【摘要】：隨著無人機行業的發展,光電吊艙在目標跟蹤等領域得到了廣泛的應用,如何保持光電吊艙高的穩定精度,以提升高清相機等光電設備的成像效果,已成了研究人員廣泛關注的話題。本文采用自抗擾控制技術,設計并實現了一種能夠在惡劣環境下,保持高穩定精度的光電吊艙控制系統。在對吊艙控制系統設計工程中,首先根據吊艙的應用環境及應用需求,對系統的整體設計方案進行分析與權衡,確定使用32位浮點型TMS320F28335數字信號處理器,IG-500E陀螺儀以及90LYX01力矩電機等關鍵器件,吊艙的機械結構采用經典的兩軸兩框架機械結構以減少飛行器帶來的機械振動。該系統的硬件平臺設計采用模塊化設計思想,根據平臺各部分功能特性選擇關鍵電子器件,通過對電子器件的電氣特性分析,設計相應硬件電路。根據系統硬件平臺屬性及功能編寫系統軟件平臺。該軟件平臺根據其功能,主要包含上位機數據交互部分,傳感器數據采集處理部分以及控制算法部分。由于控制系統需要較高的實時性,傳感器數據采集部分采用中斷處理機制,以保證快速獲取采集數據,為算法控制器提供快速穩定的數據流。上位機數據交互部分采用串行異步通訊方式完成控制數據的傳輸,以保證控制系統與上位機數據交互的穩定性。根據控制系統振動臺測試數據表明,DSP數據處理單元能夠準確獲取傳感器數據,系統通訊接口工作正常,自抗擾控制算法運行良好,能夠有效地抑制外部干擾,其穩定精度能夠達到30?rad能夠滿足實際的控制要求,并且不會明顯影響DSP的運行速度。
【學位授予單位】：沈陽航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP273

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