精密光電跟蹤轉(zhuǎn)臺的設(shè)計與伺服控制概要

1、第33卷第3期光電工程Vol.33,No.32006年3月Opto-ElectronicEngineeringMarch,2006文章編號:1003-501X(200603-0011-06精密光電跟蹤轉(zhuǎn)臺的設(shè)計與伺服控制姬偉1,李奇1,楊海峰1,許波2(1.東南大學自動化研究所,江蘇南京210096;2.江蘇大學電氣學院,江蘇鎮(zhèn)江212013摘要:以某型號電視制導導引頭為背景,針對載體上光電跟蹤系統(tǒng)的特點,設(shè)計研制了一種新型四軸精密光電跟蹤轉(zhuǎn)臺。在介紹轉(zhuǎn)臺主要性能指標的基礎(chǔ)上,從系統(tǒng)機械諧振、結(jié)構(gòu)建模、元部件選型計算方面進行了詳細分析和設(shè)計,給出了基于高速DSP控制器和數(shù)字濾波的復合閉環(huán)伺服控

2、制策略和實現(xiàn)方案。實驗測試結(jié)果達到預先制定的設(shè)計指標和精度要求,表明了系統(tǒng)設(shè)計方案的實用性和有效性。所設(shè)計轉(zhuǎn)臺能夠在實驗室條件下模擬彈、箭制導導引頭和機載光電成像跟蹤系統(tǒng)等的動力學特性和各種運動姿態(tài),為實際系統(tǒng)的研制和改進提供重要參考依據(jù)和實驗數(shù)據(jù)。關(guān)鍵詞:光電跟蹤轉(zhuǎn)臺;機械諧振;閉環(huán)伺服控制;數(shù)字信號處理器;數(shù)字濾波中圖分類號:TP273;TP391.9文獻標識碼:ADesignandservocontrolforprecisionopto-electronictrackingturntableJIWei1,LIQi1,YANGHai-feng1,XUBo2(1.ResearchInstit

3、uteofAutomation,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China;2.SchoolofElectricalandInformationEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013,ChinaAbstract:Afour-axisprecisionstabilizedtrackingturntablewasdesignedforsimulatingmotionsofTVmissileseekerandairborneopto-electronictrackingsystem.Themaintechnica

4、lrequirementsofturntablewereproposed.Themaintechniquesofmechanicalresonance,structuralmodelingandcomponentsselectionfortheturntablesystemwereintroducedandanalyzedparticularly.Anewcompoundclosed-loopcontrolstructurebasedonDigitalSignalProcessor(DSP,digitalfilteranditsrealizationisputforwardindetail.E

5、xperimentalresultsachievethetechnicalindicesandprecisionrequirement,andindicatethepracticabilityandeffectivenessoftheproposeddesignscheme.Theturntablecansimulatedynamiccharacteristicofguidedmissileseekerandairborneopto-electronictrackerinlaboratory,andprovideimportanttestingdataandtheoreticalreferen

6、cefordevelopmentandapplicationofactualsystem.Keywords:Opto-electronictrackingturntable;Mechanicalresonance;Closed-loopservocontrol;Digitalsignalprocessor;Digitalfilter引言在運動載體上的光電成像跟蹤系統(tǒng),彈(箭制導導引頭以及天文觀測設(shè)備中,為克服載體運動引起的光電成像傳感器視軸晃動,保證探測設(shè)備對目標的穩(wěn)定瞄準和精確跟蹤,都需要有穩(wěn)定的空間慣性坐標基準。利用速率陀螺“空間測速機”的特點組成的伺服穩(wěn)定跟蹤平臺能夠隔離載體角運動對視軸

