一种四轴惯性稳定平台系统的伺服回路解耦方法技术方案

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
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；所述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，外框架的本体坐标系的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Y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转动角速度，具体计算公式如下：ωz=ωzp;]]>ωy=ωypcosβzk-ωxpsinβzk;]]>ωx=ωypcosβyksinβzk+ωxpcosβykcosβzk-β·zksinβyk;]]>ωyk′=ωypsinβxksinβyksinβzk+ωxpsinβxksinβykcosβzk+β·ykcosβxk+β·zksinβxkcosβyk;]]>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。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏宗康，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11