基于FPGA的光纤光束准直算法的研究与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题研究来源 | 第10页 |
| 1.2 课题研究背景、目的及意义 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.3.1 光纤光束准直的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3.2 控制算法的研究现状 | 第13-16页 |
| 1.4 研究内容及论文章节安排 | 第16-17页 |
| 第2章 光纤光束准直系统的整体设计 | 第17-29页 |
| 2.1 单模光纤特征参数 | 第17-21页 |
| 2.1.1 光束束宽 | 第19-20页 |
| 2.1.2 远场发散角 | 第20页 |
| 2.1.3 偏轴度 | 第20-21页 |
| 2.2 光纤光束测量的需求分析 | 第21页 |
| 2.3 光纤光束准直方案设计 | 第21-24页 |
| 2.3.1 准直方案对比 | 第22-23页 |
| 2.3.2 准直方案设计 | 第23-24页 |
| 2.4 光纤光束准直硬件结构设计 | 第24-28页 |
| 2.4.1 机械臂选型 | 第25-27页 |
| 2.4.2 电机驱动硬件设计 | 第27页 |
| 2.4.3 串口通信设计 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 准直算法的仿真研究 | 第29-46页 |
| 3.1 模糊控制算法 | 第29-33页 |
| 3.1.1 模糊控制器的结构 | 第29-30页 |
| 3.1.2 变量论域及隶属函数 | 第30-31页 |
| 3.1.3 模糊规则库 | 第31-32页 |
| 3.1.4 模糊推理及去模糊化 | 第32-33页 |
| 3.2 预测控制算法 | 第33-41页 |
| 3.2.1 预测模型 | 第34-35页 |
| 3.2.2 滚动优化 | 第35-37页 |
| 3.2.3 在线辨识与反馈校正 | 第37-38页 |
| 3.2.4 算法的改进 | 第38-41页 |
| 3.3 算法仿真分析 | 第41-45页 |
| 3.3.1 模糊控制算法仿真 | 第42页 |
| 3.3.2 预测控制算法仿真 | 第42-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 准直算法的FPGA实现 | 第46-61页 |
| 4.1 算法总体结构设计 | 第46-47页 |
| 4.2 控制系统参数的确定 | 第47-48页 |
| 4.3 矩阵运算单元的实现 | 第48-51页 |
| 4.3.1 矩阵加减法单元 | 第48-49页 |
| 4.3.2 矩阵乘法单元 | 第49-51页 |
| 4.4 递推求逆矩阵的实现 | 第51-56页 |
| 4.4.1 列向量 | 第52-53页 |
| 4.4.2 标量 | 第53-54页 |
| 4.4.3 逆矩阵 | 第54-56页 |
| 4.5 在线辨识参数的实现 | 第56-58页 |
| 4.6 控制增量计算的实现 | 第58-60页 |
| 4.7 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 光纤光束准直系统的搭建与测试 | 第61-70页 |
| 5.1 光纤光束准直系统搭建 | 第61-63页 |
| 5.2 光纤光束准直参数分析 | 第63-64页 |
| 5.3 光纤光束质量参数分析 | 第64-68页 |
| 5.3.1 平面光纤参数分析 | 第64-66页 |
| 5.3.2 楔形光纤参数分析 | 第66-68页 |
| 5.4 光纤光束准直性能分析 | 第68页 |
| 5.5 光纤光束准直误差分析 | 第68-69页 |
| 5.6 本章小结 | 第69-70页 |
| 第6章 总结与展望 | 第70-72页 |
| 6.1 全文总结 | 第70-71页 |
| 6.2 工作展望 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果 | 第76页 |
