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Selection of Observation Position and Orientation in Visual Servoing with Eye-in-vehicle Configuration for Manipulator 被引量:2
1
作者 Hong-Xuan Ma Wei Zou +2 位作者 Zheng Zhu Chi Zhang Zhao-Bing Kang 《International Journal of Automation and computing》 EI CSCD 2019年第6期761-774,共14页
In this paper, we propose a method to select the observation position in visual servoing with an eye-in-vehicle configuration for the manipulator. In traditional visual servoing, the images taken by the camera may hav... In this paper, we propose a method to select the observation position in visual servoing with an eye-in-vehicle configuration for the manipulator. In traditional visual servoing, the images taken by the camera may have various problems, including being out of view, large perspective aberrance, improper projection area of object in images and so on. In this paper, we propose a method to determine the observation position to solve these problems. A mobile robot system with pan-tilt camera is designed, which calculates the observation position based on an observation and then moves there. Both simulation and experimental results are provided to validate the effectiveness of the proposed method. 展开更多
关键词 Eye-in-vehicle OBSERVATION POSITION mobile robot visual servoing pan-tilt CAMERA platform
原文传递
工业互联网平台驱动下的伺服电机生产数据实时分析方法
2
作者 周雪会 陈慧 《移动信息》 2025年第11期117-120,共4页
针对伺服电机生产质量不稳定、能耗效率低和故障预测难等问题,文中提出了一种基于工业互联网平台的数据分析方法,通过分析伺服电机生产数据特征,构建了包含质量预测、异常检测和能效优化的算法框架。实验结果表明,应用该方法后,产品良... 针对伺服电机生产质量不稳定、能耗效率低和故障预测难等问题,文中提出了一种基于工业互联网平台的数据分析方法,通过分析伺服电机生产数据特征,构建了包含质量预测、异常检测和能效优化的算法框架。实验结果表明,应用该方法后,产品良品率提升了2.3%,故障预警准确率达91.7%,能耗下降8.6%,经济效益达2050万元/年,为伺服电机智能制造提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 工业互联网平台 伺服电机 实时数据分析 质量预测 异常检测 数据漂移
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基于机器视觉的薄膜厚度均匀性控制系统设计 被引量:1
3
作者 张兵 王涛 +2 位作者 李文杰 陶学攀 朱家君 《计算机测量与控制》 2025年第2期110-118,共9页
