ＜?Ｃ＇，平台调平时台面的位置为ＡＢＣ时，ＡＢ方向的倾角??传感器输出为目１，ＡＣ方向倾角传感器的输出倾角为０２。简化上述工程运算，在０１，０２??较小时，根据几何关系可知，Ｂ，Ｃ调整位移为Ｐ０３：??ＡＺｓ＝５Ｓ＇?＝?＾Ｓｔａｎ０２?（２．１）??ＡＺ（＇＝ＣＣ｜?＝如?ｔａｎ?巧?（２．２）??在水平传感器精度、平台加工精度一定的情况下，平台水平误差的大小与水平传感??器的位置一定关系，Ｈ点法调平的水平误差可根据水平传感器检测的倾角０１，目２合称??为：??０?＝?＾巧２?＋６３２?一２巧０２?ｃｏｓａ?（２．３）??■?ｓｉｎｃｅ??式中：ａ为两个水平传感器么间的夹角。??如果０１，０２的检测精度为±８，则兰点法调平的水平误差为；??Ａ９?＝?Ｖ２－２ｃｏｓａ５?／?ｓｉｎｃｅ?（２．?４）??１２??


本文编号：3354523