[发明专利]一种用于微小型光电吊舱的陀螺漂移自动补偿方法

权利要求书

1.一种用于微小型光电吊舱的陀螺漂移自动补偿方法，包括使用卡尔曼滤波处理算法，微控制器采集光电吊舱多组方位、俯仰陀螺角速度数据，其特征是步骤如下：

（1）、通电自检：吊舱通电启动完成系统初始化及自检，失能吊舱方位、俯仰电机，使得吊舱处于静止状态；

（2）、数据采集：确定吊舱处于静止状态后，微控制器连续采集N组方位陀螺角速度Y₁、Y₂… Y_N、俯仰陀螺角速度P₁、P₂… P_N；

（3）、数据处理：分别将N组方位、俯仰的陀螺角速度输入到卡尔曼滤波器中得到滤波后的数据，再对该数据进行平均计算得到方位陀螺角速度平均值Y、俯仰陀螺角速度平均值P,其中Y= （Y₁+Y₂… Y_N）/N， P=（P₁+P₂… P_N）/N；

（4）、计算补偿参数：将方位陀螺角速度平均值的负数值-Y、俯仰陀螺角速度平均值的负数值-P输入到吊舱控制系统的速度控制器中，此时控制PWM输出占空比为50％，计算出方位、俯仰两个轴系的漂移补偿参数ω₀和ω₁；

（5）、使能电机：将方位、俯仰陀螺漂移补偿参数ω₀和ω₁输入到稳定控制系统，抵消温度带给陀螺的漂移，存储补偿参数，改变控制系统进动值，使能方位、俯仰电机，吊舱进入正常工作状态；

所述的速度控制器为三阶控制器，输入为光轴对应轴系的角速度ω_axis ，输出为PWM占空比，其中ω_axis =ω_set +ω_pod +ω_i ，ω_set 为设置角速度，ω_pod 为陀螺仪角速度，ω_i 为陀螺仪漂移补偿参数；当吊舱进入补偿状态后，吊舱处于静止，此时ω_pod 为零，ω_axis =-Y+ω_i ，PWM输出占空比为50%，通过三阶控制器得出漂移补偿参数ω_i。

2.根据权利要求1所述用于微小型光电吊舱的陀螺漂移自动补偿方法，其特征是：还需要将采集到的方位、俯仰陀螺角速度进行卡尔曼滤波处理，消除系统噪声对陀螺角速度的干扰，剔除离散值。

3.根据权利要求2所述用于微小型光电吊舱的陀螺漂移自动补偿方法，其特征是：将采集到的方位、俯仰陀螺角速度进行卡尔曼滤波处理，消除系统噪声对陀螺角速度的干扰，剔除离散值的方法是：卡尔曼滤波器为标准滤波器，通过剔除一组数据的离散量，得到一组连续平滑的数据。