[发明专利]惯性稳定平台

摘要

本发明涉及惯性稳定装置技术领域，提供了一种惯性稳定平台及其控制方法。该平台及其方法通过将惯性测量单元的X轴和X’轴均与所述俯仰框的旋转轴心平行，Y轴和Y’轴均与所述横滚框的旋转轴心平行，Z轴和Z’轴均与所述俯仰框的旋转轴心和所述横滚框的旋转轴心垂直，以此来测量载体运动的姿态角度及其角速率，再将现有惯性稳定平台中的伺服电机替换为步进电机和旋转编码器，通过两个步进电机来控制俯仰框和横滚框的转动，两步进电机通过各种的旋转编码器来控制监测其旋转角度，以构成一种闭环调平系统，控制简单，成本较低。

主权项

一种惯性稳定平台，其特征在于，包括控制器和连接在载体上的俯仰支架，所述俯仰支架上转动连接有俯仰框，所述俯仰框在第一步进电机的带动下相对于所述俯仰支架转动；所述俯仰框上转动连接有横滚框，所述横滚框在第二步进电机的带动下相对于所述俯仰框转动，所述横滚框上形成有安装平台，其中，所述俯仰框的旋转轴心和所述横滚框的旋转轴心相对垂直、且均平行于所述载体与所述俯仰支架的连接面；所述俯仰支架上设有惯性测量单元，所述惯性测量单元包括具有X、Y和Z三个单轴的加速计以及具有X’、Y’和Z’三个单轴的陀螺，其中的X轴和X’轴均与所述俯仰框的旋转轴心平行，Y轴和Y’轴均与所述横滚框的旋转轴心平行，Z轴和Z’轴均与所述俯仰框的旋转轴心和所述横滚框的旋转轴心垂直；所述第一步进电机上设有用于监测其转动角度的第一旋转编码器，所述第二步进电机上设有用于监测其旋转角度的第二旋转编码器；所述控制器分别与所述惯性测量单元、第一步进电机、第二步进电机、第一旋转编码器和第二旋转编码器连接，用于根据所述惯性测量单元、第一旋转编码器和第二旋转编码器所反馈的信息控制所述第一步进电机和第二步进电机的转动角度及转动速度。