7、的擾動,為測量設(shè)備提供一個不受載體運動影響的慣性穩(wěn)定基準1-3,實現(xiàn)對目標的有效跟蹤。收稻門期h3»5-05-3:收到修改嵇口期】2005-DS-2i作者簡加罰欲腳，四川端陽人.博士生，圭要研究匸作是劇伺脈系蜿控制及桔能掙制.ErumL阿蝕創(chuàng)旳.oom光電工程第33卷第3期12為模擬載體上光電成像跟蹤系統(tǒng)的動力學特性和空間運行姿態(tài)以便對此類伺服系統(tǒng)性能進行深入研究,并為實際應用提供重要技術(shù)參數(shù),研制開發(fā)了四軸精密光電跟蹤穩(wěn)定轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)。本文從系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)、元件選型及控制方案等方面詳細介紹了四軸轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn),實驗顯示系統(tǒng)具有響應快,抗干擾能力強等優(yōu)點,具有較高的定位精度和較好的運

8、動穩(wěn)定性,系統(tǒng)運行特性和性能指標測試均達到了設(shè)計要求。ALrightshttpW1994-2008AcademicJournalElec1轉(zhuǎn)臺總體結(jié)構(gòu)設(shè)計四軸轉(zhuǎn)臺采用整體設(shè)計,集載體運動姿態(tài)和負載（光電成像跟蹤器和速率陀螺運動姿態(tài)于一體,其機械結(jié)構(gòu)由底座搖擺臺和負載穩(wěn)定臺組成,如圖1所示。底座搖擺臺為兩個回轉(zhuǎn)自由度的非穩(wěn)定萬向框架,用于為負載穩(wěn)定臺提供干擾信號來模擬載體在運動中的狀態(tài);負載穩(wěn)定臺為兩個回轉(zhuǎn)自由度的陀螺穩(wěn)定跟蹤萬向框架,用來模擬光電跟蹤系統(tǒng)在載體上的偏航和俯仰姿態(tài),是主要研究對象。整個機械臺體由方位搖擺軸系、俯仰搖擺軸系和方位穩(wěn)定軸系、俯仰穩(wěn)定軸系構(gòu)成串聯(lián)式U-O-O-O型平臺框

9、架結(jié)構(gòu)。負載通過圓形過渡板和燕尾槽安裝固定在穩(wěn)定俯仰框架上。轉(zhuǎn)臺主要技術(shù)指標見表1。1.1機械結(jié)構(gòu)分析1.1.1機械諧振分析轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)執(zhí)行元件通過傳動裝置驅(qū)動負載,傳動軸都有不同程度的彈性扭轉(zhuǎn)變形,執(zhí)行元件的柔性和負載慣量造成機械諧振。系統(tǒng)頻帶反映系統(tǒng)響應的快速性,提高帶寬可加快響應速度,提高跟蹤精度。當諧振頻率在系統(tǒng)頻帶之外時,對系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)影響較小;但當諧振頻率接近系統(tǒng)頻帶時,對系統(tǒng)的動態(tài)性能產(chǎn)生較大影響,使系統(tǒng)不穩(wěn)定,在某些頻段下甚至會損壞精密的光電傳感器及耦合軸系,因此必須提高諧振頻率,降低對系統(tǒng)性能的影響。分析表明機械諧振傳遞特性是一個二階振蕩環(huán)節(jié)4,表示為121(222+=+=TSS

10、TSKbSKJSGLLzZ(1式中Jz為轉(zhuǎn)動慣量,KL為彈性系數(shù),b為阻尼系數(shù),LzKJT=為諧振周期,LzKJb2=Z為相對阻尼比。則機械諧振頻率zLnJKT=1w(2Alrightshttp"/1994-200SAcademicJournalElectronic由式(2可知,機械諧振頻率主要由機械結(jié)構(gòu)剛度、彈性系數(shù)和轉(zhuǎn)動慣量決定。機械諧振實際上是機電耦合作用的結(jié)果,解決機械諧振問題需要從機械結(jié)構(gòu)設(shè)計和伺服控制設(shè)計兩方面共同考慮。在機械設(shè)計時著重提高了指向器座架和驅(qū)動裝置的剛度,框架材料選用高強度鑄造鋁合金ZL201材料鑄造，其抗拉強度bo為340Mpa;主軸采用40Cr材料精密加

