2.2 伺服平台的参数 6

2.3 伺服平台的坐标变换 8

2.4 本章小结 10

3 控制系统总体方案和硬件构成 12

3.1 伺服平台控制流程图 12

3.2 控制器硬件电路 13

3.3 本章小结 21

4 控制系统的软件设计 23

4.1 伺服平台机构的C 语言控制算法 23

4.2 DSP与CPLD的数据传送格式设计 25

4.3 协控制器的VHDL（语言） 26

4.4 本章小结 35

5 试验 36

5.1 通用异步收发器模块试验 36

5.2 数据采样及电磁阀控制模块 40

5.3 进一步试验 42

5.4 本章小结 44

结  论 45

致  谢 46

参考文献 47

附录1 伺服平台CAD图 49

附录2 伺服平台控制电路电路图 55

附录3 伺服平台控制电路PCB图 59

附录4 算法C语言 60

附录5 VHDL代码 64

1 绪论

1.1 课题研究背景

随着社会的发展，越来越多的行业诸如制造、建筑、医疗、民航、军事等需要伺服平台作为工作载体完成一系列任务。比如信号监测、资源勘探开发、飞行、航行等运动模拟器、仪器仪表环境工作模拟等等。目前伺服平台主要由伺服电机驱动（具有较高控制系统控制精度）或者微型液压缸驱动（具有较宽出力范围）,同时使用三轴陀螺仪等传感器采集姿态信息作为反馈。

本文所要研究的是某主动防护系统的伺服平台控制系统，根据来袭物的轨迹，经一定算法运算，快速、精确地控制伺服平台运动到一定的姿态，阻拦来袭物。本文欲使用带锁紧机构的气缸作为伺服平台的驱动元件，在保证控制精度和动力要求的前提下，进一步提高系统的响应速度,并使用位移传感器接收姿态信息，保证系统的控制精度。

1.2 伺服平台的发展及应用现状源:自/优尔-·论,文'网·www.youerw.com/

1.3 伺服平台控制系统的发展及应用现状

1.4 课题来源和论文的主要研究内容

1.4.1 课题的来源

本课题是某主动防护系统中的部分研究内容。

1.4.2 论文的主要研究内容

1.对伺服平台进行结构分析，根据设计要求优化出最佳结构设计参数。进行平台的坐标变换计算，编写相应的C语言算法。

2.设计控制系统的硬件电路，包括器件的选择、电路原理图的绘制、PCB板的制作。

3.设计协处理器的各个功能模块的VHDL（语言），并通过试验验证各个模块。

4.对所设计的控制系统进行分析。文献综述

1.5 本章小结

本章内容主要介绍了课题研究的背景，介绍了伺服平台的机械结构和控制系统的发展及目前的应用状况。

第二节简单地介绍了三种结构的伺服平台及常用的驱动元件和检测元件。简单地说明其工作原理，总结出各自的优缺点和适用场合。