[发明专利]基于三轴云台的目标凝视与扫视控制系统

摘要

本发明提供一种基于三轴云台的目标凝视与扫视控制系统，包括三维坐标传感模块、三轴电子罗盘模块和控制模块，控制模块依据三维坐标传感模块提供的云台的经度、纬度和高度与三轴电子罗盘模块提供云台当前指向与磁北的方位偏角η，确定云台与目标点的相对方位角和俯仰角，实现目标的凝视或扫视。该系统基于三轴自稳云台系统，在载具三维运动或静止条件下，可实现对地面任意地理三维坐标点或合作(三维坐标已知)动目标的凝视，并可对两个任意地理坐标点连成的直线实现固定偏角的扫视。

主权项

1.一种基于三轴云台的目标凝视与扫视控制系统，其特征在于：包括三维坐标传感模块、三轴电子罗盘模块和控制模块，三维坐标传感模块：提供云台的经度、纬度和高度；三轴电子罗盘模块：提供云台当前指向与磁北的方位偏角η，包括三轴加速度传感器和三轴磁阻传感器，三轴加速度传感器提供云台的三维倾角包括俯仰角和翻滚角θ′，三轴磁阻传感器测量三轴方向的磁场强度H_x,H_y,H_z；根据测得的三轴方向的磁场强度H_x,H_y,H_z，俯仰角和翻滚角θ′，并对磁阻传感器的测量值校准后，求出校准后的云台当前指向与磁北的夹角η，具体为：其中是罗差校准后的值，由式(23)知，对磁阻传感器的测量值校准后并分别求式(23)中的比值即可得到校准后的方向夹角η；控制模块：依据三维坐标传感模块提供的云台的经度、纬度和高度与三轴电子罗盘模块提供云台当前指向与磁北的方位偏角η，确定云台与目标点的相对方位角和俯仰角，实现目标的凝视或扫视。