11、工,P4精度的成對角接觸球軸承構(gòu)成精密回轉(zhuǎn)軸系,徑向、軸向承載能力大,回轉(zhuǎn)精度在±3±5以內(nèi);系統(tǒng)采用電機直接驅(qū)動負載框架,無中間傳動鏈，減小了傳動間隙和齒隙死區(qū)以及彈性形變,增強了機械耦合剛度,同時也顯著減小了電機的折算慣量,大大提高了扭轉(zhuǎn)剛度;在結(jié)表1轉(zhuǎn)臺主要技術(shù)指標Table1TechnicalrequirementsofturntableRang/(°Angularrate/(°/sAngularacceleration/(°/s2Followingerror/(°DynamicperformanceVibSTABVibSTA

12、BVibSTABVibSTABTransienttimeOvershootSA(A=10°,f=0.5HzAzimuthaxis±100±7050401006000.050.040.08sPitchaxis±100±70504010016000.050.040.05s15%<0.2°Vib:Vibration;STAB:Stabilization;SA:Stabilizationaccuracy圖2穩(wěn)定俯仰框機械模型Fig.2Mechanismmodelofpitchstabilizedgimbal圖1四軸轉(zhuǎn)臺示意圖Fig.1F

13、our-axisturntablelayout2006年3月姬偉等:精密光電跟蹤轉(zhuǎn)臺的設(shè)計與伺服控制13構(gòu)布局上盡量緊湊,使質(zhì)量大的零件靠近回轉(zhuǎn)軸線以減小轉(zhuǎn)動慣量。1.1.2轉(zhuǎn)動慣量分析轉(zhuǎn)動慣量指伺服機械結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動部分及其負載的合成轉(zhuǎn)動慣量,它是系統(tǒng)機械設(shè)計和電氣選型的基本參數(shù)和依據(jù)。采用三維CAD軟件-SolidEdgeV9建模的穩(wěn)定俯仰框機械模型如圖2所示,計算所得穩(wěn)定俯仰框的物理特性如表2。由此可知,內(nèi)框質(zhì)量約為5.934kg,繞內(nèi)框軸系的轉(zhuǎn)動慣量為0.03kgm2。表2穩(wěn)定俯仰框的物理特性Table2Physicalpropertiesreportofpitchstabilizedgi

14、mbalVolumeMassCenterofmass/mmCenterofvolume/mmMassmomentofinertia/(kgmm2Radiiofgyration/mm/mm3/kgXYZXYZJXXJYYJZZRXRYRZ3616015.845.9344.32-2.66-0.0041.15-6.12-0.00325645.180*47311590.4775.5965.6691.2軸系結(jié)構(gòu)元件設(shè)計轉(zhuǎn)臺各軸系均采用框架式結(jié)構(gòu),由軸承、電機、測速機和光電編碼器構(gòu)成。下面以穩(wěn)定俯仰軸為例,介紹軸系結(jié)構(gòu)組成的選型。1.2.1驅(qū)動電機確定轉(zhuǎn)臺伺服工作狀態(tài)主要為超低速

15、、連續(xù)旋轉(zhuǎn),要求精度高,響應快,運動平穩(wěn)性好?；诹仉姍C輸出力矩大,轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩波動小,調(diào)節(jié)特性和機械特性線性度好,可工作在連續(xù)堵轉(zhuǎn)狀態(tài)的特點,系統(tǒng)采用直流力矩電機實現(xiàn)對框架的直接驅(qū)動。系統(tǒng)所需最大力矩M=Jp=28_0.03=0.84Nm(3式中J=0.03kgm2,卩=1600°/s2=28rad/s2。所選用力矩電機型號J110LYX01,主要技術(shù)參數(shù)為:額定轉(zhuǎn)速為640r/min,連續(xù)堵轉(zhuǎn)力矩N1.25Nm,峰值堵轉(zhuǎn)力矩4.7Nm,電氣時間常數(shù)為2ms,轉(zhuǎn)動慣量0.0005kgm2。1.2.2測量元件選擇測量元件的特性直接關(guān)系到系統(tǒng)的精度，角位置傳感器選用ERN180型增量式

