采用凝视型探测器光电搜索系统的反扫稳定补偿方法技术方案

技术编号:26258359 阅读:56 留言:0更新日期:2020-11-06 17:51
本发明专利技术属于自动控制技术领域,公开了一种动机座下采用凝视型探测器光电搜索系统的反扫稳定补偿方法,俯仰向以“主轴+子轴”复合轴的形式稳定光轴;方位主轴在惯性空间保持匀速运动,在反扫补偿阶段,方位主轴陀螺稳定回路误差的积分值为经过某一增益后作为方位子轴位置闭环的输入控制指令;复位阶段,子轴与主轴进行位置对准。本发明专利技术通过复位阶段子轴与主轴位置对准减小复合轴系统中子轴小有限转角对光电设备高精度稳定补偿控制的影响,通过反扫补偿阶段子轴对主轴陀螺数据相关的积分响应,实现光电搜索系统主轴高速运动,子轴高速反扫状态下对扰动的高精度隔离,提高光电搜索系统在反扫补偿阶段的“凝视”精度,实现了对目标的稳定搜索。

【技术实现步骤摘要】
采用凝视型探测器光电搜索系统的反扫稳定补偿方法
本专利技术属于自动控制
,主要涉及控制方法,尤其涉及一种动机座下采用凝视型探测器的光电搜索系统子轴采用二维反射镜单元进行反扫稳定补偿方法。
技术介绍
凝视型探测器,“凝视”是指探测器响应景物的时间与取出列阵中每个探测器响应信号所需的读出时间相比很长,即探测器“看”景物时间很长,而取出每个探测器的响应信号所需的时间很短。通常凝视型探测器指焦平面阵列探测器(面阵探测器),相比于扫描成像探测器(线阵探测器)而言,其信噪比和灵敏度更高,但其缺点也很明显,需要相对较长的“凝视”时间来成像。在光电搜索系统中希望采用面阵探测获得对目标更远的探测,就需要确保系统搜索过程中面阵探测器对目标具有足够的“凝视”时间,已知的采用面阵列探测器的搜索系统均采用了反射镜反扫以提高扫描效率,其一般由承载探测器和反射镜的主轴平台及用于反扫补偿的子轴机构(一维反射镜)构成。在工作时主轴平台向某一方向匀速搜索,子轴反射镜反向运动,产生凝视效果,可以理解为主轴平台首先转动角α,然后补偿摆镜反向转动使像面回到转台运动前的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用凝视型探测器光电搜索系统的反扫稳定补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1:调入预设参数F

【技术特征摘要】
1.一种采用凝视型探测器光电搜索系统的反扫稳定补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:调入预设参数Faz、Fel、T、t1、t2、θaz_sub_m_init、θaz_sub_m_end、ωaz_m_cmd;其中,Faz、Fel为方位向、俯仰向子轴角位移相对主轴探测光学系统的角增益,伺服控制软件的运行周期T,凝视时间t1、复位时间t2,方位子轴反扫补偿起始位置θaz_sub_m_init、方位子轴反扫补偿终止位置θaz_sub_m_end;
步骤2:初始化
步骤2.1:方位主轴停当前位置;
步骤2.2:方位子轴锁定在反扫补偿起始位置θaz_sub_m_init;
步骤2.3:俯仰主轴锁定零位;
步骤2.4:俯仰子轴锁定零位;
步骤2.5:t=0、θaz_gyrInt=0、θel_gyrInt=0、i=0,其中t为状态控制时间变量,θaz_gyrInt为方位稳定回路误差的积分值,θel_gyrInt为俯仰陀螺积分值,i为与t对应的伺服控制软件运行周期数;
步骤3:是否搜索运动,如果是,则执行步骤4,否则执行步骤2;
步骤4:主轴搜索运动
步骤4.1:俯仰主轴依据平台姿态角(θpich,θroll)、θaz_m_p,获得俯仰主轴处于水平状态时,俯仰主轴的输入控制角度θel_m_cmd,并使俯仰主轴锁定在位置θel_m_cmd,其中:
θel_m_cmd=-(θpitchcosθaz_m_p-θrollsinθaz_m_p)
θaz_m_p为方位主轴相对平台位置,θpich为纵摇角,θroll为横摇角;
步骤4.2:方位主轴陀螺稳定回路以ωaz_m_cmd为输入作匀速运动;
步骤5:子轴反扫稳定补偿
步骤5.1:更新i,i=i+1;
步骤5.2:计算t、θaz_gyrInt、θel_gyrInt,t=i×T、θaz_gyrInt=θaz_gyrInt+(ωaz_m_cmd-ωaz_gyr)T、θel_gyrInt=θel_gyrInt+ωel_gyrT,其中ωaz_gyr、ωel_gyr分别是方位主轴陀螺数据和俯仰陀螺数据;
步骤5.3:计算方位子轴跟随位置量θaz_sub_cmd,俯仰子轴跟随位置量θaz_sub_cmd,其中:



步骤6:如果t>=t1,俯仰子轴锁定零位,方位子轴快速运动至反扫补偿起始位置θaz_sub_m_init,并锁定该位置;
步骤7:如果t>=(t1+t2),令t=0、θaz_gyrInt=0、θel_gyrInt=0、i=0;
步骤8:如果任务结束,则方位主轴停止运动,锁定零...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘小强邢军智宋晓明柳井莉杨修林张蕙菁任高辉姚林海孟海江杨永安
申请(专利权)人:西安应用光学研究所
类型:发明
国别省市:陕西;61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1