發(fā)布時(shí)間：2020-11-13 21:41

　　 針對(duì)斜軸式天文望遠(yuǎn)鏡傳統(tǒng)機(jī)架中的非垂直軸系結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致像場(chǎng)旋轉(zhuǎn),從而影響天文望遠(yuǎn)鏡指向和跟蹤控制的問(wèn)題,研發(fā)了新的45°斜軸式天文望遠(yuǎn)鏡機(jī)架。設(shè)計(jì)時(shí),選取太陽(yáng)為跟蹤目標(biāo)來(lái)搭建硬件機(jī)架驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng);利用圖像傳感器實(shí)時(shí)捕獲目標(biāo),經(jīng)數(shù)字信號(hào)處理(DSP)芯片精確解析目標(biāo)質(zhì)心,通過(guò)圖像消旋解耦出方位與斜軸兩方向的偏差。然后,結(jié)合模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各自特點(diǎn),設(shè)計(jì)了單神經(jīng)元模糊自適應(yīng)PID控制算法實(shí)施偏差調(diào)節(jié),以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的定位與跟蹤。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的水平與斜軸方位的跟蹤偏移誤差均在±2pixel以?xún)?nèi),水平指向偏移誤差均值為0.123 2°,俯仰指向偏移誤差均值為0.155 3°。得到的結(jié)果表明該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)魯棒性強(qiáng),能夠克服斜軸機(jī)架像場(chǎng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的控制問(wèn)題且滿(mǎn)足精度要求。
【文章目錄】：
1 引言
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理
    2.1 機(jī)架驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    2.2 機(jī)架驅(qū)動(dòng)控制工作原理
3 系統(tǒng)目標(biāo)信息獲取
    3.1 圖像預(yù)處理
    3.2 連通域標(biāo)記與目標(biāo)識(shí)別
    3.3 邊緣檢測(cè)
    3.4 目標(biāo)質(zhì)心定位
    3.5 跟蹤誤差獲取
4 系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制器設(shè)計(jì)
    4.1 單神經(jīng)元模糊PID控制器
    4.2 自適應(yīng)系數(shù)K的模糊控制
5 測(cè)量實(shí)驗(yàn)與結(jié)果
    5.1 系統(tǒng)捕獲與定位目標(biāo)實(shí)驗(yàn)
    5.2 跟蹤誤差測(cè)量實(shí)驗(yàn)
6 結(jié)論

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 王紅睿;王玉鵬;方偉;;智能雙模式太陽(yáng)跟蹤器[J];光學(xué)精密工程;2011年07期

2 喬培玉;何昕;魏仲慧;;加權(quán)整體最小二乘法在光學(xué)自準(zhǔn)直法測(cè)量撓曲角中的應(yīng)用[J];光學(xué)精密工程;2012年09期

3 陳闊;馮華君;徐之海;李奇;陳躍庭;;亞像素精度的行星中心定位算法[J];光學(xué)精密工程;2013年07期

4 楊世海;王國(guó)民;;天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡摩擦驅(qū)動(dòng)滑移動(dòng)態(tài)檢測(cè)與修正[J];光學(xué)精密工程;2013年08期

5 孫航;張海波;曹立華;耿愛(ài)輝;;大口徑光電探測(cè)設(shè)備主鏡晃動(dòng)的誤差補(bǔ)償[J];光學(xué)精密工程;2014年01期

6 Ji Yang;Ying-Xi Zuo;Zheng Lou;Jing-Quan Cheng;Qi-Zhou Zhang;Sheng-Cai Shi;Jia-Sheng Huang;Qi-Jun Yao;Zhong Wang;;Conceptual design studies of the 5 m terahertz antenna for Dome A, Antarctica[J];Research in Astronomy and Astrophysics;2013年12期

7 周旺平;徐欣圻;;大型天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡機(jī)架驅(qū)動(dòng)高階滑�？刂品抡鎇J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2008年13期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 范偉成;宗情;彭小方;梁偉青;;碟式斯特林太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2012年10期

2 楊振嶺;方偉;王凱;姜明;宋寶奇;;小視場(chǎng)絕對(duì)輻射計(jì)視場(chǎng)測(cè)量及修正項(xiàng)計(jì)算[J];光學(xué)精密工程;2013年04期

3 李建玉;李多揚(yáng);魏合理;徐青山;江慶五;;雙筒多視場(chǎng)太陽(yáng)光度計(jì)圖像跟蹤系統(tǒng)[J];光電工程;2013年05期

4 陳勇;陳麗娟;劉煥淋;王坤;楊雪;;光纖傳感信號(hào)中小波去噪的最優(yōu)分解尺度確定方法[J];光電子.激光;2013年12期

5 李加念;洪添勝;倪慧娜;;基于光電和傾角檢測(cè)的全天候太陽(yáng)跟蹤傳感器設(shè)計(jì)[J];傳感器與微系統(tǒng);2014年04期