针对薄膜生产吹塑过程中均匀性不稳定、需经常进行人工调整等问题,提出了一种基于机器视觉的多自由度薄膜厚度均匀性控制系统;视觉模块通过摄像头对成型轮廓的进行检测,提取塑料薄膜外形轮廓的图像信息,经过图像处理后输出不对称度信息... 针对薄膜生产吹塑过程中均匀性不稳定、需经常进行人工调整等问题,提出了一种基于机器视觉的多自由度薄膜厚度均匀性控制系统;视觉模块通过摄像头对成型轮廓的进行检测,提取塑料薄膜外形轮廓的图像信息,经过图像处理后输出不对称度信息,用作控制部分的控制参数;控制模块依据视觉检测结果及控制模型,对装有两轴伺服电机的XY移动平台上的膜口间隙调节机构进行实时控制与反馈;实验测试结果表明,所设计的系统偏离度识别误差0.485°,控制误差0.098 mm,满足设计要求及质量要求。 展开更多
关键词 薄膜厚度均匀性 机器视觉 图像处理 伺服电机 XY移动平台
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多机器人系统虚拟仿真实验教学平台设计与实现
4
作者 杨亮 邓伟俊 +1 位作者 沈慧 蔡川华 《现代电子技术》 北大核心 2025年第14期147-153,共7页
相较于传统单机器人,多机器人系统在效率、容错性能、鲁棒性等方面有着显著优势,但其也存在硬件成本高、占地面积大等缺点,这些都限制了与多机器人相关的实验课程开展。针对以上问题,提出一种基于虚拟样机技术的多机器人协同控制实验平... 相较于传统单机器人,多机器人系统在效率、容错性能、鲁棒性等方面有着显著优势,但其也存在硬件成本高、占地面积大等缺点,这些都限制了与多机器人相关的实验课程开展。针对以上问题,提出一种基于虚拟样机技术的多机器人协同控制实验平台设计方案。该实验平台由虚拟样机仿真子系统、上位机控制子系统、机器人本体三部分组成,其中虚拟样机仿真子系统负责完成环境建模、动力学仿真、传感数据采集等任务,上位机控制子系统通过网络接口与虚拟样机仿真子系统联动,以实现多机器人的协同控制。实践结果表明,该实验平台具有部署成本低、操作简单、可扩展性强的优点,能够有效提高学生的工程应用能力和创新意识。 展开更多
关键词 多机器人 仿真教学平台 协同控制 虚拟样机 人机交互 视觉伺服 运动轨迹
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基于弧齿锥齿轮的二维伺服转台研究
5
作者 茅德旺 何海龙 +1 位作者 王轩 李岷钊 《火控雷达技术》 2025年第1期121-129,共9页
伺服转台是雷达武器系统设计中的重要组成部分,是雷达天线系统的执行机构,主要包含机械结构和电气控制两部分,在集成化系统设计中,为了满足整体布局和高机动性的要求,对伺服转台有严格的尺寸及重量限制。本文针对某外贸型雷达的系统功... 伺服转台是雷达武器系统设计中的重要组成部分,是雷达天线系统的执行机构,主要包含机械结构和电气控制两部分,在集成化系统设计中,为了满足整体布局和高机动性的要求,对伺服转台有严格的尺寸及重量限制。本文针对某外贸型雷达的系统功能和指标要求,在有限的空间和重量约束下,基于格里森弧齿锥齿轮设计了二维伺服转台,将俯仰输出轴的驱动控制转化为对同轴的双轴差速控制,可以优化结构布局,改善走线路经,减小整体重量。另外,该结构形式方位和俯仰轴间存在耦合约束,首先需要在控制策略中进行解耦处理,然后在机构受力分析与计算的基础上进行交流电机驱动控制环路设计。最后,借助激光精密测角平台和图形化终端控制界面对二维转台展开测试。测试数据表明,该弧齿锥齿轮型二维转台具有基本的指向精度和速度平稳性,满足系统功能和指标要求,可为后续相关二维转台提供参考。 展开更多
关键词 雷达天线 伺服转台 弧齿锥齿轮 交流驱动
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基于PLC的掘进机主轴承缩比试验台控制系统设计
6
作者 范书伟 高宏力 曹奥 《工业仪表与自动化装置》 2025年第1期8-12,59,共6页
