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公开(公告)号：CN114201723A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111458944.X
申请日：2021-12-01
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种抑制载体扰动的大型天文望远镜目标图像稳定系统及方法，本发明区别于目前大型天文望视轴稳定方法中广泛采用的，双环控制，模型补偿稳定等图像稳定方法，在粗探测器中引入了快速反射镜，进一步提高粗探测器图像的稳定精度。这种稳定方法，还包括陀螺仪，粗探测器相机，以及快速反射镜。本发明解决了由于平台运动造成的粗探测器图模糊抖动，目标提取不稳定的问题，极大提高了运动平台下，探测器图像的稳定精度，简化了目标图像稳定系统的设计步骤。这种新型的抑制载体扰动的大型天文望远镜高精度目标图像稳定方法设计步骤简单，便于工程实现。
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公开(公告)号：CN113358114A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110746265.6
申请日：2021-07-01
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于陀螺和精电视信号融合的扰动解耦与抑制方法，光电跟踪系统的机架方位轴和俯仰轴上分别装载角速率陀螺A和角速率陀螺E，陀螺信号用于粗跟踪回路的速度回路闭环，此外，解耦陀螺信号的高频部分为扰动信号的高频部分。精电视安装在机架内部，通过快反镜探测目标偏差，精电视信号用于精跟踪回路闭环，同时解耦其低频信号与解耦后的陀螺信号融合后前馈到精跟踪回路，能够提高系统对扰动的抑制能力，但不影响系统的目标跟踪能力，实现精稳定控制。本发明不需要添加额外传感器，不需要建立控制对象的等效模型。结构简单，利于工程实现。
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公开(公告)号：CN113114371A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110391012.1
申请日：2021-04-12
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: H04B10/50
Abstract: 本发明公开了一种运动平台激光通信终端的紧凑轻量型设计方法，本方法主要通过将传统旋转双棱镜设计成周期性锯齿状结构，在周期性锯齿状旋转双棱镜结构中，光束通过第一锯齿状旋转棱镜、第二锯齿状旋转棱镜，产生光束偏转。第一电机和第二电机分别带动第一锯齿状旋转棱镜和第二锯齿状旋转棱镜独立绕轴偏转，使得光束按照给定的偏转角和方位角出射。周期性锯齿状旋转双棱镜结构在保证一定偏转角度和有效通光口径的前提下，能够大幅减小旋转双棱镜的体积和重量。同时避免了微观光栅结构的衍射问题，使光束具有更高的透过率和更高的偏转精度。
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公开(公告)号：CN109059908A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201810688189.6
申请日：2018-06-28
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明提出一种运动平台光电跟踪系统惯性传感器信号中扰动信息提取方法，1)根据实际工程中运动平台光电跟踪系统所需的惯性传感器信号采样频率fs，获取采样频率为2×fs的惯性传感器输出混叠信号；2)采用降采样方法对频率为2×fs的惯性传感器输出混叠信号进行采样，得到所需的2个频率为fs的混叠信号；3)对采样得到的2个频率为fs的混叠信号进行特征分析，确定信号特征；4)以2个频率为fs的信号为观测信号，选用盲源分离算法对惯性传感器输出混叠信号进行分离，得到混叠信号中的扰动信号。本发明可以准确的提取惯性传感器输出混叠信号中的扰动信号，方法简单，计算速度快，实时性较强，同时避免了扰动信号提取过程中的人为经验设置，自适应性强。
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公开(公告)号：CN108801251A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810599185.0
申请日：2018-06-12
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
CPC classification number: G01C21/18 , G01C21/203
Abstract: 本发明公开了一种惯性传感器混叠干扰信号分离方法，步骤如下：(1)对惯性传感器输出混叠信号进行特征分析，确定不同干扰源信号频率特征；(2)根据低频段信号特征，选择阈值函数、小波基和分解层数对混叠信号中的低频段信号进行小波滤波；(3)针对小波滤波后的高频混叠干扰信号，通过经验模态分解(EEMD)自适应的分解得到N个内在经验模态函数(IMFs)；(4)IMFs的信息量为η，计算得到η＞＝90％时需要的IMFs分量个数p；(5)使用PCA算法将N维的IMFs降为p维；(6)以p维的IMFs为观测信号，选用合适的盲源分离算法分离出高频混叠干扰信号中的不同频率段干扰源信号。本发明大大减小了信号分离过程中过多的人为经验选择，自适应性较强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103149950A