16、光電編碼器,主要技術(shù)參數(shù):線數(shù)/刻度精度為5000L/±5，響應頻率180kHz,IBV610型10倍電子細分裝置，角度測量分辨率為26;角速度反饋元件采用80CYD03型直流測速機，主要性能參數(shù):輸出靈敏度為0.25V(r/min-1,額定轉(zhuǎn)速為180r/min;VG941-3AM型高精度光纖速率陀螺,主要技術(shù)參數(shù):比例因子為6mV(°/s-1,比例因子穩(wěn)定性為0.04%，隨機游走系數(shù)為0.0015°/h1/2,零漂為3°/h10°/h。2轉(zhuǎn)臺伺服控制所設(shè)計轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)具有計算機數(shù)字導引、操縱桿半自動導引和光電成像傳感器(CCD攝像機或者紅外熱像

17、儀自動跟蹤等多種工作方式。其主要任務是通過陀螺伺服控制隔離搖擺臺擾動，保證目標瞄準線(LOS穩(wěn)定;同時接收上位工控機或者光電成像跟蹤器的位置偏差指令,通過對負載框架的控制使光電器件精確跟蹤目標,即完成視軸穩(wěn)定和目標跟蹤的雙重功能5-6。2.1系統(tǒng)特點及控制結(jié)構(gòu)伺服系統(tǒng)要求具有很高的穩(wěn)態(tài)精度和較好的動態(tài)品質(zhì),以及足夠大的穩(wěn)定裕度和抗干擾能力。在此類伺服系統(tǒng)中,外部擾動是設(shè)計中要排除的主要因素,如何在幅度為10°,頻率為0.5Hz的正弦波擾動下,確保穩(wěn)定隔離精度是系統(tǒng)設(shè)計的一個難點;同時系統(tǒng)大部分情況下工作在低速范圍內(nèi),如何克服非線性因素(摩擦干擾、機械諧振等的影響,保證低速運行平穩(wěn)性和

18、提高系統(tǒng)精度是系統(tǒng)設(shè)計的另一個難點。為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺控制的高精度和可靠性,控制系統(tǒng)采用多閉環(huán)的復合控制方案,將模擬電流環(huán)、模擬速度環(huán)、數(shù)字速度環(huán)(穩(wěn)定環(huán)和數(shù)字位置環(huán)組合6,其單軸伺服控制結(jié)構(gòu)如圖3所示。電流環(huán)由電流傳感器構(gòu)成電樞電流負反饋,以減小電流電壓波動的影響,提高控制力矩的線性度,實現(xiàn)對電流的平穩(wěn)控制,使之不發(fā)生突變。雙速度環(huán)主要用于隔離擾動,使負載框架在慣性空間內(nèi)保持穩(wěn)定。以直流測速機為傳感器構(gòu)成模擬速光電工程第33卷第3期14度內(nèi)環(huán),利用陀螺的“空間測速機”功能組成數(shù)字穩(wěn)定外環(huán),將速度穩(wěn)定環(huán)應有的抗摩擦干擾功能和隔離搖擺臺擾動功能分開設(shè)計實現(xiàn)。此種設(shè)計方法特點:提高系統(tǒng)剛度,增強系統(tǒng)阻尼

19、,補償非線性,改善電機特性;減少負載和其他參數(shù)變化對系統(tǒng)的影響;抑制干擾,速率陀螺敏感框架相對于慣性空間的角速率,TiuitabkCuiiBrilcopSpeedloopFiictiaiitaiipieVibiatacndutinbaiiceStabilizahonloopPositiaiilDopMotorPCorW/IRtidkerDSPCDHttullerTachDRieteriCumentaereorRategyiuEncoderSpeedCuntntPWMregulatorhaiierdriverPdw電:rdniTer搖擺臺擾動成為穩(wěn)定環(huán)內(nèi)的一個干擾源;速度穩(wěn)定環(huán)比位置環(huán)響應快,能

