拋繩救助設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、本文對(duì)拖帶救助中廣泛使用的拋繩救助設(shè)備進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括對(duì)穩(wěn)定平臺(tái)與高壓氣動(dòng)拋繩器的控制。穩(wěn)定平臺(tái)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可在載體姿態(tài)劇烈變化時(shí)使被穩(wěn)定對(duì)象相對(duì)某慣性空間始終保持水平或者某特定姿態(tài)，高壓氣動(dòng)拋繩器可利用高壓氣體對(duì)救援彈體進(jìn)行遠(yuǎn)距離自動(dòng)拋射。針對(duì)海上救助中因船體的劇烈搖晃及海上大風(fēng)造成引纜成功率低下的現(xiàn)狀，提出在保證穩(wěn)定平臺(tái)控制精度的前提下，對(duì)風(fēng)力因素造成的彈體橫向偏移通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)射角度進(jìn)行彌補(bǔ)，以保證氣動(dòng)拋繩器的拋射精度，進(jìn)而

2、保證救援成功率。
　　本研究在對(duì)現(xiàn)有三自由度穩(wěn)定平臺(tái)的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上提出了對(duì)符合課題要求的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，并對(duì)硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和搭建。在俯仰、橫滾方向利用陀螺儀敏感載體擾動(dòng)，控制器內(nèi)采用PID算法驅(qū)動(dòng)框架上的伺服電機(jī);在航向角方向由操作人員通過(guò)觀察攝像儀采集的圖像，驅(qū)動(dòng)底座上的交流電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，使拋繩器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)船只。在對(duì)彈體在飛行過(guò)程中受力情況進(jìn)行簡(jiǎn)化后，利用MATLAB對(duì)彈體的外彈道進(jìn)行建模與仿真，得出彈體落點(diǎn)在受