为了研究掘进机主轴承在载荷作用下的动力学特性,考虑到掘进机设备的复杂性,于是根据缩比模型试验理论搭建掘进机主轴承缩比试验台,并基于汇川PLC对试验台控制系统进行设计。试验台通过PLC建立EtherCAT总线通信网络,通过触摸屏操作界面... 为了研究掘进机主轴承在载荷作用下的动力学特性,考虑到掘进机设备的复杂性,于是根据缩比模型试验理论搭建掘进机主轴承缩比试验台,并基于汇川PLC对试验台控制系统进行设计。试验台通过PLC建立EtherCAT总线通信网络,通过触摸屏操作界面执行操作,能对加载缸的载荷大小进行调节控制。经过测试,基于PLC的掘进机轴承缩比试验台控制系统稳定性好、可靠性高且人机交互友好,便于后续主轴承载作用下动力学特性研究的开展,也为相关轴承试验台的设计提供了一些思路和参考价值。 展开更多
关键词 PLC 缩比试验台 伺服控制 触摸屏
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便携式制导光瞄系统高精度控制转台设计
7
作者 赵东华 潘卓 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第5期769-776,共8页
制导光瞄系统控制转台是一种高精度伺服机构,是激光制导系统的重要组成部分。为适应复杂多变的环境,转台需要满足快速安装使用、便携、响应快、精度高、野外环境适应性强等要求。根据转台的设计要求,完成了制导光瞄系统快速安装高精度... 制导光瞄系统控制转台是一种高精度伺服机构,是激光制导系统的重要组成部分。为适应复杂多变的环境,转台需要满足快速安装使用、便携、响应快、精度高、野外环境适应性强等要求。根据转台的设计要求,完成了制导光瞄系统快速安装高精度控制转台的总体方案设计。其中无刷力矩电机作为驱动部件,旋转变压器作为反馈部件,采取直接驱动方案,消除了齿隙和空回等带来的转角误差。设计了配套的转接板和燕尾结构,并选用高强度、性能优异的钛合金材料,以满足快速装卸、轻量化需求。对伺服转台系统功能进行划分,将系统电路分为供电电路、控制电路、驱动电路三大版块,采用三闭环矢量控制算法实现系统控制。经实物试验验证,系统运行响应快,超调小,稳态误差在±0.005°以内,使用高精度的经纬仪辅助测试定位精度及其重复装调性能,转台满足轴角精度不大于±0.1 mil的要求,为同类控制转台设计提供了借鉴。 展开更多
关键词 制导光瞄系统 伺服转台 矢量控制 直接驱动
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激光切割机切割平台重复定位精度提高方法 被引量:1
8
作者 廖智帅 《理化检验(物理分册)》 2025年第2期22-25,共4页
对全自动激光切割机切割平台的控制方式进行研究,找出了影响切割平台重复定位精度的主要因素。同时,设计出一种切割平台伺服电机的位置反馈控制方式,利用伺服电机编码器位置脉冲反馈和原点传感器脉冲信号反馈,使用伺服控制器的偏差计数... 对全自动激光切割机切割平台的控制方式进行研究,找出了影响切割平台重复定位精度的主要因素。同时,设计出一种切割平台伺服电机的位置反馈控制方式,利用伺服电机编码器位置脉冲反馈和原点传感器脉冲信号反馈,使用伺服控制器的偏差计数进行脉冲偏差计算。该方法可自动减小切割平台在运行中产生的累积误差,提高切割平台的重复定位精度。 展开更多
关键词 激光切割机 切割平台 伺服控制 位置反馈控制 重复定位精度
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面向城市管廊巡检机器人的图像自适应采集方法研究
9
作者 陈积伟 王世刚 高学山 《长江信息通信》 2025年第9期55-61,共7页
针对现有的城市管廊巡检机器人在执行巡检任务过程中采集图像信息效率低和图像采集质量差等问题,对基于机器视觉的城市管廊巡检机器人图像自适应采集方法进行了研究。首先将YOLOv8目标检测算法进行改进提出CSP-YOLOv8算法实现巡检目标... 针对现有的城市管廊巡检机器人在执行巡检任务过程中采集图像信息效率低和图像采集质量差等问题,对基于机器视觉的城市管廊巡检机器人图像自适应采集方法进行了研究。首先将YOLOv8目标检测算法进行改进提出CSP-YOLOv8算法实现巡检目标设备的快速识别;其次利用红外双目相机三维标定算法计算目标设备三维位置坐标,分析伺服云台与目标设备之间图像位置偏差关系;最后引入多自由度云台伺服控制算法,驱动云台机构闭环动作,实现巡检机器人在移动中图像信息的实时精准采集。实验结果表明,研究的城市管廊巡检机器人图像自适应采集方法,可以有效提高机器人巡检过程中图像信息采集的效率和精准度。 展开更多
关键词 城市管廊 目标检测 伺服云台 巡检机器人
