空间激光通信光斑位置检测与跟踪系统设计
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 空间激光通信系统 | 第9-14页 |
| 1.1.1 空间激光通信系统研究目的与意义 | 第9-10页 |
| 1.1.2 空间激光通信系统关键技术 | 第10-11页 |
| 1.1.3 空间激光通信系统发展趋势 | 第11-12页 |
| 1.1.4 国外研究进展 | 第12-13页 |
| 1.1.5 国内研究进展 | 第13-14页 |
| 1.2 APT系统 | 第14-16页 |
| 1.2.1 APT系统概述 | 第14页 |
| 1.2.2 APT系统研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 APT精跟踪系统研究现状 | 第15页 |
| 1.2.4 APT系统光斑检测技术研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 本章小结 | 第16-17页 |
| 2 空间激光通信APT系统 | 第17-31页 |
| 2.1 空间激光通信系统概述 | 第17-18页 |
| 2.2 APT系统工作原理 | 第18-20页 |
| 2.2.1 APT系统工作流程 | 第18-19页 |
| 2.2.2 精跟踪系统组成及工作原理 | 第19-20页 |
| 2.3 APT系统中光斑位置检测单元 | 第20-25页 |
| 2.3.1 APT系统中常用三种器件 | 第20-22页 |
| 2.3.2 背景光和死区对检测精度的影响 | 第22-23页 |
| 2.3.3 基于高斯分布的光斑中心定位算法 | 第23-25页 |
| 2.4 滑模变结构方法理论基础 | 第25-29页 |
| 2.4.1 滑模变结构基本原理 | 第25-26页 |
| 2.4.2 滑模控制理论基本性质 | 第26-27页 |
| 2.4.3 滑模控制系统设计 | 第27-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-31页 |
| 3 四象限探测器环形光斑检测性能研究 | 第31-41页 |
| 3.1 精跟踪系统中光束对准检测系统 | 第31页 |
| 3.2 环形光斑及其检测问题 | 第31-38页 |
| 3.2.1 环形光斑形成及系统误差分析 | 第31-33页 |
| 3.2.2 环形光斑检测误差实验验证 | 第33-34页 |
| 3.2.3 环形光斑位置检测数学模型推导 | 第34-36页 |
| 3.2.4 环形光斑位置检测性能仿真与分析 | 第36-38页 |
| 3.3 环形光斑误差补偿算法 | 第38-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 环形光斑检测性能实验验证与结果分析 | 第41-49页 |
| 4.1 系统平台搭建 | 第41-44页 |
| 4.1.1 硬件平台 | 第41-44页 |
| 4.1.2 软件平台 | 第44页 |
| 4.2 实验数据采集及结果分析 | 第44-48页 |
| 4.2.1 光束漂移误差 | 第44-45页 |
| 4.2.2 遮光比实验验证 | 第45-46页 |
| 4.2.3 环形光斑误差补偿算法实验验证 | 第46-48页 |
| 4.3 本章小结 | 第48-49页 |
| 5 精跟踪控制系统设计 | 第49-61页 |
| 5.1 数字PI控制器设计 | 第49-52页 |
| 5.1.1 数字PI控制算法 | 第49-50页 |
| 5.1.2 数字PI控制跟踪系统实验 | 第50-52页 |
| 5.2 滑模变结构控制在APT精跟踪系统中的应用 | 第52-59页 |
| 5.2.1 控制对象数学模型 | 第53页 |
| 5.2.2 滑模变结构控制器设计 | 第53-56页 |
| 5.2.3 滑模变结构控制仿真及结果分析 | 第56-57页 |
| 5.2.4 精跟踪系统位置跟踪效果仿真对比分析 | 第57-59页 |
| 5.3 本章小结 | 第59-61页 |
| 6 总结与展望 | 第61-63页 |
| 6.1 论文研究总结 | 第61页 |
| 6.2 前景展望 | 第61-63页 |
| 致谢 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-71页 |
| 在校学习期间所发表的论文 | 第71页 |
