| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第19-37页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第19-21页 |
| 1.2 国内外稳定平台研究情况 | 第21-28页 |
| 1.2.1 国外发展现状 | 第21-25页 |
| 1.2.2 国内发展现状 | 第25-28页 |
| 1.3 稳定平台系统中关键技术的研究现状 | 第28-34页 |
| 1.3.1 稳定平台控制方法 | 第28-31页 |
| 1.3.2 陀螺仪输出信号处理 | 第31-33页 |
| 1.3.3 载体姿态扰动预测方法 | 第33-34页 |
| 1.4 论文的组织结构 | 第34-37页 |
| 2 串并联式稳定平台总体系统和误差源分析 | 第37-57页 |
| 2.1 系统总体结构和工作原理 | 第37-39页 |
| 2.2 稳定平台机械结构及组成 | 第39-41页 |
| 2.2.1 总体机械结构 | 第39-40页 |
| 2.2.2 一级并联稳定平台结构及功能 | 第40-41页 |
| 2.2.3 二级串联跟踪平台结构及功能 | 第41页 |
| 2.3 稳定平台控制系统和主要硬件组成 | 第41-44页 |
| 2.3.1 控制系统结构分析 | 第42页 |
| 2.3.2 主要硬件组成 | 第42-44页 |
| 2.4 误差源分析 | 第44-56页 |
| 2.4.1 机械谐振 | 第46-48页 |
| 2.4.2 非线性摩擦干扰 | 第48-50页 |
| 2.4.3 陀螺仪误差影响 | 第50-53页 |
| 2.4.4 载体姿态扰动 | 第53-56页 |
| 2.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 3 串并联式稳定平台系统动力学和控制模型分析 | 第57-77页 |
| 3.1 串并联式稳定平台系统动力学分析 | 第57-65页 |
| 3.1.1 坐标系建立 | 第57-59页 |
| 3.1.2 坐标系变换 | 第59-64页 |
| 3.1.3 稳定平台并联机构实现稳定的运动学原理 | 第64-65页 |
| 3.2 稳定平台运动学分析 | 第65-67页 |
| 3.2.1 运动学逆解 | 第65-66页 |
| 3.2.2 并联平台雅可比矩阵 | 第66-67页 |
| 3.3 稳定平台控制系统建模分析 | 第67-76页 |
| 3.3.1 稳定平台伺服系统控制结构 | 第67-68页 |
| 3.3.2 电机数学模型 | 第68-70页 |
| 3.3.3 逆变器传递函数 | 第70-71页 |
| 3.3.4 电流环数学模型及控制参数整定 | 第71-72页 |
| 3.3.5 速度环数学模型及控制参数整定 | 第72-74页 |
| 3.3.6 位置环控制模型及控制参数整定 | 第74-76页 |
| 3.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 4 串并联式稳定平台姿态测量传感器信号处理方法 | 第77-94页 |
| 4.1 倾角仪的使用安装和误差成因分析 | 第77-78页 |
| 4.2 倾角仪误差补偿方法 | 第78-82页 |
| 4.2.1 最小二乘法补偿 | 第79页 |
| 4.2.2 RBF神经网络补偿 | 第79-80页 |
| 4.2.3 倾角仪标定实验 | 第80-82页 |
| 4.3 陀螺仪信号建模分析及滤波方法研究 | 第82-88页 |
| 4.3.1 常规卡尔曼滤波 | 第82-83页 |
| 4.3.2 机动目标跟踪Singer模型建模 | 第83-85页 |
| 4.3.3 基于Modified Singer模型的陀螺输出建模 | 第85-86页 |
| 4.3.4 基于MS-IMMIKF的MEMS陀螺输出信号消噪处理 | 第86-88页 |
| 4.4 陀螺仪滤波数值仿真及试验分析 | 第88-93页 |
| 4.4.1 静态验证 | 第88-90页 |
| 4.4.2 动态验证 | 第90-91页 |
