一种新型舰载雷达天线稳定转盘系统

一种新型舰载雷达天线稳定转盘系统

一、一种新型舰载雷达天线稳定转台系统(论文文献综述)

郑鸿生,欧开良[1](2021)在《某雷达座结构的有限元分析及优化设计》文中提出在实现雷达功能的基础上,要求雷达座质量轻、刚度大,设计了一种雷达支撑座,并分析结构承受载荷情况。用有限元方法,对雷达座结构进行分析,得到雷达座的强度和变形情况,将某一节点的等效应力值与理论计算结果进行对比,验证了有限元仿真结果的可靠性。根据有限元分析结果,对雷达座进行结构改进。分析各构件尺寸对质量、最大应力和最大变形的影响程度,确定优化变量,对雷达座结构作多目标优化,优化后雷达座质量减小,力学性能显着提高,为雷达座结构的设计和优化提供了理论依据。

严荣军[2](2021)在《舰载雷达稳定平台基座优化设计》文中指出本文对某舰载雷达稳定平台基座在船摇、风载和振动载荷作用下的受力情况进行分析和计算。运用有限元技术对原基座的载荷分布进行分析,同时对基座进行结构优化设计。通过对优化后基座的有限元分析计算表明其满足减重要求和船摇、风载和振动条件下的强度设计要求。

徐存存[3](2019)在《倒竖式天线座创新方案研究》文中指出天线座作为雷达天线的支撑装置和伺服系统的控制对象,是天线电性能得以实现的关键保障。随着雷达电性能需求的提升、天线口径的增大,天线座的设计要求更加严苛。本文针对某大型舰载雷达天线座保精度设计过程中难以满足重量要求的问题,提出一种俯仰运动采用平面两自由度五杆机构、方位运动采用转盘轴承实现的倒竖式天线座创新方案,并对其运动与受力、优化设计、结构性能、动力学和轨迹规划进行了研究,通过虚拟仿真平台进行了动力学仿真分析。主要工作如下:(1)描述了倒竖式天线座的结构功能、工作原理、使用环境和精度要求,对不同工况下的载荷进行了计算。通过位置几何关系进行了天线座运动学分析和受力分析,并建立了以液压缸起竖力为目标的倒竖式天线座构型设计优化模型。采用人工蜂群算法对天线座的优化问题进行求解,得到了在满足液压缸极限长度之比、铰链位置和机构传动角约束的前提下,具有更好运动性能的设计参数。(2)进行了典型工况下倒竖式天线座的有限元分析,评估了其静态和动态性能。基于拓扑优化设计技术,对关键承载部件进行了结构拓扑优化,有效减轻了天线座的重量。从最大变形、最大应力、轴系精度和固有频率等方面对优化前后的天线座进行了对比,结果表明倒竖式天线座的结构设计满足指标要求。(3)建立了倒竖式天线座的拉格朗日动力学模型,分别以曲柄驱动功率最小、液压缸驱动功率最小和二者驱动功率均最小为目标,以多项式函数为插值方法,进行了倒竖式天线座关节空间的运动轨迹规划。采用多体动力学分析软件进行了不同运动轨迹下天线座的动力学仿真,验证了动力学模型的正确性和所规划轨迹的有效性。

