53 cm双筒激光测距望远镜控制系统的设计与实现

摘要：

研制53 cm双筒激光测距望远镜的快速平稳伺服控制系统，以实现快速空间目标的跟踪测量。模块化设计并构建望远镜的控制系统，伺服驱动器完成电流和速度的闭环，运动控制器实现位置环和复合PID算法。对控制机箱进行集成，并对控制器进行嵌入式开发，由控制器负责实时的运动控制，而上位机软件进行任务管理和人机交互。自定义通信协议以克服通信延时和VC++定时精度不高的问题，并提出位置二次闭环与混合PID的控制策略以提高望远镜的跟踪精度。实验结果表明：该望远镜在以3（°）/s的匀速运动和低轨卫星跟踪过程中，精度在5″内；在低速运动和中高轨卫星的跟踪中，能够达到角秒量级的精度，经测试该望远镜能快速平稳地跟踪400 km以上空间目标，并满足指标要求。

关键词：控制系统、激光测距、望远镜、位置二次闭环、混合PID

分类号：TN911-34;TP273

资助基金：国家自然科学基金10978025

在线出版日期：2014-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-7,10