姿态测控论文开题报告文献综述

姿态测控论文开题报告文献综述

导读:本文包含了姿态测控论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献,主要关键词:姿态,惯性,力矩,测量,转子,传感器,构型。

姿态测控论文文献综述写法

张志强,陈刚,梁中坚,李佳宁,武超[1](2018)在《适应空间任意姿态指向的天文卫星测控分系统设计》一文中研究指出硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星具有在轨姿态任意无固定对地面、持续高精度系统时间要求等特点,常规的统一S频段(USB)测控设计和全球定位系统(GPS)接收系统设计难以满足卫星需求。文章提出了高全向覆盖的USB测控系统与基于射频合路方案的星载全空间可见的GPS接收系统方案设计及验证方法,介绍了测控分系统设计、技术特点,并给出了地面和在轨测试验证结果。以较低研制成本,简单的在轨测控实施需求,实现了任意对地姿态条件下卫星USB子系统的可靠测控和GPS子系统的在轨连续可靠定位。(本文来源于《航天器工程》期刊2018年05期)

曹健[2](2017)在《卫星惯性姿态敏感器的采集与测控系统设计与实现》一文中研究指出惯性姿态敏感器是卫星姿态控制中主要的测量部件之一,其中陀螺仪作为惯性姿态敏感器的核心部件,用于测量卫星本体相对于惯性空间的运动角速度,应用于卫星所有模式,为卫星提供长期的姿态基准,具有重要的作用。随着航天领域对卫星姿态测量精度需求的不断提高,高精度惯性姿态敏感器的应用已经成为未来惯导领域发展的趋势。同时,由于新型惯性姿态敏感器种类越来越多,功能接口设计越来越复杂,传统的采集与测控系统已经无法满足当今的发展需求。针对惯性姿态敏感器的发展特点与测控需求,设计并研制一套信号采集实时性强、测量精度高、自动化程度高、扩展能力强、长时间稳定可靠的惯性姿态敏感器采集与测控系统便尤为重要。该系统可以实时、精准的获得卫星姿态信息。通过这套惯性姿态敏感器采集与测控系统,可以标定测量惯性姿态敏感器的主要性能指标,多种指令方式控制产品工作状态,采集并记录陀螺仪各项输出数据,长时间可靠性试验的各项数据监测,并实现数据的自动判读。本论文针对上述需求,研究用于卫星惯性测量的惯性姿态敏感器采集与测控系统,通过对陀螺仪工作原理、国内外的发展现状的广泛调研与深度分析,详细设计与实现了惯性姿态敏感器采集与测控系统的硬件模块。包括遥测模拟量采集、差分脉冲单端脉冲采集、陀螺线路指令、继电器控制指令、恒流源测试、迟滞测试以及电源功率采集等功能。根据实际的硬件电路设计,配套详细设计并实现了惯性姿态敏感器采集与测控系统的软件模块。包括数字量脉冲采集、模拟量遥测采集、通信接口配置、性能指标测试、控制信号模式选择、长寿命可靠性试验数据监测、管理、异常报警以及底层驱动程序等功能。惯性姿态敏感器采集与测控系统为惯性姿态敏感器的工作模式选择、性能指标测试、环境试验的长期稳定提供所需的软硬件功能支持与可靠性保障。该系统的设计可行性已得到充分验证。目前该系统已经进入惯性姿态敏感器实际工程研制阶段,广泛部署应用到多种型号卫星惯性姿态敏感器的生产与研制过程中。惯性姿态敏感器采集与测控系统作为惯性测量的一个重要环节,为卫星姿态测量与控制提供强有力的条件保障。具有很大的工程意义与应用价值。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院工程管理与信息技术学院)》期刊2017-09-01)

王剑,白洋,郭吉丰[3](2017)在《多自由度球形超声波电动机姿态测控技术综述》一文中研究指出介绍了超声波电动机的优势及特殊的应用背景,指出多自由度是该领域的研究热点。介绍了多种结构类型的多自由度球形超声波电动机及其特点,针对球形电机高精度控制的要求,综述了电机姿态检测和运动控制的研究现状,对比分析了不同测控方法的优点与不足,并指出下一步研究及应用的方向。(本文来源于《微特电机》期刊2017年06期)

王平,王华,任元[4](2016)在《基于磁悬浮转子微框架能力的航天器姿态二自由度测控一体化控制方法》一文中研究指出提出一种基于磁悬浮转子微框架能力的航天器姿态二自由度测控一体化控制方法,在磁悬浮控制力矩陀螺框架不动的条件下,通过实时检测磁轴承控制电流、磁悬浮转子位移求解出航天器的滚动、偏航轴姿态角速度,建立磁悬浮转子控制的航天器姿态动力学方程,利用已测得的姿态角速度,设计姿态解耦控制律,控制磁悬浮转子的旋转主轴在磁间隙范围内以一定角速度偏转,产生所需的径向二自由度输出力矩,调节航天器的滚动、偏航轴姿态,仿真表明,该方法能够实现航天器的二自由度姿态调节,微框架力矩具有高精度的优点,能够完成航天器机动段末端小角度的姿态控制。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2016年07期)