岳凤发[4](2019)在《光电跟踪伺服系统摩擦补偿控制及改进KCF跟踪算法研究》文中研究表明随着光电技术的迅猛发展,光电跟踪系统在军事和民用领域得到广泛的应用。要实现光电跟踪系统对目标的高性能跟踪,高性能的伺服控制技术以及对目标的实时、稳定跟踪性能是必须解决的关键问题。针对上述问题,采用理论与实验相结合的策略对高性能的伺服控制以及目标的实时、稳定跟踪技术展开深入研究。首先,介绍了系统的工作原理与电视跟踪原理,对伺服转台系统的机理展开分析,建立伺服转台系统的线性机理模型,在对非线性机理进行深入分析的基础之上,建立了基于LuGre模型的系统非线性方程。此外,阐述了影响系统跟踪精度的主要因素和系统跟踪性能的要求。其次,对伺服转台系统采用基于摩擦补偿的控制策略展开研究。根据建立的系统非线性方程,利用遗传算法实现LuGre模型静态参数的辨识,再选用非线性最小二乘法实现LuGre模型动态参数的辨识。针对伺服转台控制系统中非线性摩擦模型参数的变化以及其他干扰问题,提出一种自适应积分反步滑模控制的摩擦补偿方法,并使闭环系统的渐进稳定性得到了保证,仿真实验证明了该策略的有效性和稳定性。在此基础上,针对滑模控制不可避免的会出现抖震现象降低系统的控制性能问题,提出了一种鲁棒自适应积分反步控制的摩擦补偿策略,并用Lyapunov理论证明了该策略的渐进稳定性,仿真对比实验证明了该策略比前者有更好的鲁棒性,并且有效的提高了系统的控制精度。再次,针对目标跟踪过程中的实时性和稳定性要求,提出了改进的KCF(kernelized correlation filter)算法。该方法融合了自适应搜索窗口阈值法、KCF方法和Kalman滤波方法。自适应搜索窗口阈值算法能够根据图像中目标的尺寸自适应选择阈值来提高KCF算法的跟踪性能。目标跟踪过程中,当前一帧与当前帧的位置变化大于距离阈值时,采用Kalman滤波方法对目标位置展开预测跟踪,进而提升目标跟踪算法的跟踪性能。通过该方法与KCF方法以及一些先进的跟踪方法展开对比研究,验证了该方法的有效性和跟踪性能。最后,根据光电跟踪系统的软、硬件条件,通过对上述目标跟踪方法进行分析,提出了适用于本系统工控机处理性能的目标跟踪策略。将基于摩擦补偿的控制策略和目标跟踪策略相结合形成系统目标跟踪策略并进行实际的摩擦补偿控制试验和目标阶跃跟踪试验,实验结果证明了该策略的有效性和稳定性。

雷杰,严康,郭锐[5](2017)在《舰载雷达三轴转台稳定方程推导》文中进行了进一步梳理分析了大地直角坐标系和舰船直角坐标系的关系,在舰船直角坐标系中对舰载雷达三轴转台系统的姿态角进行了定义,用空间解析几何法推导出已知舰船平台罗经信号、天线姿态角时三轴转台系统的稳定方程,为舰载雷达三轴转台系统的伺服控制提供理论依据。

赵广涛,李润林,薛宜童[6](2014)在《舰船用雷达天线转台系统适装性结构优化设计》文中认为根据舰船平台的特点和要求以及雷达技术多功能、一体化、高集成度的发展趋势,从天线外流场结构优化设计、结构优化减重设计、轻型材料及其工艺技术研究等方面,对天线转台系统适装性结构优化设计技术进行了分析和探讨,并结合某项目天线转台系统进行了适装性结构优化设计工作。该优化设计方法也可以应用在其他装备产品的适装性结构优化设计中,尤其是舰船用雷达天线转台系统适装性结构优化设计工作中。

赵广涛,吴洪才[7](2010)在《舰载雷达适装性研究》文中研究说明根据舰载平台的特点和要求以及雷达技术多功能、一体化、高集成度的发展趋势,从优化设计方法、适用海洋环境的轻型材料、系统化的创新设计思想、散热冷却技术等方面,对舰载雷达的适装性进行了分析和探讨。

张毅,孟庆芹[8](2009)在《舰载雷达天线稳定转台的动力学仿真》文中认为将风洞试验数据通过变量形式转换成风载荷加载到舰载天线稳定转台虚拟样机上,精确仿真出天线稳定转台各部件在舰船摇摆过程中受载情况,为各部件进行结构有限元分析提供精确的受力状态。

