[发明专利]基于双俯仰轴稳台随动控制方法

说明书

本发明公开了一种基于双俯仰轴稳台随动控制方法。该方法利用一套控制方法来读取双俯仰轴稳台的两侧角度传感器值、两侧测速传感器的值，通过控制算法计算出双俯仰轴稳台两侧电机的驱动电压，再通过功率放大器来驱动双俯仰轴稳台的两侧电机，从而保证双俯仰轴稳台的两侧负载能够高精度的、实时的同步随动。本发明的控制效果不仅能够实时随动控制，而且能够进行位置前馈校准，保证两个光电设备在俯仰方向上光轴平行，同时具有稳定效果。

技术领域

本发明属于稳台自动化控制领域，具体是一种双俯仰轴稳台随动控制方法。

背景技术

很多巡逻车或舰船上都有光电侦查设备，为了便于车或船在动态过程中对 目标进行观察、跟踪，需要用到稳台。稳台可以隔离车或船的扰动，使得光电设 备充分发挥其应有的优势。目前稳台大都采用的是单俯仰机构，但是在某些情况 下由于各种客观原因的限制，比如光电负载过大、机构限制等各种因素，导致无 法将光电设备合在一起，需要将光电设备拆分成两部分，同时还要保证被拆分的 两个光电设备的光轴平行。要想保证光轴平行，就要进行方位轴与俯仰轴调整， 保证各光电设备的方位轴与俯仰轴平行，整个光轴就平行了。被拆分的两个光电 设备共用一个方位传动机构，因此可以通过结构上来保证光电设备的方位轴平行， 两个光电设备的俯仰轴分别有自己独立的传动机构，需要用到随动控制，这就是 本发明要解决的问题。随动控制方法专利目前有深圳市大疆创新科技有限公司的 《云台随动控制方法及控制设备》、东风汽车集团有限公司的《一种基于高精度 地图的汽车大灯转向随动控制系统及方法》等等，虽然都是随动控制，但是由于 硬件不一样，要达到的效果不一样。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于双俯仰轴稳台随动控制方法，可以有效地解 决双俯仰轴稳定平台，两侧俯仰机构高精度的、实时的同步随动问题。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于双俯仰轴稳台随动控制方法， 步骤如下：

(1)通过测角传感器与测速传感器获取双俯仰轴稳台两侧负载的旋转角度 信号与旋转角速度信号；

(2)利用高精度倾角仪对双俯仰轴稳台两侧进行角度基准校准，并利用最 小二乘法进行补偿修正；

(3)令双俯仰轴稳台的一侧旋转部分为主随动系统，双俯仰轴稳台的另一 侧旋转部分为副随动系统，给主随动系统输入一个速度设定值r1(k),主随动系 统通过速度闭环反馈来控制其按照输入速度值进行转动，同时将测角传感器的值 传递給副随动系统，副随动系统通过位置闭环反馈与速度闭环反馈来控制其与主 随动系统同步随动。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：本发明中要求硬件要基于双俯仰轴 稳定平台，控制效果不仅要求能够实时随动控制，而且要求能够进行位置前馈校 准，保证两个光电设备在俯仰方向上光轴平行，同时具有稳定效果。

附图说明

图1为本发明方法的随动速度曲线图。

图2为本发明方法的随动角度曲线图。

图3为本发明方法的结构示意图。

图4为本发明方法的控制流程图。

图5为本发明的结构三位图。

具体实施方式

本发明一种基于双俯仰轴稳台随动控制方法，步骤如下：

(1)通过测角传感器与测速传感器获取双俯仰轴稳台两侧负载的旋转角度 信号与旋转角速度信号；

(2)利用高精度倾角仪对双俯仰轴稳台两侧进行角度基准校准，并利用最 小二乘法进行补偿修正；