隨著人們對于通訊技術(shù)需求的日益增長，移動衛(wèi)星通信領(lǐng)域已經(jīng)越來越受到國內(nèi)外專家學(xué)者的關(guān)注和重視。車載移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)（即“動中通”系統(tǒng)）能夠在運(yùn)動過程中實(shí)時(shí)、大容量和不間斷地的傳遞語音、數(shù)據(jù)和圖像等信息，在商用、民用、軍用領(lǐng)域，都得到了廣泛的應(yīng)用。 本文對車載移動衛(wèi)星通信伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析和研究，對其中的關(guān)鍵技術(shù)如初始尋星技術(shù)、丟星重捕獲技術(shù)和自動跟蹤技術(shù)等進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)仿真和實(shí)際測試相結(jié)合的方法證明本文設(shè)計(jì)的算法的合理性和有效性。 首先，本文介紹了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)系統(tǒng)對設(shè)計(jì)的要求，選取兩軸機(jī)械結(jié)構(gòu)、三軸跟蹤的方案，并對系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹，給出系統(tǒng)的性能指標(biāo)要求。硬件設(shè)計(jì)包括總線拓?fù)湓O(shè)計(jì)、系統(tǒng)控制器電路設(shè)計(jì)和CAN總線通信設(shè)計(jì)等，而軟件設(shè)計(jì)主要介紹系統(tǒng)使用的軟件開發(fā)環(huán)境和系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)等方面。 其次，對系統(tǒng)的初始尋星算法進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。通過計(jì)算推導(dǎo)的方式說明了地心、地理和載體坐標(biāo)系，及其相互之間的轉(zhuǎn)換公式等，同時(shí)推導(dǎo)出系統(tǒng)對準(zhǔn)衛(wèi)星的理論方位角、俯仰角和極化角的公式。對系統(tǒng)初始尋星方案和尋星流程進(jìn)行了研究，提出了基于變步長步進(jìn)跟蹤算法的改進(jìn)尋星算法，并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 再次，對系統(tǒng)丟星重捕獲算法進(jìn)行了探討和設(shè)計(jì)，分別介紹了圓錐掃描算法、二維步進(jìn)掃描的原理和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，并進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)。另外，本文還介紹了常用的螺旋掃描算法和分行掃描算法，在綜合各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)并結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)際情況下，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)丟星重捕獲階段時(shí)螺旋分行掃描算法。 最后，對系統(tǒng)自動跟蹤算法進(jìn)行了研究，建立了衛(wèi)星天線伺服控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。在控制系統(tǒng)整體數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)閉環(huán)PID算法和負(fù)載擾動補(bǔ)償控制算法進(jìn)行了研究，并結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際設(shè)計(jì)了負(fù)載擾動補(bǔ)償-閉環(huán)PID控制算法。對自動跟蹤的改進(jìn)算法進(jìn)行了研究，引入校正環(huán)節(jié)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)仿真和實(shí)際系統(tǒng)測試的結(jié)果對算法的有效性進(jìn)行了證明。
【學(xué)位單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：U463.67;TN927.2
【部分圖文】：

圖 2.3 電源轉(zhuǎn)換模塊電路圖如上文所提到的，DSP2808 芯片的內(nèi)核和 IO 引腳需要分別供電，本有 48V 和 5V，而 DSP2808 的內(nèi)核和 IO 引腳電源分別為 1.8V 和 3.38 上電時(shí)需要對內(nèi)核 1.8V 先供電，然后 3.3V 供電，防止 IO 引腳被

圖2.4時(shí)鐘電路模塊電路圖

CAN總線控制器電路模塊

【參考文獻(xiàn)】

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1 郝路瑤;趙建勛;蘇剛;姚敏立;;車載“動中通”伺服系統(tǒng)的研究與仿真[J];電光與控制;2007年04期

2 徐貴民;黃建國;;穩(wěn)定環(huán)在“動中通”伺服系統(tǒng)中應(yīng)用的仿真研究[J];電光與控制;2009年02期

3 郝路瑤;姚敏立;許華春;;一種改進(jìn)的“動中通”步進(jìn)跟蹤算法[J];電光與控制;2010年12期

4 劉煜,張科,李言俊;一種位置隨動控制系統(tǒng)的建模與仿真研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2005年02期

5 董蓉霞;;光纖捷聯(lián)航姿系統(tǒng)在“動中通”的應(yīng)用[J];電子設(shè)計(jì)工程;2010年05期

6 武偉良;劉曉麗;任娟;任金泉;;車載動中通伺服系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[J];河北省科學(xué)院學(xué)報(bào);2010年01期

7 李長勇;閆英敏;靳英衛(wèi);;“動中通”系統(tǒng)中的跟蹤識別技術(shù)[J];火力與指揮控制;2009年08期

8 武偉良;張振莊;;基于捷聯(lián)穩(wěn)定的三軸車載動中通伺服系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò);2010年Z1期

9 沈曉衛(wèi);林志強(qiáng);杜寶林;;偽單脈沖跟蹤在“動中通”中的應(yīng)用[J];空間電子技術(shù);2009年01期

10 王碩;彭超;;車載動中通穩(wěn)定技術(shù)的研究[J];科技信息;2011年31期

本文編號：2825469