无线电航拍跟踪系统的研究与设计
吊舱跟踪平台能够有效地隔离载体角运动干扰，并通过图像、无线电、激光等不同类型传感器设备获取跟踪目标实时的运行轨迹，实现对跟踪目标的扫描、跟踪和瞄准功能，因而被广泛地应用于军用和民用方面。本文以中国某航空研究所无线电航拍跟踪系统为研究对象，对吊舱跟踪平台系统的设计展开具体研究。 论文首先介绍吊舱跟踪平台的研究背景及其意义，结合本文所设计航拍跟踪平台的特点，选择采用主动式无线电定位的方式获取目标位置信息。研究无线电定位思想和天线接收机原理，明确无线电定位中射频信号处理以及相位法测角过程，并且以此为依据，设计完成了以数字鉴相器为核心的无线电定位信号调理电路原理图。 然后，分别对吊舱跟踪平台中各个组成环节进行研究分析并建立数学模型。其中针对吊舱系统中摩擦这一典型的非线性环节，通过特性研究和模型参数识别，对其建立精确的数学模型，并提出相应的补偿方法。根据对吊舱系统开环模型的分析，结合项目实际控制需求，本文选择使用仿人智能控制算法作为吊舱跟踪系统的闭环控制算法，并建立吊舱系统闭环控制模型，对比分析了传统PID控制器与仿人智能控制器的仿真控制效果。 最后，对吊舱控制系统的硬件电路进行了设计，包括无线定位模块设计，伺服控制模块设计，伺服驱动模块设计；介绍了基于嵌入式操作系统的吊舱控制系统软件编程，并分别对系统中各个任务进行了具体设计；对吊舱系统的硬件和软件进行了综合调试分析，通过调试结果验证了系统性能满足设计要求。
无线电定位;无线电航拍;跟踪系统;吊舱跟踪平台;智能控制算法
南京航空航天大学
硕士
控制理论与控制工程
王志胜
2014
中文
V223
75
2016-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）