학술논문
快速周扫探测系统扫描平台的高精度稳定控制 / High-precision stability control of scanning platform of fast circumferential scanning detection system
Document Type
Academic Journal
Author
张雅琼; 郭建都; 徐阳; 郝小健; 陈光辉; 周婧; 朱晶晶; ZHANG Yaqiong; GUO Jiandu; XU Yang; HAO Xiaojian; CHEN Guanghui; ZHOU Jing; ZHU Jingjing
Source
应用光学 / Journal of Applied Optics. 43(3):375-385
Subject
Language
Chinese
ISSN
1002-2082
Abstract
快速周扫探测系统是一种利用高速摆动的反扫装置实现单视场场景凝视补偿成像的新型全景光电系统.对该系统的快速扫描原理进行了详细介绍,指出扫描平台的高精度稳定控制是快速周扫探测系统设计与实现的关键.根据扫描平台的控制机理建立了水平向与垂直向的惯性稳定平台数学模型,采用分数阶PID(proportion integration differentiation)控制器对扫描平台进行控制,分析并验证了基于分数阶PID控制算法对扫描平台的控制性能.实验结果表明:与传统PID控制器相比,采用分数阶PID控制器的扫描平台具有无超调和抗扰动性能更强的优点,水平向稳定精度由0.00582°(1σ)提升至0.00126°(1σ),垂直向稳定精度由0.00366°(1σ)提升至0.00162°(1σ),能保证给出的快速周扫探测系统获得清晰稳定的全景图像.