张毅,陈伟[9](2008)在《舰载雷达天线稳定转台系统通用载荷计算软件的设计与开发》文中进行了进一步梳理通过对舰载雷达天线稳定转台系统典型载荷分析,并分别对各类载荷的计算方法进行了说明,最终形成舰载雷达天线稳定转台系统的通用载荷计算方法。再将该通用载荷计算方法用软件进行实现,为准确快速构建雷达天线稳定转台系统方案提供了有力的支撑。

陈伟[10](2007)在《舰载雷达天线稳定转台系统动态特性的有限元分析》文中提出利用有限元法,对多轴系舰载雷达天线稳定转台系统动态特性进行了分析。天线稳定转台系统为复杂的多自由度弹性系统,利用子结构法对天线稳定转台系统各部件进行模态分析,通过边界条件耦合形成系统分析结果。计算了舰载雷达天线稳定转台系统在受到伺服驱动系统的激励下天线面阵的响应。

二、一种新型舰载雷达天线稳定转台系统(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、一种新型舰载雷达天线稳定转台系统(论文提纲范文)

(1)某雷达座结构的有限元分析及优化设计(论文提纲范文)

引言
1 雷达座结构介绍
2 雷达座有限元分析
    2.1 有限元模型的建立
    2.2 载荷分析
        2.2.1 风载荷的计算
        2.2.2 舰船纵横摇力矩
    2.3 施加载荷和约束
    2.4 有限元分析结果
3 雷达座结构理论分析
4 雷达座结构优化
    4.1 雷达座结构改进
    4.2 整体结构多目标优化
        4.2.1 目标函数的确定
        4.2.2 状态变量的确定
        4.2.3 设计变量的确定
        4.2.4 优化结果
    4.3 优化后整体结构有限元分析
5 结论

(3)倒竖式天线座创新方案研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外天线座的研究现状
        1.2.1 天线座概述
        1.2.2 国内外天线座研究现状
    1.3 倒竖机构的研究现状
    1.4 本文的主要工作
第二章 倒竖式天线座创新方案
    2.1 引言
    2.2 天线座主要设计指标
        2.2.1 天线座系统功能指标
        2.2.2 环境条件及载荷计算
        2.2.3 工况及精度指标
    2.3 倒竖式天线座的结构
    2.4 本章小结
第三章 倒竖式天线座运动学分析与优化
    3.1 引言
    3.2 倒竖式天线座的运动学分析
        3.2.1 正运动学分析
        3.2.2 逆运动学分析
    3.3 倒竖式天线座机构的受力分析
    3.4 倒竖式天线座机构优化设计
        3.4.1 机构优化设计概述
        3.4.2 优化模型的建立
        3.4.3 基于人工蜂群算法的倒竖式天线座结构尺寸优化
    3.5 倒竖式天线座运动学数值仿真
    3.6 本章小结
第四章 倒竖式天线座结构性能分析与拓扑优化
    4.1 引言
    4.2 倒竖式天线座的结构性能分析
        4.2.1 倒竖式天线座三维模型建立
        4.2.2 倒竖式天线座的静力学分析
        4.2.3 倒竖式天线座的模态分析
    4.3 俯仰基座结构拓扑优化
        4.3.1 拓扑优化基本理论与方法
        4.3.2 俯仰基座的拓扑优化设计
    4.4 优化后倒竖式天线座结构性能分析
        4.4.1 优化后倒竖式天线座的静力学分析
        4.4.2 优化后倒竖式天线座的模态分析
        4.4.3 优化前后倒竖式天线座对比分析
    4.5 本章小结
第五章 倒竖式天线座动力学分析与仿真
    5.1 引言
    5.2 倒竖式天线座动力学建模
        5.2.1 倒竖式天线座各部分的动能与势能
        5.2.2 倒竖式天线座的拉格朗日动力学方程
    5.3 倒竖式天线座运动轨迹规划
        5.3.1 关节空间轨迹规划
        5.3.2 倒竖式天线座运动轨迹规划
    5.4 倒竖式天线座动力学仿真
        5.4.1 动力学仿真模型建立
        5.4.2 倒竖式天线座动力学仿真
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介