王平,王华,任元[5](2016)在《基于MSCMG金字塔构型的航天器姿态测控一体化控制方法》一文中研究指出提出一种基于磁悬浮控制力矩陀螺(magnetically suspended control moment gyroscope,MSCMG)金字塔构型的航天器姿态测控一体化控制方法,利用姿控回路中的执行机构,既进行航天器姿态测量,又进行航天器姿态控制,改变了传统姿控系统由姿态敏感器、控制器、执行机构的组成方式。首先建立磁悬浮转子径向力矩模型,通过实时检测磁悬浮控制力矩陀螺中的磁轴承电流、磁悬浮转子位移、框架角速度,联立金字塔构型中的3个径向力矩模型求解出航天器的姿态角速度,再设计相应的姿态控制律和框架操纵律,实现航天器的姿态调节,仿真结果证明了该方法的正确性和有效性。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2016年01期)

赵庆涛[6](2016)在《多传感器移动机器人姿态测控系统完好性检测研究与实现》一文中研究指出移动机器人由于其结构简单、实用价值高而被广泛地应用于军事和民用领域。为了使机器人获得更高的可靠性和姿态精度,其姿态测控系统往往采用多传感器布局,并且配套相应的完好性检测算法。本文以此为研究背景,提出了一种基于五个单自由度陀螺仪的冗余配置方案。基于该方案构成的姿态测控系统,分析和验证两种传统完好性检测方法,并针对动态条件下使用传统主元分析方法无法检测传感器故障的问题提出了一种改进方法,最后通过实验加以验证改进方法的有效性。首先,提出移动机器人的工程应用背景,通过分析机器人运行过程中存在的安全可靠性问题,引出本文姿态测控系统完好性检测的研究方向。同时介绍国内外有关提高姿态测控系统可靠性而设计的传感器配置研究现状,以及国内外有关传感器系统完好性检测方法的研究进展。其次,从姿态测控系统的惯性传感器配置方案着手,重点分析了多个传感器配置原则。以提高姿态测控系统的安全可靠性,降低成本和易于实现等几个方面为出发点,设计五个单自由度惯性传感器冗余配置方案,并根据此方案研究其可靠性能和姿态估计精度。再次,在五个单自由度惯性传感器构成的姿态测控系统基础上,介绍几种常见的传感器故障,概述经典广义似然比和主元分析方法的基本原理,并通过仿真实验验证这两种方法用于完好性检测所设计的姿态测控系统有效性。针对动态条件下传统主元分析方法无法对姿态测控系统完好性检测问题,提出了结合奇偶预处理的改进方法,通过仿真实验验证了该改进算法的有效性。其次,本文还根据等效原理将重构之后的陀螺仪角速率信息和加速度计信息经过提出的改进互补滤波算法进行信息融合,提高了机器人初始姿态角收敛速度,增强系统的可靠性。最后,通过设计的硬件实验平台验证了改进主元分析方法的完好性检测性能。实验结果表明改进方法针对动态情况的姿态测控系统可以有效地检测出故障传感器。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-01-01)

张亚男[7](2015)在《低成本动中通测控系统姿态估计算法的设计与实现》一文中研究指出动中通在军用和民用领域中具有广阔的应用前景,低成本、低轮廓是当前动中通的发展趋势。论文以动中通低成本测控系统为研究对象,利用低成本动中通航向姿态估计算法,对航向姿态估计问题进行了深入地研究。主要研究内容包括以下几个方面:(1)阐述了动中通的基本原理和组成,给出了动中通低成本测控系统的功能组成,给出了基于微机械速率陀螺、加速度计和GPS组合的航向姿态估计算法的框架结构。(2)采用无航向角姿态更新算法,设计开关扩展卡尔曼算法(SEKF)融合陀螺和加速度计信息,抑制了机动加速度对加速度计测量值的影响,实现了载体姿态估计和陀螺零偏估计,得到了基于MIMU的姿态估计方法。用实测数据验证了算法的正确性和准确性。SEKF姿态估计算法能够有效的抑制非重力加速度的影响,准确估计车体俯仰角和横滚角。(3)通过建立机动加速度模型,并利用GPS信息去除机动加速度在加速度计测量值中的作用,得到了不受机动加速度影响的加速度计测量值,结合陀螺信息实现了载体航向姿态估计和叁轴陀螺零偏估计,完成了基于MIMU/GPS的航向姿态估计方法。用实测数据验证了算法的正确性和准确性。双卡尔曼航向姿态估计算法能够融合陀螺、加速度计和GPS信息,对载体航向姿态进行估计,航向角估计误差最大值小于0.3°;经改进后能抑制非重力加速度引起的误差,准确估计车体俯仰角和横滚角。(4)研究了动中通中的阴影问题,给出了阴影判断流程,研究了非阴影状态和阴影状态下航向姿态估计在低成本动中通中的应用,推导了稳定波束指向的方法,结合航向姿态估计中的实验结果,给出了阴影后再捕获卫星时的搜索范围。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-09-01)

