DSP智能稳定操控系统设计+文献综述(3)
4、三文两级智能平台控制系统的硬件设计：初级稳定平台总体设计：丝杠的选型（对丝杠进行压杆稳定性和静载荷校核），电机的选型（对电机进行扭矩，转速和功率分析）；精细稳定平台总体设计：齿轮传动设计，蜗轮蜗杆设计以及电机选型；
加速度计传感器的选型（介绍加速度计传感器的特点和功能），陀螺仪（型号及简介）和DSP芯片的选型（TMS320F28335的特点和主要性能指标）；
5、三文智能平台控制系统的软件设计：PID算法包括PID算法简介和数字PID算法，参数整定；程序流程图以及核心程序的编写；
6、实验数据和现象：分析了实验现象和误差产生的原因；
2 三文两级稳定平台系统的总体设计
2.1 三文两级稳定平台的总体设计
三文两级稳定平台的总体结构如图2.1所示。主要由初级稳定平台和精细稳定平台组成。
初级稳定平台主要包括纵摇系统和横摇系统。纵摇系统：通过伺服电机带动减速器和丝杠一起转动，使的螺母向上运动，推动（拉伸）平台运动，完成纵摇传动；横摇系统：同纵摇系统工作原理一致；初级稳定平台由平台面、支柱、万向节、螺纹套筒、丝杠、万向联轴器、伺服电机、导向杆、底座等组成。平台上有三轴，即支撑主轴，横摇轴和纵摇轴。这些轴呈等腰直角分布，支柱轴在直角点上。平台稳定时，支柱中心线应该通过负载中心，这样可以简化算法。
支撑主轴承担了稳定平台主要的支撑作用，连接了初级稳定平台的平台面和底座。支撑主轴处于稳定平台上下平台面的中心位置，上面通过球链与上部的平台面连接，下面固定在底座上。安装时保持平台面水平，支柱垂直。当底座出现横摇或纵摇时，通过支柱传递到平台面。安装在平台面下方的传感器，测量出姿态角。
稳定平台最底下是底座，底盘装在轮船或军用汽车上，固定住整个装置。底座上安装两个伺服电机。两个伺服电机在底盘上沿横轴方向和纵轴方向安装，用于控制初级稳定平台的横摇和纵摇。
电机驱动滚珠丝杠运动时，丝杠有精确位移要求的定位，因此滚珠丝杠使用P类丝杠。丝杠与其它结构相连接都是通过万向联轴器。在单方向上，稳定平台转动副要求具有该方向上转动的功能，而在两自由度初级稳定平台设计中，单方向上的转动副不应限制另一方向上平台面的转动。因此，在单方向上转动副要求具有至少两个垂直方向的转动，在此选用万向联轴器完成此目的。万向联轴器除了具有多方向转动功能外，还应具有一定程度的扭矩承受能力，因为电机带动滚珠丝杠的运动产生相当大的扭矩，扭矩的消除需要通过万向联轴器传递给主支撑轴，因此万向联轴器的设计还需保证一定量扭矩的承受能力。丝杠上部套筒利用万向联轴器与平台面相连接。当丝杠左旋上升时，联轴器带动套筒在丝杠上下降，同样，丝杠右旋下降时，套筒在丝杠上跟着上升。每个套筒分别通过万向节与上部的平台面相连接。使用两个万向节可以防止机构抱死。若只使用一个万向节，当初级稳定平台横摇或纵摇时，伺服电
机工作，但机构被固定死，不能达到稳定初级平台的目的，同时伺服电机可能烧坏。伺服电机与丝杠和上方的长套筒要保持垂直，尽可能减少误差。
精细稳定平台主要由平台面、齿轮、蜗轮、蜗杆、步进电机等组成。包括俯仰运动系统和方位运动系统。
以下为三文两级稳定平台核心部件的安装方式和功能的简单介绍。
1、平台面：平台上放置负载，平台下方布置测姿传感器；
下一篇：没有了