车载雷达伺服控制系统的研究与开发

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1、國财羌？付我衫＿§碩士学位论文＿车载雷达伺服控制系统的研究与开发、作者姓名朱玉龙指教师姓名、职称马伯渊教授！申请学位类别工学硕士西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了

2、明确的说明并表示了谢意。一。学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任：４：以“／９本人签名日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文、的复印件，允许查阅借阅论文，允许采用影；学校可以公布论文的全部或部分内容印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研宄成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。＇本人签名：ｕ：４导师签名日期：：

3、＿＿２ｍＪｊｘ日期学校代码10701学号1504121983分类号TP27密级公开西安电子科技大学硕士学位论文车载雷达伺服控制系统的研究与开发作者姓名：朱玉龙一级学科：控制科学与工程二级学科：控制理论与控制工程学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：马伯渊教授学院：机电工程学院提交日期：2018年4月Thesis/DissertationGuideforPostgraduatesofXIDIANUNIVERSITYAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirements

4、forthedegreeofMasterinControlTheoryandControlEngineeringByZhuYulongSupervisor:MaBoyuanTitle:ProfessorApril2018摘要摘要论文以某车载雷达控制系统的研制为背景，论述了车载雷达伺服系统的设计与开发过程。根据系统性能和功能需求，完成了控制系统的总体方案设计。论文描述了以DSP+FPGA为核心控制器的硬件电路设计和系统软件开发情况，并对目标跟踪技术、补偿技术等关键技术进行了研究。最终完成了伺服控制系统的联试联调。本文主要完成了以下工作：1、根据系统功能和技术指标要求，

5、设计了以DSP+FPGA为核心的车载雷达伺服系统方案。根据计算载荷以及技术指标，完成了系统主要元部件的选型。按照总体方案完成控制系统的硬件电路和印制电路板的设计。2、简要论述了伺服控制系统中的控制算法，根据元部件的相关参数以及系统结构，建立伺服控制系统模型。利用MATLAB/Simulink对系统进行仿真设计，调节PID参数，分析系统的动态性能和稳态性能，为控制系统的设计调试提供理论指导。采用输入前馈控制的方法加快系统响应，减小跟踪误差，并通过了仿真验证。3、根据实际的工程需求，对车载雷达伺服系统涉及的关键技术进行了研究。为了提高目标跟踪的准确性和可靠性，采用预测滤

6、波算法来确定跟踪目标的状态信息。介绍了卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波以及无迹卡尔曼滤波的实现步骤，并建立机动目标的非线性模型，对扩展卡尔曼（EKF）与无迹卡尔曼滤波（UKF）两种滤波算法进行了仿真分析比较。然后分析了车体姿态对雷达天线指向以及下转台运动对上转台的影响，研究得出补偿方法，并使用MATLAB/Simulink验证了补偿方法的合理性。4、根据系统功能要求，对控制系统软件进行需求分析，完成了伺服控制系统的软件设计。系统软件采用模块化思想，完成了软件初始化模块、自检模块、通信模块、控制算法模块等功能模块的设计与开发。5、完成伺服控制系统联试联调。主要包括伺服控制器

7、的调试以及实验平台的联试联调，完成了伺服控制系统功能的实现和技术指标的验证。最后模拟车体姿态变化与下转台运动，验证了补偿算法的正确性。关键词：车载雷达，伺服控制，DSP，跟踪滤波，系统补偿IABSTRACTABSTRACTBasedonthedevelopmentofvehicleradarservocontrolsystem,thisthesisintroducesthedesignanddevelopmentofvehicleradarservocontrolsystem.Accordingtothesystemperformanceandfunctionr