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旋转导向钻井惯导平台动力学分析与运动研究 被引量:14
10
作者 汪跃龙 张璐 +2 位作者 汤楠 霍爱清 程为彬 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第17期65-69,共5页
将受到井下复杂扰动力矩作用的惯导伺服平台稳定控制在某一特定方位角度,是推靠式全旋转导向钻井系统实现准确导向的关键,但该平台对作用力矩非常敏感,小的扰动即可使其振荡失稳甚至单向旋转。通过对平台主要作用力矩的分析,建立一个考... 将受到井下复杂扰动力矩作用的惯导伺服平台稳定控制在某一特定方位角度,是推靠式全旋转导向钻井系统实现准确导向的关键,但该平台对作用力矩非常敏感,小的扰动即可使其振荡失稳甚至单向旋转。通过对平台主要作用力矩的分析,建立一个考虑摩擦、水力冲击、质量分布偏心、安装误差偏心和涡轮电动机电磁作用等作用力矩的非线性动力学模型。基于该模型,仿真分析平台在无扰动和复杂扰动下的运动,得出了平台结构和扰动作用参数对平台运动影响的一般规律,水力驱动下的力矩测试试验验证了动力学分析的合理性。这些工作为改进系统机械设计和平台控制方法研究奠定了基础。 展开更多
关键词 惯导平台 动力学模型 力矩分析 运动仿真
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调制式旋转导向钻井系统稳定平台控制原理及性能分析 被引量:19
11
作者 韩来聚 王瑞和 +1 位作者 刘新华 崔琪琳 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2004年第5期49-51,60,共4页
对调制式旋转导向钻井系统稳定平台的控制原理进行了研究,设计了由上、下涡轮发电机、控制轴及电子仓组成的三环控制稳定平台。对稳定平台性能的理论分析和仿真模拟结果表明,国内首创设计的发电机式稳定平台控制系统不但具有良好的稳定... 对调制式旋转导向钻井系统稳定平台的控制原理进行了研究,设计了由上、下涡轮发电机、控制轴及电子仓组成的三环控制稳定平台。对稳定平台性能的理论分析和仿真模拟结果表明,国内首创设计的发电机式稳定平台控制系统不但具有良好的稳定性、可控性和可观性,而且当钻井参数在较大范围内发生变化时,系统仍然具有很好的跟踪特性、抑制扰动特性、随动稳定特性及很强的抗干扰能力。 展开更多
关键词 制式 调制 稳定平台 稳定特性 性能分析 抗干扰能力 跟踪特性 旋转导向钻井系统 钻井参数 仿真模拟
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基于WEB的伺服平台远程监控系统设计与实现 被引量:5
12
作者 毛明杰 王万良 +1 位作者 刘锋光 蒋一波 《浙江工业大学学报》 CAS 2006年第1期105-109,共5页
远程监控已经大量的投入到了实际的生产领域中,并已经产生了很好的效益.伺服平台作为一种传统的生产工具,对其进行改造使其能够适应远程监控的需要将具有非常重要的实际意义.以浙江省重点项目———浙江省省属实验室建设项目为背景,以... 远程监控已经大量的投入到了实际的生产领域中,并已经产生了很好的效益.伺服平台作为一种传统的生产工具,对其进行改造使其能够适应远程监控的需要将具有非常重要的实际意义.以浙江省重点项目———浙江省省属实验室建设项目为背景,以伺服平台为被控对象,详细介绍了应用H264视频压缩技术、Socket通信技术、ActiveX技术,数据库技术和WEB技术,构建基于WEB的可视化远程监控系统的解决方案和实现方法,并实现了对伺服平台的远程控制、数据的远程访问和现场的实时视频监视. 展开更多
关键词 伺服平台 远程监控 WEB ACTIVEX SOCKET 视频
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一种三轴伺服平台运动控制研究 被引量:5
13
作者 谢守勇 李锡文 +1 位作者 杨叔子 何丙辉 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期169-172,共4页
对用于监控的三轴伺服平台的运动进行了研究,提出了伺服平台运动控制策略,并根据控制策略建立了硬件电路和编制了软件程序,通过现场调试,该控制系统控制精度达到±0.3°,响应时间快,能够满足实际需要,为进一步的研究打下坚实基础.
