光电跟踪系统中精密控制技术研究进展

• Published in: 光电工程 Vol. 47; no. 10; pp. 1 - 29
• Main Authors: 唐涛, 马佳光, 陈洪斌, 付承毓, 杨虎, 任戈, 杨文淑, 亓波, 曹雷, 张孟伟, 包启亮, 谭毅, 黄永梅, 毛耀, 王强
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院光束控制重点实验室,四川 成都 610209 15.10.2020; 中国科学院光电技术研究所,四川 成都 610209; 中国科学院大学,北京 100049%中国科学院光束控制重点实验室,四川 成都 610209
• Subjects: 智能协同; 光电跟踪; 扰动抑制; 目标跟踪; 分布式; 精密控制
• ISSN: 1003-501X
• DOI: 10.12086/oee.2020.200315

TP273%TN29; 精密控制技术离不开光机电结构配置、电机驱动、传感器、控制算法以及载荷平台的发展,它是实现高精度光电跟踪的必要手段.无论固定地基平台还是运动平台,扰动抑制、目标跟踪以及分布式智能协同的三大关键技术始终是光电跟踪控制系统面临的技术难点.本文综述了针对上述几大关键问题的精密控制技术,展示了一些先进和前沿控制技术的研究成果,同时指出未来重点研究方向的主要思路.根据扰动影响的不同机理,从精密驱动、惯性稳定、振动控制三个方面介绍了相应扰动抑制技术的研究进展以及热点,并强调基于Stewart平台的振动与指向一体化技术是空间光电跟踪系统的重要技术方向.复合轴控制系统仍然是提高目标跟踪最有效的根本方式,最基本的技术问题是提高精跟踪倾斜镜跟踪系统的性能.观测器控制尤其是仅有误差测量的观测器技术特别适用于复合轴光电跟踪系统,发展三级或者更高级的复合轴系统应该特别注意高性能电机的应用.最后,提出多智能协同光电系统是光电跟踪领域未来重点的发展方向,需要研究多智能体的协同定位、编队控制以及载荷平台一体化等精密控制技术.