湖北省教育厅科学技术研究项目(Q20092301)
- 作品数：15 被引量：88H指数：6
- 相关作者：黄海波左韬肖永军艾勇杨智更多>>
- 相关机构：武汉大学湖北汽车工业学院武汉科技大学更多>>
- 发文基金：湖北省教育厅科学技术研究项目湖北省自然科学基金湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 复合轴精跟踪系统伺服带宽的优化设计被引量：14
- 2012年
- 复合轴精跟踪系统决定了空间光通信APT系统最终的控制精度,需要很高的伺服带宽、伺服刚度和控制精度。针对该要求,根据精跟踪系统的性能指标和各频段的作用建立对应的期望传输特性和精跟踪系统的频率特性测试系统,对输出数据进行多项式预测滤波,采用递推最小二乘法辨识被控对象传递函数的各个参数,最终得到补偿校正函数,为精跟踪系统带宽的全频段优化设计探索出一种简便有效的设计方法。实验分析表明:精跟踪伺服带宽达到300 Hz以上,系统稳定且响应快速,测试跟踪误差约为±2μrad,各项性能指标均满足精跟踪系统的应用需求。
- 黄海波左韬陈晶王卫华
- 关键词：精跟踪系统补偿校正
- 基于ATP系统的非机动目标跟踪实验被引量：4
- 2012年
- 考虑到无线光通信的捕获、瞄准和跟踪(ATP)系统对信标光斑实时、准确跟踪的需求,采用具有高频、大幅度补偿能力的音圈电机作为精跟踪执行部件,以此搭建了基于PC机控制的无线光通信演示实验系统。进行了不同速度下的非机动模拟跟踪实验,分别采集、分析并评价了粗跟踪和精跟踪的跟踪误差,并实时采集了通信光光功率。实验结果表明:ATP系统的跟踪误差标准差随着模拟目标运动速度的增加而增大,误差变化范围却无较为明显的规律,系统可长时间保持通信链路;此外,粗跟踪误差曲线中多次出现的误差尖峰可能与粗大值有关。
- 肖永军艾勇董冉杨智熊准
- 关键词：ATP系统音圈电机
- 自由摆上目标动态平衡控制系统的设计被引量：1
- 2013年
- 摆系统因具有高阶次、不稳定、非线性和强耦合等特性而广泛用于控制理论算法的研究与验证中.为达到摆上目标的高精度平衡控制,采用意法半导体有限公司的先进单片机为控制核心,搭配步进电机及其驱动电路、倾角传感器和显示电路搭建了动态平衡控制系统.软件上对倾角传感器数据进行平滑滤波,并采用了智能模糊比例积分控制算法.最后依靠搭建的实验系统进行了重复测试实验,并通过图像传感器采集了光斑在视场内的稳定误差曲线.结果表明,在摆的周期运动过程中,摆上激光笔打出的光斑基本稳定在小幅度范围内,实现了较高精度的平衡控制.
- 徐智辉李卫中肖永军
- 关键词：单片机步进电机倾角传感器
- 空间光通信ATP系统的复合控制方法被引量：8
- 2011年
- 给出了空间光通信ATP复合控制系统的组成框图,建立了粗跟踪和精跟踪的数学模型,并通过仿真推导了精跟踪和粗跟踪系统的复合控制算法。针对粗跟踪系统的传输特性,采用Smith预估器来补偿转台的机械滞后,使系统的响应速度明显加快;根据精跟踪系统的传输特性和PZT的迟滞特性,采用了不完全微分PID算法的控制策略;为进一步降低精跟踪的动态误差,采用前馈补偿控制来补偿稳态误差,使得精跟踪误差曲线更加平滑。进行了1.2 km的空间光通信信标光跟踪实验,在复合控制下,信标光被稳定在较小的视场内从而满足通信的要求,实验结果验证了控制策略的有效性。
- 左韬艾勇黄海波苏贵波郭建中
- 关键词：ATPSMITH预估器前馈补偿
- 基于SOPC的智能车辆道路识别与跟踪被引量：26
- 2012年
