无人车载武器平台伺服控制系统的设计与实现
发布时间：2021-03-04 11:53
近年来,随着科学技术的高速发展,各国之间开始进入信息化战争时代,这使得无人武器平台的重要性开始凸显出来,而其中对无人车载武器平台的研究最为重要。无人车载武器平台可以替代士兵去高危环境下执行任务,可以实现排雷、信息采集、障碍突破以及战场正面作战等功能。而对于这些军事领域而言,对无人车载武器平台的功能及精度等要求也越来越高。因此,对于无人车载武器平台的研究已经成为各国竞争的主要领域。本文首先介绍了无人车载武器平台伺服控制系统的整体结构设计,给出了本无人车载武器平台所要实现的功能以及精度指标要求,并基于此设计了无人车载武器平台的多种工作模式。本文根据无人车载武器平台伺服控制系统所需要的功能和机械要求分别设计了无人车载武器平台俯仰轴和方位轴的机械结构。由此构建了无人车载武器平台的模拟模型,并根据所设计的机械结构进行了无人车载武器平台的动力学分析,通过对系统的动力学分析选取了能满足系统设计要求的电机及驱动器等设备。然后根据无人车载武器平台伺服控制系统所需的功能,对系统的硬件平台进行了模块化的设计。设计了多轴控制器模块、光栅测角模块、电机驱动模块和系统安全模块等。针对各模块的功能,设计了相应的外接...
【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】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
背包精灵机器人表1-1背包精灵机器人的性能参数
的多种无人车载平台[7]。其中，MAARS 设计实现了远距离控制，其特殊的模块化设计使得 MA外接多种不同的功能模块插件，包括传感器、机械臂和多种武器，基于功能的外接模块 MAARS 可以提供多种功能[7]。“魔爪”机器人性能参-2 所示。表 1-2 “魔爪”机器人的性能参数项目 性能参数长度 87cm;带手臂 110cm宽度 58cm高度 83cm重量 68-102kg最大速度 9.6km/h爬坡坡度 45 度转弯最小直径 133cm最大负载 68kg续航时间 3 至 4 小时
司在早期的 PETMAN 人形机器人的基础上研发而成的。Atlas 机器人的用航空级的铝材料和钛金属构造的，Atlas 机器人通过液压来传动驱动双s 机器人高度约 1.8 米，重量达到了 330 磅。Atlas 机器人具有两个视觉采一个激光测距仪和一个立体照相机，Atlas 机器人的控制核心是其车载计算s 机器人具有很好的灵活性，它的机械臂具有 28 度的自由度。目前已经推 Atlas 机器人，最新的一版能够实现难度很高的跑酷动作，体现了其功能]。由俄罗斯设计研发的“天王星”无人车载武器平台是一种遥控装甲车，”无人车载武器平台系统包括了武器系统、危险地域排雷系统和紧急消“天王星”无人车载武器平台由俄罗斯 766 技术生产配套控制局设计。通过遥控器的无线电频道来对无人车载武器平台进行控制，“天王星”武器平台具有四台摄像机可以向核心控制器发送信号，核心控制器在特中运输。目前已经推出了专精于地域排雷功能的“天王星-6”工兵机器巨大的“天王星-14”机器人和“天王星-9”多功能作战机器人三种不]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]透视第十二届珠海航展[J]. 立文. 中国经贸导刊. 2018(33)
[2]基于CAN总线的一体化电源系统网络设计[J]. 宋海龙,史磊,赵晓健. 宁夏电力. 2018(04)
[3]地面无人作战平台“作战机器人”国内外研究现状[J]. 李玉玺,李正宇,徐宏斌,侯林海. 兵器装备工程学报. 2017(12)
[4]俄罗斯地面无人战车的发展[J]. 阳亮,赵媛媛,刘川. 国外坦克. 2017(10)
[5]基于Biss协议的绝对式编码器数据采集[J]. 常怡萍,杨蕾. 电子测量技术. 2017(04)
[6]Resilience approach for heterogeneous distributed networked unmanned weapon systems[J]. 晋一宁,吴炎烜,范宁军. Journal of Beijing Institute of Technology. 2015(02)
[7]带有未知参数的惯性轮摆系统的自适应控制[J]. 王轶卿,谈怡君,张湜. 控制工程. 2015(02)
[8]地面无人作战平台应用与发展[J]. 孙振平. 国防科技. 2013(05)
[9]地面无人作战平台武器系统技术分析及展望[J]. 王金梅,庞晓宾. 兵工学报. 2010(S2)
[10]车载两轴转台伺服控制系统的研究[J]. 陈惠贤,董新利,王上峰. 机械与电子. 2010(02)
博士论文
[1]自动泊车系统路径规划与跟踪控制研究[D]. 李红.湖南大学 2014
[2]遥自主移动机器人运动规划与控制技术研究[D]. 仲训昱.哈尔滨工程大学 2009
硕士论文
[1]基于STM32单片机的四旋翼无人机姿态的数据采集研究[D]. 李志广.安徽理工大学 2017
[2]基于ARM的车载稳定平台伺服控制系统的设计[D]. 刘玉书.西安工业大学 2015
[3]基于有刷电机的电动助力转向系统结构参数优化[D]. 李洁.沈阳理工大学 2014
[4]车载武器系统伺服控制装置设计[D]. 胡诚伟.南京理工大学 2013
[5]两轴稳定转台伺服控制系统研究[D]. 董新利.兰州理工大学 2010