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201310033878.0
申请日：2013-01-29
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05D13/62
Abstract: 本发明是一种惯性速率复合稳定控制系统，其中：伺服控制器与伺服转台电气连接，伺服转台的底座连接在基座平台上，伺服转台的旋转方向与第一角速率陀螺和第二角速率陀螺的敏感轴平行；第一角速率陀螺安装在基座平台上，用于将基座平台的扰动信号生成并输出前馈稳定控制信号；通过连接轴将测速机和电机的转轴连接；测速机用于获取电机转动角速度信号；第二角速率陀螺安装在负载上，用于获得伺服转台的角速率信号实现反馈稳定回路；伺服控制器接收并利用速度给定信号、陀螺反馈信号、陀螺角速率前馈信号以及测速机的测速信号，实现速度控制回路、反馈稳定回路、前馈稳定控制，生成速度输出控制信号输出到电机，实现闭环控制。
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公开(公告)号：CN102426420A
公开(公告)日：2012-04-25
申请号：CN201110382811.9
申请日：2011-11-27
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种强鲁棒性的运动载体光电稳定平台控制系统，系统采用整体稳定方式；设计高带宽的电流环；建立对象数学模型，用动态信号分析仪测试对象频率特性，经拟合得到对象传递函数Gm(s)；根据建立的对象模型，采用两步法设计内模控制器Gimc(s)，通过调节内模控制器Gimc(s)的参数ε使系统获得高的带宽；在内模控制的基础上添加鲁棒控制回路，设计鲁棒控制器Gc2(s)，通过调节鲁棒控制器Gc2(s)的参数λ提高系统的鲁棒性能。本发明不需要额外的传感器，通过控制结构设计对建模误差和载体扰动进行软测量。该方法控制结构简单，参数意义直观明了，便于工程实现，大大提高了光电跟踪稳定平台的稳定精度。
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公开(公告)号：CN117008475A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310964158.X
申请日：2023-08-02
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于LuGre模型和终端滑模观测器的摩擦补偿方法，用于改善光电跟踪系统对摩擦扰动的抑制能力。本发明包括动态摩擦补偿器与基于滑模观测器摩擦扰动补偿，采用LuGre动态摩擦模型构造出的摩擦模型逼近器，通过调整摩擦参数离线估计摩擦力矩值，并进行前馈补偿一部分摩擦。二次补偿采用终端滑模观测器，其中设计一种新型趋近律，保证该观测器能够快速而准确的摩擦补偿，并能有效抑制外部扰动带来的影响，有效提高系统的跟踪精度。
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公开(公告)号：CN113848995B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111181128.9
申请日：2021-10-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05D3/12
Abstract: 本发明提供一种基于信息融合的运动平台高精度扰动抑制和目标跟踪方法。该方法将陀螺信号和电视脱靶量信号进行融合，精确获取跟踪回路的目标跟踪误差及扰动抑制残差。获取的融合信号df即为前馈信号，通过高带宽的反射镜将融合后的扰动进行校正，提高系统的扰动抑制能力。同时目标跟踪误差信号通过前馈校正，提高系统的目标跟踪能力。本发明充分利用速率陀螺信息以及电视脱靶量信息，避免了陀螺低频漂移和电视高频采样不足的问题。不需要添加额外传感器，不需要建立控制对象等效模型，结构简单，工程容易实现。
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公开(公告)号：CN112445128B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202011203673.9
申请日：2020-11-02
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种基于相平面法的快速调转的分段控制器设计方法，其为一种新型的快速调转的分段控制器分析与设计方法。区别于目前光电跟踪系统例如光电经纬仪，广泛采用的分段PID设计方法。本方法引入了相平面法辅助分析与设计，提出了一种新型的快速调转分段控制器设计模式，此方法为分段控制器设计提供了理论依据，能够显著缩短系统调转速度、极大减小了控制器参数整定的工作量。简化了光电跟踪系统控制器的设计步骤。
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