一種機(jī)載光電吊艙視軸穩(wěn)定的建模方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機(jī)載光電吊艙視軸穩(wěn)定的建模方法。包括下列步驟：（1）飛機(jī)航向角速度的軸與指向控制器垂直軸始終一致，它只影響指向控制器的方位角速度；（2）橫滾角速度和俯仰角速度影響指向控制器的方位角速度和俯仰角速度，并且引起視軸即指向目標(biāo)滾動(dòng)；（3）消除視軸的橫向移動(dòng)，指向控制器只有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，俯仰軸和俯仰平面相垂直，利用方位軸產(chǎn)生一個(gè)角速度分量來補(bǔ)償?？梢愿綦x載機(jī)繞方位、俯仰兩軸的角運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)視頻（紅外或可見光）光軸穩(wěn)定。
【專利說明】一種機(jī)載光電吊艙視軸穩(wěn)定的建模方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種與機(jī)載吊艙視軸穩(wěn)定相關(guān)的建模方法。
現(xiàn)有技術(shù)
[0002]在工程實(shí)踐中，由于吊艙屬于機(jī)載環(huán)境，由跟蹤頭和方位座體通過螺栓固連在一起，兩個(gè)框架軸即為穩(wěn)定軸，這兩軸將受到機(jī)載環(huán)境因素的干擾，影響吊艙視軸穩(wěn)定性和跟蹤性。所以必須通過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換隔離載機(jī)繞方位、俯仰兩軸的角運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)視頻(紅外或可見光)光軸穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提一種供機(jī)載光電吊艙視軸穩(wěn)定的建模方法，可以隔離載機(jī)繞方位、俯仰兩軸的角運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)視頻(紅外或可見光)光軸穩(wěn)定。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:它包括下列步驟:(1)飛機(jī)航向角速度的軸與指向控制器垂直軸始終一致，它只影響指向控制器的方位角速度；(2)橫滾角速度和俯仰角速度影響指向控制器的方位角速度和俯仰角速度，并且引起視軸即指向目標(biāo)滾動(dòng)；(3)消除視軸的橫向移動(dòng)，指向控制器只有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，俯仰軸和俯仰平面相垂直，利用方位軸產(chǎn)生一個(gè)角速度分量來補(bǔ)償。
[0005]本發(fā)明可以隔離載機(jī)繞方位、俯仰兩軸的角運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)視頻(紅外或可見光)光軸穩(wěn)定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0007]圖1為本發(fā)明水平面坐標(biāo)變換示意圖；
[0008]圖2為本發(fā)明俯仰面坐標(biāo)變換示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]在載機(jī)坐標(biāo)系中，將IMU (慣性測(cè)量單元)三個(gè)軸的角速度信息，及轉(zhuǎn)臺(tái)控制器提供俯仰軸和方位軸上框架角，經(jīng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，算出指向控制器的方位角速度、俯仰角速度。
[0010]飛機(jī)航向角速度的軸與指向控制器垂直軸始終一致，它只影響指向控制器的方位角速度；橫滾角速度和俯仰角速度影響指向控制器的方位角速度和俯仰角速度，并且引起視軸(指向目標(biāo))滾動(dòng)。
[0011]借助圖1、圖2進(jìn)行分析，慣導(dǎo)初始坐標(biāo)系X軸俯仰，Y軸橫滾，Z軸方位。水平面時(shí)，方位角A的一邊Y軸，另一邊是視軸落在XOY平面的投影即ωΑ1所在直線上，與之垂直的直線就是俯仰軸，指向控制器的俯仰角速度只受方位角的影響。在圖1中，將coy分解到俯仰軸，得到俯仰感受到外界慣導(dǎo)擾動(dòng)的角速度信息；圖2中，E為俯仰角，W2垂直目標(biāo)所在的軸，Wl在W2方向上的投影將引起視軸的橫向移動(dòng)，必須消除。指向控制器只有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，俯仰軸和俯仰平面相垂直，無法消除這一橫向移動(dòng)。只有利用方位軸產(chǎn)生一個(gè)角速度分量來補(bǔ)償WlXsinE。即附加一個(gè)W3，使得WlX sinE-W3 XcosE=O,而WIXcosE的方向在視軸上，只引起視軸的旋轉(zhuǎn)，不影響視軸的指向。
[0012]綜上得到
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)載光電吊艙視軸穩(wěn)定的建模方法，其特征在于:包括下列步驟:(1)飛機(jī)航向角速度的軸與指向控制器垂直軸始終一致，它只影響指向控制器的方位角速度；(2)橫滾角速度和俯仰角速度影響指向控制器的方位角速度和俯仰角速度，并且引起視軸即指向目標(biāo)滾動(dòng)；(3)消除視軸的橫向移動(dòng)，指向控制器只有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，俯仰軸和俯仰平面相垂直，利用方位軸產(chǎn)生一個(gè)角速度分量來補(bǔ)償。
【文檔編號(hào)】B64F5/00GK103693210SQ201310711334
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】孫麗媛, 于文韜 申請(qǐng)人:河北漢光重工有限責(zé)任公司