[发明专利]稳定云台转动的控制方法及控制系统及稳定云台

权利要求书

1.一种稳定云台转动的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：

自检稳定云台且稳定云台的角度初始化为零；

获取稳定云台的稳定框架的惯性角速度以及稳定云台的稳定框架的惯性姿态信息；

获取稳定云台的稳定框架绕三轴的相对转动角度；

根据所述稳定云台的稳定框架的惯性角速度、稳定云台的稳定框架的惯性姿态信息以及稳定云台的稳定框架绕三轴的相对转动角度，得到三轴中每个轴的惯性角速度；

根据三轴中每个轴的惯性角速度和稳定环闭环控制指令的参考值，得到稳定环控制量并输出以控制所述稳定云台的三轴运动。

2.如权利要求1所述的稳定云台转动的控制方法，其特征在于：所述稳定云台的稳定框架的惯性姿态信息包括俯仰数据、横滚数据和方位数据。

3.如权利要求1所述的稳定云台转动的控制方法，其特征在于：所述稳定闭环控制具体包括超前滞后控制、PID控制和滑模控制的至少其中之一。

4.如权利要求1所述的稳定云台转动的控制方法，其特征在于：所述稳定云台的稳定框架的惯性姿态信息具体包括所述稳定云台的稳定框架的惯性角速度。

5.如权利要求4所述的稳定云台转动的控制方法，其特征在于：根据所述稳定云台的稳定框架的惯性角速度、稳定云台的稳定框架的惯性姿态信息以及稳定云台的稳定框架绕三轴的相对转动角度，得到三轴中每个轴的惯性角速度的公式如下：

其中，θ、γ、分别一一对应为稳定云台的稳定框架绕三轴的相对转动角度；[ω_px ω_pyω_pz]^T分别为三轴中每个轴的惯性角速度。

6.如权利要求4所述的稳定云台转动的控制方法，其特征在于：根据三轴中每个轴惯性角速度和稳定环闭环控制指令的参考值，得到稳定环控制量的公式如下：

uci=Kp*(r-ω)+Ki*∫0t(r-ω)dt+Kdd(r-ω)dt;]]>

其中，u_ci为稳定环控制量，r为稳定环闭环控制指令的参考值，ω为三轴中其中一个轴的惯性角速度。

7.一种稳定级数字控制系统，其特征在于：所述控制系统包括：

惯性测量器，用于检测得到稳定云台的稳定框架的惯性角速度和稳定云台的稳定框架的惯性姿态信息；

多路信息交互接口，分别与所述惯性测量器和稳定云台转动的控制芯片连接；

稳定云台转动的控制芯片，用于自检稳定云台且将稳定云台的角度初始化为零；获取稳定云台的稳定框架的惯性角速度以及稳定云台的稳定框架的惯性姿态信息，获取稳定云台的稳定框架绕三轴的相对转动角度；用于根据所述稳定云台的稳定框架的惯性角速度、稳定云台的稳定框架的惯性姿态信息以及稳定云台的稳定框架绕三轴的相对转动角度，得到三轴中每个轴的惯性角速度；根据三轴中每个轴的惯性角速度和稳定环闭环控制指令的参考值，得到稳定环控制量并输出以控制所述稳定云台的三轴运动。