20、及時克服外部干擾,穩(wěn)定光學平臺,保證系統(tǒng)響應的快速性。位置環(huán)主要實現(xiàn)對目標指令的快速、準確跟蹤。由光電編碼器或者光電成像跟蹤器構(gòu)成系統(tǒng)主反饋,通過設(shè)計適當?shù)奈恢每刂破?改善系統(tǒng)的頻率響應特性,達到要求的動、靜態(tài)性能。2.2控制系統(tǒng)實現(xiàn)控制系統(tǒng)主要由測控單元7-8、功率驅(qū)動單元構(gòu)成,圖4為系統(tǒng)總體硬件框圖。2.2.1測控單元由工控機、操控臺和DSP運動控制模塊組成二級計算機控制系統(tǒng)。工控機通過ISA總線,采用雙端口RAM作為數(shù)據(jù)交換的媒介（或者串行通訊接口,與DSP控制器進行控制參數(shù)命令和實時狀態(tài)數(shù)據(jù)的相互傳輸?；赩C6.0開發(fā)的轉(zhuǎn)臺測試管理軟件實現(xiàn)對轉(zhuǎn)臺的控制操作、數(shù)據(jù)輸入、故障監(jiān)測、安全保

21、護以及圖3單軸控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖Fig.3Configurationofsingle-axisservocontrol圖4控制系統(tǒng)組成框圖Fig.4Turntablecontrolsystemarchitecture2006年3月姬偉等:精密光電跟蹤轉(zhuǎn)臺的設(shè)計與伺服控制15轉(zhuǎn)臺狀態(tài)參數(shù)實時數(shù)據(jù)輸出和運動軌跡曲線顯示等各種人機界面管理功能。以TI公司TMS320LF2407ADSP為核心的運動控制模塊,與各軸系功率驅(qū)動單元、外部輸入信號構(gòu)成數(shù)字閉環(huán)實現(xiàn)對轉(zhuǎn)臺的伺服控制。運動控制板上具有豐富的擴展接口,通過所配置的I/O接口及RS-232串行通訊接口，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)臺編碼器角位置信號、陀螺速率信號和外部信

22、號（操縱臺、光電跟蹤器位置偏差的通訊;通過由雙端口RAM和譯碼邏輯電路擴展的ISA總線接口實現(xiàn)與工控機的數(shù)據(jù)交換?？刂破魉欧蓸又芷跒閘OOps，圖5為所采用的數(shù)字伺服控制算法。ZRategyiaLimitBiDigitaliioJchfilterQ©-耳l）氐工（F+肌Jy=e+肌DigitalfilterG（関位置環(huán)采用PID+前饋復合控制，即PID+Kvff+Kaff控制算法，數(shù)字伺服控制器輸出為（aff*vff*iOdlp*KACCKVKEKEEKELLnjjnnnL+丨1丿+-+=E=-®(4式中En為第n個采樣時刻給定位置與光電編碼器實際位置偏差;V*L,ACC

23、*L分別為目標速度、目標加速度;Kp,Ki,Kd,Kvff,Kaff分別為位置控制器比例、積分、微分增益以及速度前饋、加速度前饋增益。速度穩(wěn)定環(huán)采用PI控制,控制輸出為iOp_'_''KVEKVEUnjjnnxIIIV+x=Y=(5其中49E，為第n個采樣時刻位置環(huán)輸出給定速度與光纖陀螺實際速度偏差;V_Kp、V_Ki分別為穩(wěn)定環(huán)控制器比例、積分增益。通過合理選擇和調(diào)節(jié)各參數(shù),實現(xiàn)相應閉環(huán)回路的精確控制。reserved.PublishingHouse.ChinaALrights速率陀螺的測量信號中混雜了各種干擾噪聲9,存在零點漂移和調(diào)零偏差;數(shù)據(jù)采集引入的高頻干擾往往

