[发明专利]一种四轴惯性稳定平台系统的伺服回路解耦方法

摘要

本发明提供了一种四轴惯性稳定平台系统的伺服回路解耦方法，包括如下步骤1、根据台体上安装的陀螺仪输出的角速度，得到台体在Xp轴、Yp轴和Zp轴上的角速度分量；2、测量得到四轴惯性稳定平台系统内部相对转动的角度和角速度；3、计算台体、内框架、外框架和随动框架的合成转动角速度。该方法可以在平台系统相对转动角度为任意值的情况下，实现无奇异值的伺服回路解耦计算，从而提高了载体无轨迹约束条件下的全姿态适应能力。

主权项

一种四轴惯性稳定平台系统的伺服回路解耦方法，其特征在于：基于四轴惯性稳定平台系统实现，所述稳定平台系统包括基座、随动框架、外框架、内框架和台体，对应的本体坐标系分别为基座本体坐标系X1Y1Z1、随动框架本体坐标系Xp3Yp3Zp3、外框架本体坐标系Xp2Yp2Zp2、内框架本体坐标系Xp1Yp1Zp1和台体本体坐标系XpYpZp；五个坐标系的原点重合，并且：台体本体坐标系的Zp轴与内框架本体坐标系的Zp1轴重合，外框架本体坐标系的Yp2轴与内框架本体坐标系的Yp1轴重合，随动框架本体坐标系的Xp3轴与外框架本体坐标系的Xp2轴重合，基座本体坐标系的X1轴与随动框架本体坐标系的Yp3轴重合；其中，基座与载体固连，在所述稳定平台系统在载体带动下发生内部相对转动时，基座绕随动框架本体坐标系的Yp3轴转动，随动框架绕外框架本体坐标系的Xp2轴转动，外框架绕内框架本体坐标系的Yp1轴转动，内框架绕台体本体坐标系的Zp轴转动；所述四轴惯性稳定平台系统伺服回路解耦方法实现步骤如下：(1)、根据台体上安装的陀螺仪输出的角速度，得到台体在Xp轴、Yp轴和Zp轴上的角速度分量(2)、测量得到四轴惯性稳定平台系统内部相对转动的角度和角速度，包括：随动框架绕外框架本体坐标系的Xp2轴转动的角度βxk，外框架绕内框架本体坐标系的Yp1轴转动的角度βyk和角速度内框架绕台体本体坐标系的Zp轴转动的角度βzk和角速度(3)、计算台体、内框架、外框架和随动框架的合成转动角速度，具体计算公式如下：其中，ωz为台体Zp轴的合成转动角速度；ωy为内框架Yp1轴的合成转动角速度；ωx为外框架Xp2轴的合成转动角速度；ωyk′为随动框架Yp3轴的合成转动角速度。