基于伺服控制的水下光动态通信捕获跟踪系统设计

作     者：刘旭 钟昉如 马薪柠 张鹏 Liu Xu;Zhong Fangru;Ma Xinning;Zhang Peng

作者机构：长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心吉林长春130022 

基　　金：吉林省自然科学基金(YDZJ202301ZYTS394) 吉林省教育厅科学技术研究项目(JJKH20230814KJ) 水声对抗技术重点实验室开发基金(CX-2022-032,6142214012021-03) 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2024年第51卷第2期

页      码：144-153页

摘      要：基于空间光通信捕获、对准、跟踪技术的基本理念,笔者设计了一套基于伺服控制的水下无线光动态通信捕获跟踪系统,提出了基于跟踪微分器的电机加减速控制技术,设计了转台粗、精跟踪策略。在此基础上,笔者开展仿真验证、室内模拟测试及水下激光光斑捕获跟踪实验。仿真验证结果表明了该系统与算法策略在原理上的可行性;室内模拟测试方位、俯仰跟踪精度分别为0.08 mrad和0.27 mrad,这表明可将本系统应用于水下无线光动态通信;水下激光光斑捕获跟踪实验结果表明系统的捕获概率优于99%,捕获时间少于9 s,水箱施加扰动前后的跟踪精度分别为0.6 mrad和2 mrad。本文为后续开展水下无线光动态通信技术研究提供了一种技术方法和研究思路。

主 题 词：海洋光学 捕获跟踪 跟踪微分器 伺服控制 跟踪精度 

学科分类：08[工学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/CJL230733

馆 藏 号：203125382...