24、超出系統(tǒng)正常動態(tài)特性的頻率范圍造成采樣值不穩(wěn)定,無法達到lObit的精度。在前端采用a-卩型數(shù)字濾波器對輸入信號reserved.PublishingHouse.ChinaAlrights進行預處理,離散化數(shù)字濾波器的傳遞函數(shù)為.O3l54.l746.l746.l(22+=ZZZZzG(6其頻率響應特性如圖6所示,該濾波器在低頻段具有10倍頻、+20dB的上升斜率,在高頻段對速度測量噪聲具有很好的抑制作用。由于驅(qū)動電機和負載之間很難做到理想的耦合,諸如滯后、靜摩擦、卷曲以及回差等問題會產(chǎn)生機械諧振而嚴重損害系統(tǒng)性能,運動控制器所采用的數(shù)字階式陷波濾波器(圖5可有效解決機械諧振問題。2.2.2功

25、率驅(qū)動單元圖5數(shù)字伺服控制器原理Fig.5Principleofdigitalservocontroller圖6數(shù)字濾波器頻率響應特性Fig.6Digitalfilterfrequencyresponse10-110010120100-10-20-30Magnitude/dB90450-45Phase/degBodediagramFrequency/(rads-116光電工程第33卷第3期伺服驅(qū)動器采用SC系列脈寬調(diào)制系統(tǒng)，其功率轉(zhuǎn)換回路采用開關(guān)速度快、壓降小的IGBT功率模塊構(gòu)成雙路四限全橋電路，以PWM方式工作，驅(qū)動頻率為16kHz。驅(qū)動器模擬調(diào)節(jié)部分采用具有強大信息處理能力和極快處理速度

26、的專用電流伺服模塊，構(gòu)成左右通道高速電流內(nèi)環(huán)，其響應頻帶寬達1kHz以上；模擬速度環(huán)的速度調(diào)節(jié)器為有源PI校正，通過合理調(diào)節(jié)電阻參數(shù)，實現(xiàn)閉環(huán)控制，其響應頻帶大于20Hz，具有較高的伺服品質(zhì)和控制精度。為防止外部干擾，保護功率器件的安全和提高系統(tǒng)的可靠性，驅(qū)動器對外接口采用光耦隔離，內(nèi)部集成有保護電路，實現(xiàn)了電壓欠壓、過壓、電流限流、電機漏電、上下限位到限保護、系統(tǒng)泵能泄放等完備的保護功能。另外，伺服驅(qū)動器在其外環(huán)控制中還特別引入了智能消隙功能，使左右通道的電流分配曲線達到了近乎理想的效果。3轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)測試鎖定其它軸系，在俯仰軸安裝23面棱體，從被測軸角位置測量系統(tǒng)數(shù)字顯示0位置起，光管的初讀數(shù)

27、3.1角位置定位精度檢測為C1。以數(shù)字顯示為準依次使軸轉(zhuǎn)動棱體面規(guī)定的角度，光管相應讀數(shù)C2.CIO。根據(jù)角位置誤差計算公式：eoi=Ci-Cl-6i其中eoi為各檢測點的角位置誤差，Si為棱體相應面的修正值；eoi中絕對值最大的誤差即為角位置定位精度。實測穩(wěn)定臺俯仰軸、方位軸的leoil分別為0.037。和0.039。3.2穩(wěn)定隔離精度檢測使平臺進入零位狀態(tài)，在俯仰穩(wěn)定框端面安裝雙面反射鏡，調(diào)整好雙面反射鏡和經(jīng)緯儀，使俯仰穩(wěn)定軸系進入穩(wěn)定功能狀態(tài)，在俯仰搖擺軸系按擺幅為10。，頻率為0.5Hz的正弦波做搖擺運動情況下，所觀察經(jīng)緯儀讀數(shù)即為穩(wěn)定隔離精度。實測穩(wěn)定臺俯仰軸搖擺幅度為0.16。，方