[6]面向ACC的车辆定速巡航控制系统的研究[D]. 李家文.浙江工业大学 2007
[7]交流伺服控制在转台控制系统中的应用研究[D]. 徐恒.合肥工业大学 2006
[8]二维数控转台控制算法及实验研究[D]. 凌明清.西安电子科技大学 2006
[9]基于参数辨识的智能压路机振频系统PID控制器设计[D]. 邰云.长安大学 2005
[10]汽车电动助力转向与主动悬架集成系统自适应控制研究[D]. 王妍旻.合肥工业大学 2004
本文编号：3063170
【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】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
背包精灵机器人表1-1背包精灵机器人的性能参数
的多种无人车载平台[7]。其中，MAARS 设计实现了远距离控制，其特殊的模块化设计使得 MA外接多种不同的功能模块插件，包括传感器、机械臂和多种武器，基于功能的外接模块 MAARS 可以提供多种功能[7]。“魔爪”机器人性能参-2 所示。表 1-2 “魔爪”机器人的性能参数项目 性能参数长度 87cm;带手臂 110cm宽度 58cm高度 83cm重量 68-102kg最大速度 9.6km/h爬坡坡度 45 度转弯最小直径 133cm最大负载 68kg续航时间 3 至 4 小时
司在早期的 PETMAN 人形机器人的基础上研发而成的。Atlas 机器人的用航空级的铝材料和钛金属构造的，Atlas 机器人通过液压来传动驱动双s 机器人高度约 1.8 米，重量达到了 330 磅。Atlas 机器人具有两个视觉采一个激光测距仪和一个立体照相机，Atlas 机器人的控制核心是其车载计算s 机器人具有很好的灵活性，它的机械臂具有 28 度的自由度。目前已经推 Atlas 机器人，最新的一版能够实现难度很高的跑酷动作，体现了其功能]。由俄罗斯设计研发的“天王星”无人车载武器平台是一种遥控装甲车，”无人车载武器平台系统包括了武器系统、危险地域排雷系统和紧急消“天王星”无人车载武器平台由俄罗斯 766 技术生产配套控制局设计。通过遥控器的无线电频道来对无人车载武器平台进行控制，“天王星”武器平台具有四台摄像机可以向核心控制器发送信号，核心控制器在特中运输。目前已经推出了专精于地域排雷功能的“天王星-6”工兵机器巨大的“天王星-14”机器人和“天王星-9”多功能作战机器人三种不]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]透视第十二届珠海航展[J]. 立文. 中国经贸导刊. 2018(33)
[2]基于CAN总线的一体化电源系统网络设计[J]. 宋海龙,史磊,赵晓健. 宁夏电力. 2018(04)
[3]地面无人作战平台“作战机器人”国内外研究现状[J]. 李玉玺,李正宇,徐宏斌,侯林海. 兵器装备工程学报. 2017(12)
[4]俄罗斯地面无人战车的发展[J]. 阳亮,赵媛媛,刘川. 国外坦克. 2017(10)
[5]基于Biss协议的绝对式编码器数据采集[J]. 常怡萍,杨蕾. 电子测量技术. 2017(04)
[6]Resilience approach for heterogeneous distributed networked unmanned weapon systems[J]. 晋一宁,吴炎烜,范宁军. Journal of Beijing Institute of Technology. 2015(02)
[7]带有未知参数的惯性轮摆系统的自适应控制[J]. 王轶卿,谈怡君,张湜. 控制工程. 2015(02)
[8]地面无人作战平台应用与发展[J]. 孙振平. 国防科技. 2013(05)
[9]地面无人作战平台武器系统技术分析及展望[J]. 王金梅,庞晓宾. 兵工学报. 2010(S2)
[10]车载两轴转台伺服控制系统的研究[J]. 陈惠贤,董新利,王上峰. 机械与电子. 2010(02)
博士论文
[1]自动泊车系统路径规划与跟踪控制研究[D]. 李红.湖南大学 2014
[2]遥自主移动机器人运动规划与控制技术研究[D]. 仲训昱.哈尔滨工程大学 2009
硕士论文
[1]基于STM32单片机的四旋翼无人机姿态的数据采集研究[D]. 李志广.安徽理工大学 2017
[2]基于ARM的车载稳定平台伺服控制系统的设计[D]. 刘玉书.西安工业大学 2015
[3]基于有刷电机的电动助力转向系统结构参数优化[D]. 李洁.沈阳理工大学 2014
[4]车载武器系统伺服控制装置设计[D]. 胡诚伟.南京理工大学 2013
[5]两轴稳定转台伺服控制系统研究[D]. 董新利.兰州理工大学 2010
[6]面向ACC的车辆定速巡航控制系统的研究[D]. 李家文.浙江工业大学 2007
[7]交流伺服控制在转台控制系统中的应用研究[D]. 徐恒.合肥工业大学 2006
[8]二维数控转台控制算法及实验研究[D]. 凌明清.西安电子科技大学 2006
[9]基于参数辨识的智能压路机振频系统PID控制器设计[D]. 邰云.长安大学 2005
[10]汽车电动助力转向与主动悬架集成系统自适应控制研究[D]. 王妍旻.合肥工业大学 2004
本文编号：3063170
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