关键词 三轴伺服平台 运动控制 步进电机
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滚俯仰式红外导引头稳定平台控制与仿真 被引量:14
14
作者 肖仁鑫 张聘义 +2 位作者 胡海双 柳继勇 周立钢 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z2期363-365,共3页
滚俯仰式红外导引头具有体积小、质量轻、视场大的特点,适应于现代红外导引头发展的需要。论述了滚俯仰式红外导引头的控制原理和伺服系统的组成,针对滚转、俯仰框架进行了系统建模,对稳定、跟踪、锁定回路进行了仿真,同时对滚转、俯仰... 滚俯仰式红外导引头具有体积小、质量轻、视场大的特点,适应于现代红外导引头发展的需要。论述了滚俯仰式红外导引头的控制原理和伺服系统的组成,针对滚转、俯仰框架进行了系统建模,对稳定、跟踪、锁定回路进行了仿真,同时对滚转、俯仰框架进行了隔离度仿真测试,结果表明,设计良好的滚俯仰式红外导引头具有较低的稳态误差和较好的动态性能,及良好的抗干扰性能,满足系统要求。 展开更多
关键词 滚俯仰 稳定平台 伺服控制 仿真
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基于解耦控制的非完整移动机器人实时轨迹跟踪 被引量:26
15
作者 池瑞楠 胡跃明 胡终须 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期256-260,共5页
本文研究了非完整两轮移动机器人的实时轨迹跟踪问题 .首先 ,在介绍了一般的非线性系统的输入 -输出线性化方法的基础上 ,并研究了在两轮驱动移动机器人轨迹跟踪中的应用 ;然后在研制的非完整两轮驱动移动机器人的实验平台上对该算法进... 本文研究了非完整两轮移动机器人的实时轨迹跟踪问题 .首先 ,在介绍了一般的非线性系统的输入 -输出线性化方法的基础上 ,并研究了在两轮驱动移动机器人轨迹跟踪中的应用 ;然后在研制的非完整两轮驱动移动机器人的实验平台上对该算法进行了实时轨迹跟踪实验 ,结果表明了该非线性跟踪控制算法的有效性 . 展开更多
关键词 移动机器人 实验平台 伺服电机 非完整机器人 解耦控制 轧迹跟踪
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平台稳定回路H_∞鲁棒控制设计 被引量:10
16
作者 魏宗康 徐强 +1 位作者 夏刚 杨雨 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2001年第3期1-8,共8页
平台是一个耦合系统 ,表现在转动惯量耦合和力矩耦合。在设计稳定回路时平台模型与实际物理模型有差别 ,因此要求所设计的控制器具有鲁棒稳定性。 H∞ 控制理论是目前解决鲁棒控制问题比较成功且比较完善的理论体系 ,本文利用 H∞ 控制... 平台是一个耦合系统 ,表现在转动惯量耦合和力矩耦合。在设计稳定回路时平台模型与实际物理模型有差别 ,因此要求所设计的控制器具有鲁棒稳定性。 H∞ 控制理论是目前解决鲁棒控制问题比较成功且比较完善的理论体系 ,本文利用 H∞ 控制理论 ,研究了平台稳定回路多输入多输出 ( MIMO)控制器的设计。最后通过计算机仿真 ,验证了控制器的正确性。 展开更多
关键词 平台稳定回路 动力学方程 H∞鲁棒控制 设计 耦合系统 平台模型 计算机仿真 三轴陀螺稳定平台 单变量系统 解耦
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数控机床用直线电机伺服试验平台开发及应用 被引量:15
17
作者 汪木兰 张崇巍 +1 位作者 林健 潘超 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期274-278,共5页