28、位軸搖擺幅度為0.18。3.3目標跟蹤檢測在系統(tǒng)給定位置指令幅值為2。，頻率為5Hz的方波信號下，試驗測得系統(tǒng)過渡過程時間分別為45ms，70ms，最大超調(diào)量14%，振蕩次數(shù)少于1.5次。4結(jié)論本文結(jié)合四軸精密光電穩(wěn)定跟蹤轉(zhuǎn)臺的研制，從系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)諧振、轉(zhuǎn)動慣量、元部件選型計算方面進行了分析和設(shè)計，在轉(zhuǎn)臺控制中采用了基于高速DSP控制器的復合控制方法。整體聯(lián)調(diào)顯示系統(tǒng)具有響應快、抗干擾能力強等優(yōu)點，具有較高的定位精度和較好的運動穩(wěn)定性。實驗測試結(jié)果均達到了預先制定的性能指標和精度要求，表明了系統(tǒng)設(shè)計方案的實用性和有效性。所設(shè)計研制的四軸精密光電跟蹤穩(wěn)定轉(zhuǎn)臺能夠在實驗室條件下模擬彈、箭制導導引頭

29、、機載光電成像跟蹤系統(tǒng)等的動力學特性和空間運行姿態(tài)。通過對該伺服系統(tǒng)的研究，為實際系統(tǒng)的研制和改進提供了參考依據(jù)和試驗數(shù)據(jù)。參考文獻：1陸元九.慣性器件M.北京：宇航出版社，1991.LUYuan-jiu.InertiaInstrumentM.Beijing：AstronauticsPress，1991.2JamesDOWNS，SteveSMITH，SCHWICKERT.HighPerformanceGimbalControlforSelf-ProtectionWeaponSystemsJ.JimSPIE，1998，3365：77-86.3JimCLEMENGER，JamesDEBRUIN.A

30、pplicationofhigh-power，pulsewidthmodulatedhybridmotorcontrollerstostabilizedgimbalsystemsJ.SPIE，1999，3692：84-92.4胡祐德，馬東升，張莉松.伺服系統(tǒng)原理與設(shè)計M.北京：北京理工大學出版社，1999.HUYou-de，MADong-sheng，ZHANGLi-song.TheoryandDesignofServoSystemM.Beijing：BeijingInstituteofTechnologyofPress，1999.(下轉(zhuǎn)第72頁726光電工程第33卷第3期MidshipmanM

31、ichaelM.Hsu.AStereoscopeVisionSystemwithApplicationstoAutomatedDockingandTracking.ATridentScholarProjectReport，1993，(201：1-47.7POLITESMichaelE.TechnologyofAutomatedRendezvousandCaptureinSpaceJ.JournalofSpacecraftandRockets，1999，36(2：280-291.8BrianS.Keller，SivakumaraS.K，TadikondaJalalMapar.Autonomous

32、AcquisitionRendezvous&DockingUsingaVideoGuidanceSensor：ExperimentalTestbedResultsA.ProcofAIAAGuidanceNavigationandControlConferenceC.Monterey，California：AIAA，2002.4846.9JohnL.JUNKINS，DeclanC.HUGHES，KarimP.WAZNI，etal.Vision-BasedNavigationforRendezvous,DockingandProximityOperationsA.Procof4thInte

33、rnationalConferenceofDynamicsandControlofSpaceStructuresC.Cranfield,UK：AAS，1999.1-19.10KATAKEA，JUNKINSJL.PrecisionNavigation，Rendezvous&DockingusingNovelOpticalSensorsA.ProcofAASNationalConferenceand46thAnnualMeetingC.Pasadena，CA：AAS，1999.1-8.11FarzinAMZAJERDIAN，MichaelKAVAYA，UpendraSINGH.Status

34、ofAdvancedLidarTechnologyProjectatNASA/LaRCA.ProcofMeetingoftheWorkingGrouponSpace-BasedLidarWindsC.NorthConway，NewHampshire：TheWorkingGrouponSpace-BasedLidarWinds，2002.1-26.12BrianWOOD，YuanyuanDING，JohnVALASEK.SimulatorControlviaWirelessDataGloveJ.AmericanInstituteofAeronauticsandAstronautics，2003，5523：1-9.13DouglasJ.HODGSON.HowPower-supplySelectioncanImproveLaser-DiodePerformanceJ.LaserFocusWorld，1994，30(1：129-132.14鄒文棟，高益慶.單片機控制的半導體激光驅(qū)動電源J.激光雜志，2002,23(4：70-71.ZOUWen-dong，GAOYi-qing.SemiconductorLaserPow