胡佳佳[8](2015)在《基于MEMS-IMU与数据融合的自平衡机器人姿态测控系统研究与设计》一文中研究指出自平衡机器人作为一个结构简单,但控制复杂、应用广泛的系统,具有很高的实用价值和理论意义。本文旨在采用STM32设计并实现自平衡机器人姿态测控系统,并着重利用MEMS惯性传感器设计并实现姿态测量单元,同时利用姿态融合算法提高自平衡机器人系统的姿态测量精度,降低系统的成本、功耗与体积。本文首先借鉴了国内外自平衡机器人姿态测控系统的研究现状和发展趋势,总结了其关键技术及其在未来市场的应用前景,为本文设计一款基于低成本MEMS IMU的自平衡机器人姿态测控系统提供了方向性的启发。其次本文从自平衡机器人姿态测控系统方案与设计出发阐述了自平衡机器人的动平衡原理,对系统最大可控角度进行了理论分析与公式推导。在此基础上,对姿态测控系统及其各个模块进行了方案设计。并在方案设计的指导下,对姿态测控系统进行了软硬件设计。姿态测控系统的检测精度是自平衡机器人系统能否成功的关键技术。为了提高姿态测量精度,本文分析了惯性传感器的本身特性与误差源,通过实测数据总结了惯性传感器输出特性并建立温度误差数学模型。在简单路面环境下,利用单轴陀螺仪与单轴加速度计构成一个低成本的姿态测量单元,提出以卡尔曼滤波为基础的自适应残差补偿算法;在复杂路面环境下,提出了融合叁轴陀螺仪与加速度计数据的自适应两步更新二阶扩展卡尔曼滤波的姿态融合算法。最后本文通过仿真与实测数据实验表明,两种算法能够有效抑制噪声干扰、融合陀螺仪与加速度数据,且很好的补偿了非重力载体位移加速度对姿态估计的影响。该自平衡机器人姿态测控系统的设计与实现对于其他一些微小型运载体或微型便携式设备的姿态测控系统研究具有一定的参考作用。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-04-01)

牛晓光[9](2015)在《煤气储气柜活塞平台运动姿态测控系统的研究》一文中研究指出柜位(容)、活塞平台倾斜度和活塞平台运动速度是评价煤气储气柜运行安全性的重要指标和关键因素。在实际工业运行中,若煤气储气柜活塞平台倾斜度超限,则会发生煤气泄漏事故,将会造成人员伤亡和较大的经济损失,并对周边大气环境造成污染。现阶段,煤气储气柜运行状态检测一般是将柜位(容)和活塞平台倾斜度分别检测,而少有采用将两者结合检测的方法。本文在分析现有煤气储气柜柜容柜位、活塞平台倾斜度、活塞运动趋势的基础上,建立了煤气储气柜活塞平台运动姿态模型,设计实现了多传感器在线复合测量的检测系统和基于检测系统的煤气储气柜活塞平台运动姿态控制系统。首先,介绍了本课题国内外研究现状与发展趋势、课题研究背景与意义,在此基础上进一步探究了课题主要研究内容。其次,建立了活塞平台运动姿态模型,通过最小二乘法拟合处理,获得连续变化的空间平面,以此解析活塞平台的运动变化情况,分析该平面的运动状态,获得活塞平台运行中的倾斜度、运动速度、运动加速度以及柜位的实时数据。同时,进行基于LabVIEW平台的煤气储气柜运动姿态检测系统软件设计,搭建可实现测量数据采集、测量数据处理、测量数据分析、叁维图像动态显示、历史数据查询、超限声、光报警等多项功能的多传感器测量系统平台。然后,通过多传感器复合测量和阀门状态采集与控制,利用LabVIEW软件调用PRODAVE工具包提供的动态链接库文件,解决PLC与工控机之间的数据交换和数据处理问题,实现S7-300 PLC与工控机的通讯,在此基础上设计并实现了基于LabVIEW和PLC的煤气储气柜运动姿态控制系统,完成煤气储气柜运动姿态控制系统的构建。最后,对多传感器进行静态误差标定,在此基础上分析系统测量不确定度。对课题研究工作做出总结与展望,并对进一步工作提出了努力的方向。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2015-04-01)

