Laser Beam Pointing Stabilization Control through Disturbance Classification

控制理论(社会学) 雅可比矩阵与行列式 计算机科学 运动学 梁(结构) 人工智能 光学 物理 数学 控制(管理) 应用数学 经典力学
作者
Hao‐Cheng Chang,Wei Ge,Haocheng Wang,Hong Yuan,Zhongwei Fan
出处
期刊:Sensors [MDPI AG]
卷期号:21 (6): 1946-1946 被引量:12
标识
DOI:10.3390/s21061946
摘要

In laser systems, beam pointing usually drifts as a consequence of various disturbances, e.g., inherent drift, airflow, transmission medium variation, mechanical vibration, and elastic deformation. In this paper, we develop a laser beam pointing control system with Fast Steering Mirrors (FSMs) and Position Sensitive Devices (PSDs), which is capable of stabilizing both the position and angle of a laser beam. Specifically, using the ABCD matrix, we analyze the kinematic model governing the relationship between the rotation angles of two FSMs and the four degree-of-freedom (DOF) beam vector. Then, we design a Jacobian matrix feedback controller, which can be conveniently calibrated. Since disturbances vary significantly in terms of inconsistent physical characteristics and temporal patterns, great challenges are imposed to control strategies. In order to improve beam pointing control performance under a variety of disturbances, we propose a data-driven disturbance classification method by using a Recurrent Neural Network (RNN). The trained RNN model can classify the disturbance type in real time, and the corresponding type can be subsequently used to select suitable control parameters. This approach can realize the universality of the beam stabilization pointing system under various disturbances. Experiments on beam pointing control under several typical external disturbances are carried out to verify the effectiveness of the proposed control system.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
小周不吃粥应助aron采纳,获得10
2秒前
博ge完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
追寻飞松完成签到,获得积分10
2秒前
108实验室发布了新的文献求助10
2秒前
practice发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
稚祎完成签到,获得积分10
3秒前
希望天下0贩的0应助reap采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
第八号当铺完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
果粒橙发布了新的文献求助10
4秒前
goldenrod发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
LonG发布了新的文献求助30
5秒前
云朵完成签到,获得积分10
5秒前
鹿城发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Meng完成签到,获得积分10
6秒前
wenbo发布了新的文献求助20
6秒前
7秒前
完美世界应助keyangouderic采纳,获得10
7秒前
拾壹发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
NexusExplorer应助小燚采纳,获得10
8秒前
8秒前
ccccalex完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
xjw完成签到,获得积分10
9秒前
lyk完成签到 ,获得积分10
9秒前
charlotte发布了新的文献求助10
9秒前
Ava应助兰彻采纳,获得10
10秒前
10秒前
high发布了新的文献求助10
11秒前
Akim应助上官向阳采纳,获得10
11秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Microlepidoptera Palaearctica, Volumes 1 and 3 - 13 (12-Volume Set) [German] 1122
Дружба 友好报 (1957-1958) 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 700
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufe 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3101712
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2753022
关于积分的说明 7622026
捐赠科研通 2405492
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1276346
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 616751
版权声明 599076