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公开(公告)号：CN109901630B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN201910154796.9
申请日：2019-03-01
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明提出了一种基于串联结构的双快速反射镜平台光束稳定装置，用于光电系统在载体存在扰动时的光束稳定。该装置由机械上处于串联关系的两级快速反射镜平台构成：一级平台与载体相连，其柔性支撑具有较低的刚度系数，闭环后在高频段拥有良好的被动扰动抑制能力；二级平台叠放在一级平台之上，其柔性支撑具有较高的刚度，可以将控制系统的带宽提高，在低频段具有较强的主动扰动抑制能力。两级平台协调工作可以在低频段和高频段均具有良好的扰动抑制能力。
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公开(公告)号：CN108681242B
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN201810408249.4
申请日：2018-05-02
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种光电系统中快速反射镜的分数阶控制方法，控制系统中积分环节的个数代表了系统的型别，型别越高，其扰动抑制能力越强，但型别会降低的系统稳定裕度，针对光电系统中快速反射镜控制系统中型别与稳定裕度之间的矛盾，本方法将快速反射镜控制系统由现有整数阶型别调整为阶次在1到2之间的分数阶型别。系统实现过程中，本方法对型别与稳定裕度要求进行折中，在提高系统型别的同时仍然保障系统具有合适的相位裕度储备，从而使系统具有理想的误差抑制特性和良好的稳定性。与现有的快速反射镜控制系统相比，本发明解决了当前快速反射镜控制系统的设计难点，并且只需从软件上对现有控制器进行改动，具有效果明显、便于工程化应用等优点。
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公开(公告)号：CN106896720B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201710137799.2
申请日：2017-03-09
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种改进的基于捷联式加速度测量的快反镜惯性稳定控制方法，该方法利用安装在基座上的扰动测量加速度计实现对扰动的直接测量构成捷联式，然后用测量的扰动加速度进行前馈补偿控制。扰动测量传感器则直接安装在快反镜基座上，因此传感器的选型不受任何限制，可选用精度高、带宽高的任何传感器，而不受其体积和安装空间限制，并且所得到的基座扰动精度较高、滞后小。为了避免在前馈控制器中出现双重积分导致系统饱和，该方法前馈节点选在加速度环给定、速度控制器输出。该方法巧妙地利用加速度控制器对被控对象中的二次微分进行部分补偿，这样可简化前馈补偿对象，从而简化前馈控制器设计，使整个控制回路更为简单，在工程上更易实现。
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公开(公告)号：CN110531623A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910846397.9
申请日：2019-09-09
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提出了一种基于H∞原理的扰动观测器的吊舱系统的扰动补偿方法，用于消除吊舱系统中机械耦合、摩擦以及外界扰动对系统稳定性的影响。该方法通过在吊舱系统的速度内回路中加入扰动观测器，由于扰动观测器的补偿效果取决于标称模型的建模精度和前馈滤波器的设计，而摩擦环节会引起对象的不确定变化。基于H∞的扰动观测器可以保证在吊舱平台特性变化时，依旧具有良好的扰动抑制能力。
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公开(公告)号：CN109798885A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201910144432.2
申请日：2019-02-27
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01C19/00
Abstract: 本发明提供了一种基于闭环融合的传感器数据融合最优化设计方法。传感器数据融合技术在航天航空以及机器人等领域是被广泛研究的技术。单一的传感器单元由于测量精确、测量范围和测量噪声等原因很难准确表征系统的状态量。因此，需要借助其他传感器单元的数据，采用融合处理的方式以得到一个更为准确的信息。闭环融合是一种无需知道传感器特性的融合技术，但是一直没有一个统一的闭环融合滤波器设计方法，指导如何实现融合的最优化，使融合误差最小。针对该问题，本发明通过从逆向设计的角度出发，实现了融合的最优化设计。其核心在于融合误差最小原则的设计和滤波器的选择。该方法有效地解决了无法设计一个最优的闭环融合滤波器的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109218624A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811356192.4