孙红梅,陈广东,张弓[10](2013)在《基于测控电磁波极化特征信息的飞行器姿态估计》一文中研究指出该文应用正交解耦的姿态参数信号模型描述极化电磁波的3维波结构,将最大似然估计和MUSIC算法推广应用于部分极化波参数估计,利用极化电磁波传递信号基站标定的姿态基准信息。飞行器通过单电磁矢量传感器接收并处理信号,确定电磁波结构向量,计算得到地理坐标系下的飞行器姿态。此方法有别于需多点测量的叁角计算法,只需一个地面基站信号和运动平台上单一接收点,就可实现姿态感知,可替代姿态导航仪和航向导航仪。该文介绍了运动平台姿态估计算法,为工程应用提供技术支持。(本文来源于《雷达学报》期刊2013年04期)

姿态测控论文开题报告范文

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

惯性姿态敏感器是卫星姿态控制中主要的测量部件之一,其中陀螺仪作为惯性姿态敏感器的核心部件,用于测量卫星本体相对于惯性空间的运动角速度,应用于卫星所有模式,为卫星提供长期的姿态基准,具有重要的作用。随着航天领域对卫星姿态测量精度需求的不断提高,高精度惯性姿态敏感器的应用已经成为未来惯导领域发展的趋势。同时,由于新型惯性姿态敏感器种类越来越多,功能接口设计越来越复杂,传统的采集与测控系统已经无法满足当今的发展需求。针对惯性姿态敏感器的发展特点与测控需求,设计并研制一套信号采集实时性强、测量精度高、自动化程度高、扩展能力强、长时间稳定可靠的惯性姿态敏感器采集与测控系统便尤为重要。该系统可以实时、精准的获得卫星姿态信息。通过这套惯性姿态敏感器采集与测控系统,可以标定测量惯性姿态敏感器的主要性能指标,多种指令方式控制产品工作状态,采集并记录陀螺仪各项输出数据,长时间可靠性试验的各项数据监测,并实现数据的自动判读。本论文针对上述需求,研究用于卫星惯性测量的惯性姿态敏感器采集与测控系统,通过对陀螺仪工作原理、国内外的发展现状的广泛调研与深度分析,详细设计与实现了惯性姿态敏感器采集与测控系统的硬件模块。包括遥测模拟量采集、差分脉冲单端脉冲采集、陀螺线路指令、继电器控制指令、恒流源测试、迟滞测试以及电源功率采集等功能。根据实际的硬件电路设计,配套详细设计并实现了惯性姿态敏感器采集与测控系统的软件模块。包括数字量脉冲采集、模拟量遥测采集、通信接口配置、性能指标测试、控制信号模式选择、长寿命可靠性试验数据监测、管理、异常报警以及底层驱动程序等功能。惯性姿态敏感器采集与测控系统为惯性姿态敏感器的工作模式选择、性能指标测试、环境试验的长期稳定提供所需的软硬件功能支持与可靠性保障。该系统的设计可行性已得到充分验证。目前该系统已经进入惯性姿态敏感器实际工程研制阶段,广泛部署应用到多种型号卫星惯性姿态敏感器的生产与研制过程中。惯性姿态敏感器采集与测控系统作为惯性测量的一个重要环节,为卫星姿态测量与控制提供强有力的条件保障。具有很大的工程意义与应用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

姿态测控论文参考文献

[1].张志强,陈刚,梁中坚,李佳宁,武超.适应空间任意姿态指向的天文卫星测控分系统设计[J].航天器工程.2018

[2].曹健.卫星惯性姿态敏感器的采集与测控系统设计与实现[D].中国科学院大学(中国科学院工程管理与信息技术学院).2017

[3].王剑,白洋,郭吉丰.多自由度球形超声波电动机姿态测控技术综述[J].微特电机.2017

[4].王平,王华,任元.基于磁悬浮转子微框架能力的航天器姿态二自由度测控一体化控制方法[J].系统工程与电子技术.2016

[5].王平,王华,任元.基于MSCMG金字塔构型的航天器姿态测控一体化控制方法[J].系统工程与电子技术.2016

[6].赵庆涛.多传感器移动机器人姿态测控系统完好性检测研究与实现[D].南京航空航天大学.2016

[7].张亚男.低成本动中通测控系统姿态估计算法的设计与实现[D].电子科技大学.2015

[8].胡佳佳.基于MEMS-IMU与数据融合的自平衡机器人姿态测控系统研究与设计[D].南京航空航天大学.2015

[9].牛晓光.煤气储气柜活塞平台运动姿态测控系统的研究[D].山东建筑大学.2015

[10].孙红梅,陈广东,张弓.基于测控电磁波极化特征信息的飞行器姿态估计[J].雷达学报.2013

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