- 对基于PC的道路识别系统进行改进,利用SOPC技术在以单片FPGA芯片为核心的硬件平台上,完成了包括3×3窗口模块、改进的快速中值滤波、基于自适应阈值的Sobel边缘检测和Hough变换等图像预处理功能。通过μC/OS-II嵌入式实时操作系统来调度系统初始化、数据接收、道路识别、车辆控制和状态监控等任务,保证了视频导航的实时性要求。静态道路图像识别和实际道路行驶测试表明,该系统在一定干扰的情况下,成功实现了视频导航功能,具有较强的道路识别跟踪能力,且在速度、价格、灵活性上有很大的优势。
- 黄海波蒋伟荣刘勇李学等徐娇
- 关键词：智能车辆SOPC导航
- 市内建筑物间无线光通信粗跟踪模拟实验研究被引量：3
- 2011年
- 针对空间无线光通信中捕获、瞄准和跟踪(ATP)技术的粗跟踪系统对信标光斑实时准确跟踪需求,搭建了地面建筑建筑物间无线光通信粗跟踪二维模拟实验系统,分别进行了微弱机动和不同速度下的非机动模拟跟踪实验,采用简易有效的跟踪性能评价方法分析了实验结果。实验表明:非机动状态下的X轴跟踪误差随着模拟目标运动速度增大而增大,Y轴误差略小X轴,但对模拟目标运动呈无规律性;机动状态的跟踪误差略大于非机动状态;实验中多次出现的误差尖峰可能与粗大值有关。
- 肖永军艾勇单欣杨智熊准
- 关键词：粗跟踪
- 光纤布拉格光栅传感分析仪
- 2011年
- 提出了一种基于FPGA与DSP平台的光纤布拉格光栅传感分析仪,将外界参量的变化转化为光纤布拉格光栅波长的偏移,通过数据采集、过滤杂波、信号波峰检测、高斯曲线拟合以及加权波长计算等关键步骤来实现波长解调技术,进而完成温度、应变、压力或位移等对象的在线测量,并且可以实现光纤线路故障分析与定位的功能。实验结果表明:该系统功耗低、线性度好、波长解调精度与分辨率较高。经过长期测试,系统软硬件运行稳定可靠。
- 孙凤兰章勇勤黄海波
- 关键词：光纤布拉格光栅可编程逻辑门阵列数字信号处理器波长解调
- 高精度智能相机光电跟踪控制系统的研制被引量：8
- 2011年
- 主要研究空间光通信中光束抖动的跟踪控制,建立了以可开窗口高帧频CMOS相机和大规模FPGA芯片为核心的全功能camera link光束跟踪控制硬件平台。并在FPGA芯片中嵌入实现了全部跟踪控制算法,包括图像处理中将二元线性插值结合重心算法实现光斑的高精度定位,以及流水线并行运算的模糊增益自调整PID跟踪控制的状态机等。实验结果表明系统实时性强,算法的时间开销很小,光斑的定位精度高,跟踪带宽达到200 Hz以上,低频时跟踪精度约为2μrad,实现了光束抖动的高带宽高精度的跟踪控制。
- 黄海波陈晶左韬江学焕
- 关键词：智能相机光电跟踪模糊控制跟踪补偿
- 空间光通信捕获跟踪模拟演示系统
- 2010年
- 针对移动平台空间光通信信标光捕获跟踪系统的要求,给出了ATP模拟演示系统的设计框图。对CCD采集的光斑图像,先用二维中值滤波来消除噪声点,然后用动态阈值分割出光斑图像,用形心算法定位光斑坐标。跟踪控制器采用增量PID控制来减小累积误差的影响,且便于DSP的实现。通过对模拟仿真台在不同运动速度时的二维转台动态跟踪实验结果分析表明模拟演示系统有较好的跟踪精度。
- 左韬黄海波苏贵波肖永军
- 关键词：ATP中值滤波阈值
- 基于窄带电台的无线AAL2传输及组网技术
- 2011年
- 提出了一种基于窄带电台的无线AAL2传输及组网方案,在双向带宽19 200 bps的信道下,实现了压缩语音和数据的同时组网传输。针对窄带信道的特性,提出采用AAL2适配来满足语音的实时性,提出增长信元技术和带宽自适应技术来提高数话同传时的带宽利用率,较好地解决了语音数字业务跨电台传输组网的QoS问题。给出了窄带电台无线ATM组网方案和数话同传的带宽自适应程序流程。
- 左韬阳周明陈志超黄海波
- 关键词：AAL2信元窄带组网