6 鄭黎明;黃劍波;;基于ADAMS和Simulink的太陽(yáng)跟蹤器聯(lián)合仿真[J];光學(xué)精密工程;2014年05期

7 趙獻(xiàn)民;;等厚度圓錐面風(fēng)檔玻璃光線(xiàn)偏向角計(jì)算分析研究[J];電光與控制;2014年07期

8 李杰;董旭;王玉鵬;陳建功;魏鵬;廖小華;;自然陽(yáng)光輻照度測(cè)量技術(shù)和裝置的研究[J];質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究;2014年02期

9 陳叢;;基于隨機(jī)灰度圖的全局Moran’s I 指數(shù)的計(jì)算與分析[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2014年26期

10 趙斌;周軍;;基于改進(jìn)棋盤(pán)的角點(diǎn)自動(dòng)檢測(cè)與排序[J];光學(xué)精密工程;2015年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 郭幫輝;基于鏡面間隔和中心偏差測(cè)量的光學(xué)鏡頭輔助裝調(diào)設(shè)備的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2014年

2 趙軍;大構(gòu)件焊縫磨拋機(jī)器人視覺(jué)測(cè)量技術(shù)的研究[D];吉林大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王利超;基于單片機(jī)C8051F020太陽(yáng)導(dǎo)入器的研究[D];北京交通大學(xué);2013年

2 周江坤;聚光太陽(yáng)能嵌入式跟蹤控制系統(tǒng)的研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

3 呂江明;超聲缺陷信號(hào)自動(dòng)提取與評(píng)價(jià)技術(shù)研究[D];中國(guó)計(jì)量學(xué)院;2013年

4 劉新瑋;基于大型望遠(yuǎn)鏡的雙電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2012年

5 黃挺;基于嵌入式的物聯(lián)網(wǎng)控制節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江理工大學(xué);2012年

6 任潔;彩色圖像增強(qiáng)算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];武漢理工大學(xué);2013年

7 張素娥;人臉表情識(shí)別方法研究[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2014年

8 韓博;手持式紅外與可見(jiàn)光圖像融合系統(tǒng)研究[D];南京理工大學(xué);2014年

9 王貴彬;基于Canny算子與形態(tài)學(xué)融合的邊緣檢測(cè)算法[D];哈爾濱理工大學(xué);2014年

10 劉新廠;軌道檢測(cè)中的慣性及視覺(jué)傳感融合技術(shù)研究[D];上海工程技術(shù)大學(xué);2014年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 韓佩彤;李新國(guó);劉蕓;;基于PMAC的伺服系統(tǒng)誤差補(bǔ)償方法研究[J];傳感器與微系統(tǒng);2012年08期

2 張捍衛(wèi);許厚澤;王愛(ài)生;;天文經(jīng)緯度和天文方位角測(cè)定的基本原理[J];測(cè)繪科學(xué);2006年04期

3 李紅偉;魏少春;陳安平;馬建翠;;總體最小二乘法在直線(xiàn)擬合中的應(yīng)用[J];地礦測(cè)繪;2010年02期

4 丁克良;沈云中;歐吉坤;;整體最小二乘法直線(xiàn)擬合[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年01期

5 葉培建;彭兢;;深空探測(cè)與我國(guó)深空探測(cè)展望[J];中國(guó)工程科學(xué);2006年10期

6 張文豹;;球諧函數(shù)法修正水平式經(jīng)緯儀指向誤差[J];光機(jī)電信息;2010年09期

7 金光,王家騏,倪偉;利用坐標(biāo)變換推導(dǎo)經(jīng)緯儀三軸誤差[J];光學(xué)精密工程;1999年05期

8 賀忠海,王寶光,廖怡白;理想邊緣產(chǎn)生方法的研究[J];光學(xué)精密工程;2002年01期

9 王國(guó)民,姚正秋,馬禮勝,李國(guó)平;大型天文望遠(yuǎn)鏡高精度摩擦傳動(dòng)的研究[J];光學(xué)精密工程;2004年06期

10 汪達(dá)興;杜福嘉;;大型天文望遠(yuǎn)鏡摩擦傳動(dòng)系統(tǒng)低速特性的研究[J];光學(xué)精密工程;2006年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李向榮;基于莫爾條紋法的扭轉(zhuǎn)測(cè)量技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 古萬(wàn)榮;不同邊緣檢測(cè)方法在木星定心中的應(yīng)用與比較[D];暨南大學(xué);2007年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉迪生;斜軸方位投影的翻移制作法[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));1957年02期

2 馮林剛;斜軸拋物線(xiàn)加權(quán)平均插值的改進(jìn)算法[J];地礦測(cè)繪;1995年02期

3 徐育康;斜軸參指數(shù)函數(shù)平均加權(quán)法[J];解放軍測(cè)繪學(xué)院學(xué)報(bào);1989年02期

4 ;[J];;年期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

本文編號(hào)：2882684