(4)光电跟踪伺服系统摩擦补偿控制及改进KCF跟踪算法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
英文符号注释表
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 光电跟踪系统及相关技术国内外发展现状
        1.2.1 光电跟踪系统的发展现状
        1.2.2 伺服摩擦补偿控制技术发展现状
        1.2.3 目标跟踪技术研究现状
    1.3 光电跟踪系统伺服控制及目标跟踪关键技术及难点
    1.4 本文主要研究内容及安排
    1.5 本章小结
第2章 光电跟踪原理及转台系统模型分析
    2.1 引言
    2.2 系统简介
        2.2.1 系统工作原理
        2.2.2 系统电视跟踪原理
    2.3 伺服转台结构介绍
    2.4 伺服转台系统机理分析
        2.4.1 伺服转台线性机理分析
        2.4.2 伺服转台非线性机理分析
    2.5 伺服转台非线性系统建模
    2.6 系统跟踪精度分析和跟踪性能要求
        2.6.1 影响跟踪精度因素
        2.6.2 系统跟踪性能要求
    2.7 本章小结
第3章 伺服转台系统摩擦补偿方法研究
    3.1 引言
    3.2 伺服转台摩擦前馈补偿策略
        3.2.1 常用补偿方法
        3.2.2 PC/104伺服系统控制器
    3.3 LuGre动态摩擦模型及其参数辨识
        3.3.1 参数辨识方法
        3.3.2 参数辨识结果
    3.4 自适应积分反步滑模摩擦补偿控制方法
        3.4.1 反步设计策略
        3.4.2 自适应积分反步滑模控制器设计
        3.4.3 闭环系统稳定性分析
    3.5 鲁棒自适应积分反步摩擦补偿控制方法
        3.5.1 自适应控制概述
        3.5.2 鲁棒自适应积分反步控制器设计
        3.5.3 闭环系统稳定性分析
    3.6 仿真对比实验研究
        3.6.1 恒速跟踪仿真实验与分析
        3.6.2 扰动下恒速跟踪仿真实验与分析
    3.7 本章小结
第4章 基于改进KCF的目标跟踪方法研究
    4.1 引言
    4.2 自适应搜索窗口阈值法
    4.3 KCF算法原理及分析
        4.3.1 KCF算法的分类器
        4.3.2 快速检测
    4.4 Kalman滤波方法
    4.5 改进KCF跟踪算法原理
    4.6 实验验证与对比分析
        4.6.1 仿真实验环境
        4.6.2 算法评价的指标
        4.6.3 改进KCF算法跟踪性能结果对比
    4.7 本章小结
第5章 光电跟踪系统实际跟踪控制实验
    5.1 引言
    5.2 光电跟踪系统控制器结构
        5.2.1 伺服转台控制器
        5.2.2 目标跟踪控制器
    5.3 伺服摩擦补偿控制实验
        5.3.1 补偿方法实现过程
        5.3.2 恒速跟踪控制实验
        5.3.3 阶跃跟踪控制实验
        5.3.4 实验及结果分析
    5.4 基于摩擦补偿控制的目标跟踪实验
        5.4.1 实际环境条件
        5.4.2 目标阶跃运动跟踪实验
        5.4.3 实验及结果分析
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 本文创新点
    6.3 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(5)舰载雷达三轴转台稳定方程推导(论文提纲范文)

0 引言
1 坐标系及姿态角定义
0时为例)'>2 稳定方程推导 (E>0时为例)
    2.1 横摇面方程
    2.2 天线平台面方程
    2.3 天线平台横摇角
    2.4 纵摇面方程
    2.5 天线平台纵摇角
    2.6 天线舷角
3 数据验证
4 结束语

