自由空间光通信精跟踪模糊控制系统的设计
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TN929.1

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国家自然科学基金资助项目(10477014)


Design of fuzzy control system for fine tracking in free space optical communication
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    摘要:

    针对空间光通信中捕获、瞄准和跟踪(ATP)技术的精跟踪系统对信标光斑实时准确跟踪需求,设计了基于前馈补偿的比例,积分和微分(PID)模糊控制系统,采用camera-link接口的高帧频CMOS相机和大规模FP-GA芯片设计了精跟踪处理控制平台,并将图像处理、前馈补偿和PID模糊控制等功能全部集成在FPGA芯片内部。实验结果表明,前馈补偿模糊PID控制具有更强的系统适应性,精跟踪系统带宽达到300 Hz,对大于100 Hz的高频振动频谱仍然有很好的抑制补偿效果,尤其对于低于60 Hz的主要扰动频谱具有很好的跟踪补偿效果,抖动压缩比达到90%以上,抖动均方差小于1 pixel,定位精度约为1μrad。

    Abstract:

    In order to track the beacon facular accuratly and real time for fine tracking system in free space optical communication,a set of fuzzy proportional integral and derivative(PID)control system based on feed-forward compensation is designed,the fine tracking control platform is developed by adopting CMOS camera with camera-link interface and large scale FPGA chip,and the function modules such as image processing,feed-forward compensation and fuzzy PID algorithms are all integrated into FPGA chip.Fuzzy PID in...

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黄海波.自由空间光通信精跟踪模糊控制系统的设计[J].光电子激光,2010,(3):

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