光电着舰跟踪控制技术研究

【摘要】光电着舰测量系统应用于舰载机着舰过程中的航迹姿态测量，采用光电成像和目标自动识别技术对舰载机飞行器进行跟踪观测，记录、处理目标飞行过程中的景象数据，获取目标的运动参数。系统被安装在航母飞行甲板的跑道近旁，在舰载动基座条件下，对大速度、大加速度运动的着舰目标进行精密跟踪，确保目标特征区域能被光电传感器有效测量。舰体的摇摆运动对系统的跟踪视轴造成扰动，需要采取视轴稳定控制技术克服舰摇扰动，提高系统的跟踪精度和视线稳定能力；大加速度下的高精度跟踪，对控制系统的带宽提出了较高的要求，而机械谐振因素的存在，限制了系统带宽的实现；在高速跟踪状态下，系统饱和、传感器滞后等因素的影响加重，导致系统的稳定性变差；为此，需要对控制器的设计参数进行最佳化计算，并寻求其它改善系统性能的有效途径。本文研究了光电跟踪系统的原理，总结了工程上基于误差系数法和频域设计法的参数设计规则，对着舰飞行器的运动特性进行了分析，结合某光电着舰测量系统的研制，建立控制对象模型，完成了跟踪控制系统、视轴稳定系统的参数计算和仿真；对非线性的影响和提高跟踪精度的措施进行了分析。基于内模控制理论，设计了电视跟踪内模控制的辅助方案，通过仿真对比，研究了内模控制系统对建模参数误差、传感器滞后的鲁棒稳定性，改进了跟踪控制系统的性能。最后，通过试验检测，检验了系统的跟踪性能指标和视轴稳定精度,给出了研究结论。
【作者】李雪雷；
【导师】乔彦峰；
【作者基本信息】中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)，光学工程，2014，硕士
【关键词】着舰测量；电视跟踪；视轴稳定；内模控制；

【参考文献】
[1]颜林淋.番茄红素对TNF-α诱导的人脐静脉内皮细胞损伤的保护作用[D].南华大学,内科学,2012,硕士.
[2]赵翙.都市农业风景区空间布局初探[D].长安大学,城市规划与设计,2013,硕士.
[3]喻国锋.肝星状细胞对肝癌耐药性的影响及机制研究[D].苏州大学,外科学,2014,硕士.
[4]张敏勤.基于Web环境的信用信息系统共建共享机制的构想[J].图书情报工作,2004,05:96-98.
[5]谢乐乐.浙江制造业产能过剩的测度、成因及对策[D].浙江工商大学,产业经济学,2012,硕士.
[6]李明超.大型水利水电工程地质信息三维建模与分析研究[D].天津大学,2006.
[7]宋世钊.为煤炭科技的腾飞作贡献——为本刊更名而作[J].煤炭工程师.1986(01)
[8]刘晓风,谭敦炎.24种十字花科短命植物的扩散体特征与扩散对策[J].植物生态学报,2007,06:1019-1027.
[9]付凯吉.基于ARM的UHF RFID读写器的设计与实现[D].郑州大学,电子与通信工程（专业学位）,2013,硕士.
[10]金红峰.杭白菊总黄酮的血管作用及其机制的研究[D].浙江大学,生理学,2004,硕士.
[11]蒋萍.中小学教师教学评价的现状、问题及对策研究[D].西北师范大学,课程与教学论,2003,硕士.
[12]陈国华,赵卫峰.机械剥离法大量制备石墨烯及其在复合材料中的应用[A].中国科学技术协会、贵州省人民政府.第十五届中国科协年会第17分会场：复合材料与节能减排研讨会论文集[C].中国科学技术协会、贵州省人民政府:,2013:4.
[13]林斌斌.基于C/S模式的电视台非线性编辑网络管理系统设计及开发[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[14]段林茂.移动IPv6下包过滤防火墙研究[D].太原理工大学,计算机应用,2004,硕士.
[15]李明明.我国药品定价的法律化规制思考[D].山东大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[16]于云飞.脑瘫青少年步行障碍的稳定性运动干预研究[D].鲁东大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[17]徐向东.高新技术产业投资环境研究——以西安市为例[D].西安理工大学,2005.