(6)舰船用雷达天线转台系统适装性结构优化设计(论文提纲范文)

0 引 言
1 天线外流场结构优化设计方法
2 结构优化减重设计
    ( 1) 收发分机冷却方式的选择
    ( 2) 动力传动系统优化设计
    ( 3) 结构优化减重设计和刚强度校核计算
3 轻型材料及其工艺技术研究
4 适装性结构优化设计结果
5 结束语

(8)舰载雷达天线稳定转台的动力学仿真(论文提纲范文)

1 引 言
2 风载荷的仿真
    2.1 风荷系数的确定
    2.2 风载荷的计算
        2.2.1 风阻力
        2.2.2 风力矩
        (1) 方位风力矩
        (2) 摇摆风力矩
    2.3 风载荷在虚拟样机中的模拟
        2.3.1 方位角的测量
        2.3.2 风荷系数曲线
        2.3.3 风载荷的计算
3 基于舰载雷达天线稳定转台的动力学仿真分析流程
4 仿真分析
    4.1 实体建模
    4.2 虚拟样机的建立与校核
    4.3 仿真结果
5 结 论

(9)舰载雷达天线稳定转台系统通用载荷计算软件的设计与开发(论文提纲范文)

1 引 言
2 舰载雷达天线稳定转台系统载荷分析
    2.1 风载荷
        2.1.1 风阻力
        2.1.2 风力矩
        (1) 方位风力矩
        (2) 摇摆风力矩
    2.2 惯性载荷
        2.2.1 切向惯性力
        2.2.2 升沉力
    2.3 加速力矩
    2.4 重力载荷
3 软件设计
4 仿真计算
5 结 论

(10)舰载雷达天线稳定转台系统动态特性的有限元分析(论文提纲范文)

1 引 言
2 分析与计算方法
3 天线稳定转台系统有限元模型的建立
    3.1 天线稳定转台系统组成
    3.2 天线稳定转台系统有限元模型建立
        3.2.1 结构系统模型的简化
        3.2.2 天线稳定转台系统轴承结构
        3.2.3 各部件间连接的处理及材料属性分配
        3.2.4 网格划分
        3.2.5 边界条件及所加载荷
4 模态分析结果
5 谐响应分析及结果
    5.1 谐响应分析概述
    5.2 阻尼参数设置
    5.3 计算结果
    5.4 模拟结果分析
6 结束语

四、一种新型舰载雷达天线稳定转台系统(论文参考文献)

  • [1]某雷达座结构的有限元分析及优化设计[J]. 郑鸿生,欧开良. 机械强度, 2021(03)
  • [2]舰载雷达稳定平台基座优化设计[J]. 严荣军. 舰船科学技术, 2021(07)
  • [3]倒竖式天线座创新方案研究[D]. 徐存存. 西安电子科技大学, 2019(02)
  • [4]光电跟踪伺服系统摩擦补偿控制及改进KCF跟踪算法研究[D]. 岳凤发. 天津大学, 2019(06)
  • [5]舰载雷达三轴转台稳定方程推导[J]. 雷杰,严康,郭锐. 现代雷达, 2017(07)
  • [6]舰船用雷达天线转台系统适装性结构优化设计[J]. 赵广涛,李润林,薛宜童. 雷达与对抗, 2014(04)
  • [7]舰载雷达适装性研究[J]. 赵广涛,吴洪才. 雷达与对抗, 2010(01)
  • [8]舰载雷达天线稳定转台的动力学仿真[J]. 张毅,孟庆芹. 雷达与对抗, 2009(01)
  • [9]舰载雷达天线稳定转台系统通用载荷计算软件的设计与开发[J]. 张毅,陈伟. 雷达与对抗, 2008(04)
  • [10]舰载雷达天线稳定转台系统动态特性的有限元分析[J]. 陈伟. 雷达与对抗, 2007(04)

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