轴角同步采集及在舵伺服系统应用研究的开题报告.docx

轴角同步采集及在舵伺服系统应用研究的开题报告 一、选题背景 随着现代航空、航天、船舶等工业领域的发展，在舵控系统中舵伺服系统的研究以愈发成为人们研究的热点。轴角同步采集技术是利用角速率传感器和加速度传感器，同时采集和分析机体的角运动和线性运动的传感技术。该技术可用于舵控系统的姿态控制，提高了舵伺服系统的安全性能和控制精度。因此，本研究拟对轴角同步采集技术的应用于舵伺服系统的姿态控制进行研究。 二、研究内容 1. 研究轴角同步采集技术的原理和实现方法； 2. 研究舵控系统中姿态控制的基本原理及数学模型； 3. 将轴角同步采集技术应用于舵伺服系统的姿态控制，设计轴角同步采集控制算法； 4. 在Matlab/Simulink环境下进行仿真实验，验证算法的控制效果； 5. 基于硬件控制板对采集控制算法进行实验验证。 三、研究意义 1. 增强了对舵控系统姿态控制的理解和认识； 2. 研究轴角同步采集技术在舵伺服系统中的应用，提高了舵伺服系统的控制精度和稳定性； 3. 提高了我国航空、航天、船舶等工业领域在舵伺服系统方面的研究水平。 四、研究方法 在本研究中，基于轴角同步采集技术和舵伺服系统的基本原理，设计出了针对舵伺服系统合适的轴角同步采集控制算法，并在Matlab/Simulink环境下进行了仿真实验。最后，对实验结果进行了数据分析和工程实践验证。 五、预期结果 1. 研究并掌握轴角同步采集技术在舵伺服系统姿态控制中的应用方法； 2. 建立了轴角同步采集控制算法，并验证了其控制效果； 3. 在硬件控制板上实现了所设计的算法并进行了实验验证。 六、研究进度安排 第一学期：调研文献，了解舵伺服系统姿态控制原理和轴角同步采集技术的应用方法； 第二学期：设计轴角同步采集控制算法，并在Matlab/Simulink环境下进行仿真实验； 第三学期：完成轴角同步采集控制算法在硬件控制板上的实验验证，并对实验结果进行数据分析和评价； 第四学期：完成毕业论文并进行答辩。 七、参考文献 1. 朱良宏, 王利民, 徐忠. 轴角同步采集技术及其应用进展[J]. 中国惯性技术学报, 2010, 18(1): 82-87. 2. Aether, T., Bordoloi, H., Rae, C. P., Hovem, J. M. (2010). Attitude estimation and control of a small autonomous underwater vehicle using MEMS sensors. Robotics and Autonomous Systems, 58(3), 353-363. 3. Lefferts, E., Sharf, I. (2001). Optimal attitude control using the quaternion feedback controller. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 24(2), 326-332.