[18]罗志.普适计算下软件自适应机制研究与应用[D].江苏科技大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[19]李祥全,王宁生,龙文,吴义生.基于多Agent的人力资源再分配系统协商算法研究[J].控制与决策,2005,11:47-52.
[20]田玉平,冯纯伯.具有多线性相关系数扰动的有理函数的严格正实不变性判据及其应用[J].自动化学报,1994,04:420-426.
[21]黄今.论九十年代第五代、第六代导演的主体意识[D].山东艺术学院,电影学,2012,硕士.
[22]吴学彬.云南省农村水利基础设施融资问题研究[D].云南财经大学,公共管理,2014,硕士.
[23]计时鸣,丁洁瑾,金明生,敖海平.软固结气压砂轮的质量评价及试验研究[J].机电工程,2013,01:21-25.
[24]杨志升.合作学习过程研究[D].江西师范大学,教育技术学,2004,硕士.
[25]徐鹤峰.伟尔太仓供应链本地化发展战略研究[D].苏州大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[26]刘辛新.基于可拓理论的过程分析与监测关键技术研究[D].北京化工大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[27]王凌,吉利军,郑大钟.基于代理模型和遗传算法的仿真优化研究[J].控制与决策,2004,06:626-630.
[28]徐加利.中国税收收入持续高速增长的探析[D].云南财经大学,财政学,2013,硕士.
[29]郑汉平.BC公司商务模式创新研究[D].厦门大学,工商管理,2014,硕士.
[30]池雪.公路经营企业BOT项目会计问题研究[D].长安大学,会计学,2013,硕士.
[31]刘隆和,许俊刚,朱平云.一种复合自适应分类算法[J].自动化学报,1989,03:273-277.
[32]许霞飞.科技语篇汉译英质量评估[D].浙江工商大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[33]盛岩,郑蔚虹,裴克全,马克平.微卫星标记在种群生物学研究中的应用[J].植物生态学报,2002,S1:119-126.
[34]罗薇.冠脉临界病变稳定性心绞痛患者体外反搏治疗前后EMPs和sICAM-1的变化及意义[D].广西医科大学,内科学（专业学位）,2013,硕士.
[35]张效宁.公共池塘资源困境研究[D].浙江工商大学,西方经济学,2013,硕士.
[36]张贯超.ABS仿真试验台架开发[D].青岛理工大学,车辆工程,2013,硕士.
[37]何智聪.路由器加速流媒体分发的策略研究与实现[D].复旦大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[38]闫艺.PD理论指导的体位姿势对口腔医生骨骼肌肉系统健康的影响[D].山东大学,口腔临床医学（专业学位）,2013,硕士.
[39]范洪桥.矾冰纳米乳对低位单纯型肛瘘术后创面促愈作用的临床观察[D].湖南中医药大学,中医外科学,2014,硕士.
[40]张殿华,王君,褚恩辉,李建平,牛文勇,孟爱光,王国栋.东北大学国家重点实验室冷连轧机厚控系统[J].冶金自动化,1999,01:24-27.
[41]王亚丽.芪苓方治疗湿毒型帯下病GIMⅠ-Ⅱ的临床研究[D].黑龙江省中医药科学院,中西医结合临床,2013,硕士.
[42]高延红,庄华夏,李西宗,伍亚玲,刘如泰.水工混凝土氯离子侵蚀模拟的相似性研究[J].人民长江,2013,20:46-49+53.
[43]洪艳.Wordnet在图像语义分析中的应用[D].合肥工业大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[44]鲍梦婕.肝硬化患者的症状体验及其与应对方式、生活质量的相关性研究[D].南昌大学,护理学,2014,硕士.
[45]涂昆.小产权房法律问题研究[D].广西师范大学,法律,2013,硕士.
[46]王超,张东来,张斌,沈毅,王立国.电力系统周期性数据大比率压缩算法[J].电力系统自动化,2009,24:34-37.
[47]孙铮.隐性知识传递方式与传递效果的影响因素研究[D].浙江大学,2008.
[48]李庆忠.对Petro-Sonde岩性探测技术的质疑[J].石油地球物理勘探,1996,02:283-306+308.
[49]杨云星.重组野蚕丝素含RGD肽段的制备与表征[D].苏州大学,纺织材料与纺织品设计,2013,硕士.
[50]王力劭.基于冲突点探测的机非混合交叉口微观仿真模型研究[D].北京交通大学,2011.