四旋翼飞行器系统设计及控制文献综述
2020-05-06 16:41:16
文 献 综 述 1.高精度运动平台概述: 自运动平台的出现,运动平台的运动方法一直在发展。
由早期的单轴方向上的运动到后来的三轴四轴五轴六轴运动平台运动,运动平台的运动精度以及运动工艺一直在不断的发展。
本次毕业设计着重研究的是高精度的三轴运动平台的设计及控制。
多轴运动平台的应用很广泛,可以用于机械工业上的加工零件,可以用于医学对病人或者是需要研究的对象进行精密的移动,这对于人们细微观察研究对象有着极其重要的作用。
多轴运动平台的出现大大提高了人们认知这个世界的水平,对人类观察细微世界提供了一个良好的平台,同时创造了巨大的效益。
随着航空航天技术的发展,仿真转台的整体性能在向着高频响、宽调速、高精度、超低速的方向发展[2] ,为了保证伺服平台运行可靠平稳,其运动采用步进电机作为动力驱动,本案采用的步进电机为 DM5654C ,是两相4线的混合式步进电机. 根据步进电机的工作原理可以看出,步进电机是依靠驱动电路给其提供脉冲来实现步进电机的转动,理论上是步进电机每得到一个脉冲信号就应该转动一个步距角,但是实际应用中,如果脉冲 cP 信号变化太快,由于惯性步进电机将跟随不上电信号的变化,产生堵转和失步现象,所以步进电机在启动时,必须有升速过程,在停止时必须有降速过程。
2.该种三轴运动平台的高精度控制方法其特征: 步骤1)发射激光控制同时发出三条激光束到被测物体表面,所述三条激光束包括第一 激光束,第二激光束,第三激光束; 步骤2)所述第一激光束在所述被测物体表面上的第一测量点采用第一CCD成像系统得 到第一成像图像,所述第二激光束在所述被测物体表面上的第二测量点采用第二CCD成像 系统得到第二成像图像,所述第三激光束在所述被测物体表面上的第三测量点采用第三 CCD成像系统得到第三成像图像; 步骤3)根据所述步骤2)中的三个成像图像,分别计算得到所述被测物体表面上的第一 测量点的距离和角度、第二测量点的距离和角度、第三测量点的距离和角度; 步骤4)根据所述被测物体表面上的第一测量点的距离和角度、第二测量点的距离和角 度、第三测量点的距离和角度,以及材料模型计算得到实际测量点的距离。
特殊情况如下: 1.如要求1所述的三轴运动平台的高精度控制方法,其特征在于,所述材料模型为所述被测物体的材料的物理特性随温度变化的模型。
2.如要求2所述的三轴运动平台的高精度控制方法,其特征在于,所述步骤4)之前还包括预先利用数学建模建立不同材料的形变数学模型。
3.如要求3所述的三轴运动平台的高精度控制方法,其特征在于,所述步骤4)中还包括通过算法将所述成像图像的噪声滤除,并计算得到成像图像的重心位置,再根据该重 心位置的距离模型计算出该测量点的精确距离。