在分析数控机床用直线电机驱动伺服系统动态特性的基础上,概括了直线伺服系统抑制外部扰动、提高稳态精度、提高动态响应速率以及增强鲁棒性的先进控制策略,研制了数控机床用直线电机驱动伺服系统综合试验平台及其调试软件,最后,指出了... 在分析数控机床用直线电机驱动伺服系统动态特性的基础上,概括了直线伺服系统抑制外部扰动、提高稳态精度、提高动态响应速率以及增强鲁棒性的先进控制策略,研制了数控机床用直线电机驱动伺服系统综合试验平台及其调试软件,最后,指出了直线电机在使用过程中其他一些值得关注的技术问题。 展开更多
关键词 直线电机 数控机床 伺服系统 试验平台
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小型惯性控制平台的设计 被引量:7
18
作者 魏贵玲 李勇建 +1 位作者 邓劲松 王斌 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2009年第1期21-23,共3页
简述了小型惯性控制平台的组成和工作原理,运用动力学原理建立了台体结构模型。研究了各框架间台体平稳性和机械误差对平台的影响。通过采用小型捷联式/GPS组合航姿仪测量技术和控制技术,平台稳定和跟踪效果好,经测试负载能力3 kg,俯仰... 简述了小型惯性控制平台的组成和工作原理,运用动力学原理建立了台体结构模型。研究了各框架间台体平稳性和机械误差对平台的影响。通过采用小型捷联式/GPS组合航姿仪测量技术和控制技术,平台稳定和跟踪效果好,经测试负载能力3 kg,俯仰角摇摆范围-15°^+90°,方位角范围0~360°,水平姿态精度<0.2°,航向精度<0.3°。 展开更多
关键词 姿态 惯性控制 平台 伺服 小型
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基于SIMULINK的惯性平台稳定系统的建模与仿真 被引量:13
19
作者 李兰 房建成 韩潮 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第2期19-23,共5页
针对惯性平台稳定系统伺服回路的结构特点,运用SIMULNK 工具箱,对惯性平台稳定系统进行了建模、仿真与分析。在系统参数的选取满足一定的动静态性能要求的条件下,分别研究了干扰力矩和放大器饱和等因素对系统响应的影响,为INS 组合导航... 针对惯性平台稳定系统伺服回路的结构特点,运用SIMULNK 工具箱,对惯性平台稳定系统进行了建模、仿真与分析。在系统参数的选取满足一定的动静态性能要求的条件下,分别研究了干扰力矩和放大器饱和等因素对系统响应的影响,为INS 组合导航系统的仿真实验研究提供了稳定平台,大大降低了实验研究成本。 展开更多
关键词 稳定平台 伺服回路 响应曲线 数学建模 惯性导航
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动基座光电稳定平台伺服系统中加速度反馈的实现 被引量:11
20
作者 孔德杰 戴明 +4 位作者 程志峰 沈宏海 盖竹秋 王国华 毛大鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1782-1788,共7页
在动基座光电稳定平台伺服系统中引入了加速度反馈闭环以提高其动态性能。考虑准确建立动基座光电稳定平台控制对象模型难度很大,该加速度反馈闭环没有基于控制对象模型,而是通过直接测量角加速度信号来实现。仿真、分析结果表明,加速... 在动基座光电稳定平台伺服系统中引入了加速度反馈闭环以提高其动态性能。考虑准确建立动基座光电稳定平台控制对象模型难度很大,该加速度反馈闭环没有基于控制对象模型,而是通过直接测量角加速度信号来实现。仿真、分析结果表明,加速度反馈闭环的引入有效提高了伺服系统动态力矩刚度,并改善了伺服系统起动、制动性能。引入加速度反馈闭环后,动基座光电稳定平台伺服系统对摩擦力矩抑制能力明显提高;对周期性扰动抑制能力提高了9.3dB;对速度阶跃响应超调量降低了4.9%,同时过渡过程也有极大的改善。该伺服系统不仅结构简单,鲁棒性强,且有较好的通用性。 展开更多
关键词 动基座光电稳定平台 伺服系统 加速度反馈 扰动力矩
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