| 4.4.3 静态稳定试验 | 第91-92页 |
| 4.4.4 动态稳定试验 | 第92-93页 |
| 4.5 本章小结 | 第93-94页 |
| 5 稳定平台速度环干扰抑制补偿策略 | 第94-113页 |
| 5.1 串并联式稳定平台中稳定回路传统控制方法分析 | 第94-96页 |
| 5.2 传统干扰观测器设计分析 | 第96-97页 |
| 5.3 分数阶改进型干扰观测器设计 | 第97-103页 |
| 5.3.1 分数阶改进型干扰观测器结构 | 第97-101页 |
| 5.3.2 分数阶Q滤波器设计 | 第101-103页 |
| 5.4 速度环稳定回路灰色预测控制方法 | 第103-107页 |
| 5.4.1 灰色预测理论 | 第103-104页 |
| 5.4.2 灰色预测控制器设计 | 第104-105页 |
| 5.4.3 参数自适应调节模块的设计 | 第105-106页 |
| 5.4.4 基于自适应灰色预测的分数阶改进干扰观测器 | 第106-107页 |
| 5.5 数值仿真及实验 | 第107-112页 |
| 5.5.1 阶跃信号跟踪 | 第107-108页 |
| 5.5.2 连续信号跟踪 | 第108-111页 |
| 5.5.3 稳定平台试验 | 第111-112页 |
| 5.6 本章小结 | 第112-113页 |
| 6 基于灰色-混沌预测姿态扰动的稳定平台复合控制方法 | 第113-135页 |
| 6.1 稳定回路时滞分析 | 第113-114页 |
| 6.2 稳定平台跟踪回路自适应灰色预测控制 | 第114-117页 |
| 6.2.1 自适应灰色预测控制结构 | 第114-115页 |
| 6.2.2 灰色GM(1.1)模型 | 第115-116页 |
| 6.2.3 自适应调节模块 | 第116-117页 |
| 6.3 前馈控制器设计 | 第117-119页 |
| 6.4 稳定平台载体扰动姿态预测方法 | 第119-130页 |
| 6.4.1 混沌时间序列判定 | 第119-120页 |
| 6.4.2 重构相空间 | 第120-121页 |
| 6.4.3 嵌入维数m和时间延迟τ的选取 | 第121-122页 |
| 6.4.4 灰色GM(1.1)的改进优化 | 第122-125页 |
| 6.4.5 扰动预测实验研究及分析 | 第125-130页 |
| 6.5 基于姿态扰动预测的稳定平台复合控制策略 | 第130-131页 |
| 6.6 仿真及实验研究 | 第131-134页 |
| 6.6.1 系统阶跃响应 | 第131-132页 |
| 6.6.2 系统输入正弦信号 | 第132-133页 |
| 6.6.3 系统输入复杂信号 | 第133-134页 |
| 6.7 本章小结 | 第134-135页 |
| 7 串并联式稳定平台动静态稳定实验及分析 | 第135-143页 |
| 7.1 串并联式稳定平台原理样机及实验系统组成 | 第135-137页 |
| 7.1.1 串并联式稳定平台整体原理样机及指标 | 第135-136页 |
| 7.1.2 室内实验控制系统硬件组成 | 第136-137页 |
| 7.2 控制系统软件设计 | 第137-138页 |
| 7.2.1 软件编译环境概述 | 第137页 |
| 7.2.2 软件流程框图 | 第137-138页 |
| 7.3 串并联式稳定平台实验准备 | 第138-139页 |
| 7.3.1 原理样机机械结构自检测试 | 第138页 |
| 7.3.2 一级并联稳定平台位置误差补偿实验 | 第138-139页 |
| 7.4 一级并联稳定平台室内稳定实验 | 第139-142页 |
| 7.4.1 静态稳定实验 | 第140页 |
| 7.4.2 动态稳定实验 | 第140-142页 |
| 7.5 本章小结 | 第142-143页 |
| 8 总结及展望 | 第143-146页 |
| 8.1 论文总结 | 第143-144页 |
| 8.2 研究展望 | 第144-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 参考文献 | 第147-160页 |
| 附录 | 第160-161页 |