申请日：2018-11-15
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: H04N5/232
Abstract: 本发明提供了一种光电跟踪系统的温度调焦补偿方法。光电跟踪系统的电视成像单元的成像效果与系统的光路参数有关，调焦系统的次镜机构可以平行于系统光路进行前后运动，从而改变电视成像的像距。而调焦系统的元器件容易受温度的影响，导致元器件的物理参数发生改变，影响成像效果。本发明通过使用链表查询的方法，将不同温度下对应的最佳调焦参数存在系统的配置文件中。在系统工作期间，实时的根据当前温度选用对应的调焦参数。其核心在于建立链表查询的数据结构和不同温度对应的调焦参数的存储方式。该方法有效地解决了光电跟踪系统的调焦成像不能适应各种温度的问题，保证了系统在不同温度都具有良好的调焦成像效果。
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公开(公告)号：CN108681242A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810408249.4
申请日：2018-05-02
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明公开了一种光电系统中快速反射镜的分数阶控制方法，控制系统中积分环节的个数代表了系统的型别，型别越高，其扰动抑制能力越强，但型别会降低的系统稳定裕度，针对光电系统中快速反射镜控制系统中型别与稳定裕度之间的矛盾，本方法将快速反射镜控制系统由现有整数阶型别调整为阶次在1到2之间的分数阶型别。系统实现过程中，本方法对型别与稳定裕度要求进行折中，在提高系统型别的同时仍然保障系统具有合适的相位裕度储备，从而使系统具有理想的误差抑制特性和良好的稳定性。与现有的快速反射镜控制系统相比，本发明解决了当前快速反射镜控制系统的设计难点，并且只需从软件上对现有控制器进行改动，具有效果明显、便于工程化应用等优点。
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公开(公告)号：CN107367934A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201710561834.3
申请日：2017-07-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于双扰动观测器的快反镜稳定控制方法，在传统的速度、位置双闭环控制的基础上，利用加速度计和陀螺分别构成扰动观测回路，用以直接对扰动进行双前馈补偿。获取的扰动量是快反镜镜面上的扰动，与扰动传递特性无关。基于加速度测量的扰动观测器的前馈节点在速度控制器给定，这就意味着此处实现的是直接扰动加速度前馈；同时，基于速度测量的扰动观测器的前馈节点在位置控制器给定，也等价于速度前馈。从物理意义角度看，加速度计实现扰动加速度前馈，陀螺实现扰动速度前馈，量纲对等，扰动观测器能精确地观测出扰动速度和加速度来直接补偿，从而这里对前馈控制器的设计要求简单，在工程上很容易实现。
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公开(公告)号：CN107272411A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710561835.8
申请日：2017-07-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明涉及一种插件式加速度反馈的快反镜光束稳定控制方法，该方法的核心思想是在陀螺和CCD双闭环实现后，把加速度传感器用作对扰动的观测补偿，然后直接消除对基座扰动加速度的影响。该方法在设计上与外环独立，也就是内加速度环的实现和外陀螺位置环互不影响，可以作为插件在必要的时候直接接入系统而不会对系统特性造成损伤，从而被称作插件式加速度反馈控制方法。在控制框架上，该方法需要的仅仅是加速度对象特性和一个近乎常数的加速度控制器，简化了控制流程和控制器设计，避开了传统加速度反馈方法的精确零极点补偿，使该方法在工程上更容易实现。相比于传统三闭环控制方法，该方法能有效提升系统在中频的扰动抑制能力，提升系统性能。
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公开(公告)号：CN106444380A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610895449.8
申请日：2016-10-14
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明提供了一种以非线性最小二乘法为主结合鸡群算法的快反镜控制系统的传递函数辨识方法，针对当前基于非线性最小二乘法原理的快反镜控制系统的辨识方法所存在的需要人工估计初始值的问题，通过使用该结合方法可以有效地避免人工估计初始值的操作。其核心在于先利用鸡群算法得到一个可行的逼近真实精确值的优解，然后在将这个可行的优解作为非线性最小二乘法的初始值进行迭代优化，最终得出最优解。该方法不仅能够有效地消除人工估计初始值的步骤，还可以保证初始值的精度，有利于非线性最小二乘算法得到最优解。
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