衛(wèi)星光通信終端運動控制系統(tǒng)研究.pdf

1、衛(wèi)星間光通信是未來衛(wèi)星通信技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。星間光通信信號光束窄,傳輸距離長,這樣給高速相對運動衛(wèi)星間以及衛(wèi)星與地面站之間建立、保持高速數(shù)據(jù)傳輸鏈路造成了極大的困難,因此在衛(wèi)星光通信系統(tǒng)中,瞄準、捕獲和跟蹤(Pointing,Acquisition and Tracking, PAT)系統(tǒng)是空間光通信技術(shù)能否實際應(yīng)用的關(guān)鍵,也是空間光通信能夠?qū)崿F(xiàn)的基礎(chǔ)。本文主要是對衛(wèi)星光通信仿真終端運動控制系統(tǒng) PAT系統(tǒng)中粗瞄控制系統(tǒng)的研究。<

2、br>　　本文首先對國內(nèi)外衛(wèi)星間光通信技術(shù)的研究現(xiàn)狀和進展進行了綜述,闡述了衛(wèi)星間光通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成和原理,對瞄準捕獲跟蹤技術(shù)的研究現(xiàn)狀進行了分析和比較。
　　然后在概述星間光通信鏈路系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對 PAT系統(tǒng)的原理和總體設(shè)計進行了詳細的闡述,分析了 PAT系統(tǒng)研究的重要性,及瞄準捕獲跟蹤的工作原理和PAT系統(tǒng)的工作流程,并給出了PAT系統(tǒng)設(shè)計的初步方案。
　　本文的重點放在對 PAT系統(tǒng)中粗瞄控制子系統(tǒng)的研究設(shè)計及實現(xiàn)上

3、。PAT系統(tǒng)采取復(fù)合軸控制的方式,粗瞄控制子系統(tǒng)主要完成空間光通信系統(tǒng)初始定位,大范圍搜索掃描以及空間捕獲后鏈路的保持。文中根據(jù)粗瞄控制子系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能對粗瞄控制子系統(tǒng)中控制器部分的設(shè)計作了詳細的分析并給出具體的硬件實現(xiàn)。在實現(xiàn)硬件的基礎(chǔ)上,探討了控制算法的選取,并在此基礎(chǔ)上完成了全部控制軟件,給出了控制算法實現(xiàn)的流程圖。結(jié)合系統(tǒng)的要求利用仿真器對系統(tǒng)的軟硬件進行了調(diào)試。
　　論文最后對含摩擦環(huán)節(jié)的伺服控制系統(tǒng)進行了探討,理論