学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
小型望远镜防抖系统的设计与工程实现
作 者: 蔡灿
导 师: 陈兴林
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 控制科学与工程
关键词: 望远镜 光学防抖 不确定性补偿 鲁棒控制
分类号: TH743
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 113次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
防抖技术处于迅速的发展中,图像的稳定问题成为当前国际上光学工作者关注的科研问题。由于望远镜的特点,图像稳定主要依靠光学防抖装置,即在望远镜中加入一组可以运动的镜片,来补偿抖动所造成的光线偏移,类似的光学防抖方法在数码相机上已经有了成功应用的先例。本文针对小型光学望远镜,设计一种体积小巧,耗电低,具有良好防抖效果的影像稳定系统。论文首先介绍了图像稳定的理论基础、防抖技术的发展、各类防抖技术的基本原理及特性,分析望远镜运动与图像运动的关系,并概述了光学防抖的基本原理,在此基础上设计了光学防抖系统的整体方案,并设计了镜片框架结构和其驱动装置。根据整体方案设计了系统的硬件电路,并且满足了低功耗和小尺寸的要求;系统的软件采用模块化设计,执行逻辑功能和控制算法,实现了防抖系统的功能。对于镜片位移控制系统,建立了其数学模型,分析了驱动器电路和参数不确定性对模型的影响,给出了模型的不确定项模有界形式。然后研究了防抖系统的控制方法,在分析了抖动信号频率的基础上设计了PID型控制器和不确定项补偿鲁棒控制器,并进行了仿真分析。
|
全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第1章 绪论 8-15 1.1 课题来源 8 1.2 防抖概况 8-14 1.2.1 防抖的概念和防抖技术的必要性 8-9 1.2.2 防抖技术的种类 9-11 1.2.3 防抖技术在民用领域的发展及应用现状 11-14 1.3 本文主要研究内容 14 1.4 本章小结 14-15 第2章 防抖系统方案设计 15-28 2.1 引言 15 2.2 望远镜基本原理 15-17 2.3 光学防抖及防抖补偿量计算 17-23 2.3.1 望远镜运动与图像运动 17-20 2.3.2 光学防抖设计 20-21 2.3.3 镜片运动补偿量近似计算 21-23 2.4 光学防抖系统设计 23-27 2.4.1 系统总体方案设计 23-24 2.4.2 镜片框架结构及驱动装置设计 24-27 2.5 本章小结 27-28 第3章 防抖系统的硬件及软件设计 28-45 3.1 防抖系统硬件电路设计 28-39 3.1.1 微控制器电路 29-32 3.1.2 陀螺仪和位移传感器电路 32-34 3.1.3 驱动电路 34-38 3.1.4 电源模块电路 38-39 3.2 软件设计 39-44 3.2.1 程序主体 40-41 3.2.2 系统初始化 41-43 3.2.3 TIMER_A中断服务程序 43-44 3.3 本章小结 44-45 第4章 控制系统建模及分析 45-50 4.1 镜片驱动装置的模型 45-47 4.2 线性驱动电路对模型的影响 47-48 4.3 具有不确定性的系统模型 48-49 4.4 本章小结 49-50 第5章 防抖系统控制方法研究 50-60 5.1 防抖控制系统的传统设计方法 50-53 5.1.1 抖动信号的频率分析 50-51 5.1.2 PID 型控制系统设计 51-53 5.2 防抖系统的鲁棒控制 53-57 5.3 仿真结果 57-59 5.4 本章小结 59-60 结论 60-61 参考文献 61-64 攻读学位期间发表的学术论文 64-66 致谢 66
|
相似论文
- 涵道式无人飞行器系统的建模与控制策略研究,V249.122
- 基于H∞控制理论的气动机械手夹持力控制系统的研究,TP241
- 基于Click的网络流量蜜罐系统研究,TP393.08
- 大口径望远镜主镜侧支撑结构优化,TH751
- 大型射电望远镜主动面系统控制软件的开发,TH751
- 基于Shack-Hartmann的子孔径拼接波前检测技术研究,TH743
- 空间超光谱成像仪前置光学系统补偿调焦研究,TH743
- 一类半严格反馈型非线性参数化系统的自适应控制方法研究,TP13
- 复合摆头环形永磁力矩电机自适应鲁棒控制研究,TM31
- 永磁直线同步电动机的零相位鲁棒跟踪控制研究,TM341
- 基于永磁同步无齿轮曳引机的节能电梯控制系统算法和软件设计,TM341
- 基于三轴自主稳定的舰载卫星通信系统控制系统设计与实现,TP273
- 视频小卫星姿态控制技术研究,V448.2
- 硬X射线调制望远镜高能电子学系统可靠性分析,TH743
- 基于中小型望远镜的高色散光谱仪性能测试与积分视场单元设计,P111
- LAMOST一维光谱自动处理,P111
- 变倍Maksutov-Cassegrain望远系统设计,TH743
- 基于DSP的三轴转台控制系统设计,TP273
- 2μm相干激光测风雷达光学系统的测试方法与实验研究,TN958.98
- Java技术在小型自动望远镜中的应用与实现,P111.2
中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 光学仪器 > 望远镜
© 2012 www.xueweilunwen.com
|