[发明专利]一种双滚转跟踪去耦控制方法及系统

说明书

一种双滚转跟踪去耦控制方法，步骤如下：S1计算弹体相对于惯性空间的旋转角速度在惯性系的投影；S2计算弹体相对于惯性空间的旋转角速度在弹体系的投影；S3计算弹体相对于惯性空间的旋转角速度在成像系统系的投影；S4将该速度作为负反馈，闭环到双滚转控制回路中，抵消弹体摆动引起的光轴晃动，实现去耦。利用惯组测量的弹体姿态信息进行去耦解算，无需成像系统内部安装惯性测量元件。相对于框架式产品，双滚转结构上不需要安装速率陀螺等测量元件，既减轻了重量，也减小了制造成本，满足现代产品小型化设计需求。

技术领域

本发明涉及一种双滚转跟踪去耦控制方法及系统，属于控制系统技术领域。

背景技术

目前常用的位标器结构主要有双框架结构、滚仰式结构等，光学系统随框架一起运动。这种结构的位标器重量偏大，相应的电机需要较大力矩，尺寸偏大，很难实现小型化设计，不符合未来武器领域小型化、复合型、高性能的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种双滚转跟踪去耦控制方法及系统，步骤如下：S1计算弹体相对于惯性空间的旋转角速度在惯性系的投影；S2计算弹体相对于惯性空间的旋转角速度在弹体系的投影；S3计算弹体相对于惯性空间的旋转角速度在成像系统系的投影；S4将该速度作为负反馈，闭环到双滚转控制回路中，抵消弹体摆动引起的光轴晃动，实现去耦。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种双滚转跟踪去耦控制方法，用于双滚转控制回路中，双滚转即为组合在一起的两个光楔，包括以下步骤：

计算弹体相对于惯性空间的旋转角速度在惯性系的投影；

计算弹体相对于惯性空间的旋转角速度在弹体系的投影；

利用两个光楔的滚转角，计算弹体相对于惯性空间的旋转角速度在成像系统系的投影；

将旋转角速度在成像系统系的投影作为速度反馈，闭环到双滚转控制回路中，抵消弹体摆动引起的光轴晃动，实现去耦。

上述双滚转跟踪去耦控制方法，优选的，弹体相对于惯性空间的旋转角速度在惯性系的投影为：

式中：r为弹上惯组测得的弹体滚转角；

y为弹上惯组测得的弹体偏航角；

p为弹上惯组测得的弹体俯仰角；

为弹体相对于惯性空间的旋转角速度在惯性系的投影。

上述双滚转跟踪去耦控制方法，优选的，弹体相对于惯性空间的旋转角速度在弹体系的投影为：

式中：为弹体系相对于惯性空间的转换矩阵；

为弹体相对于惯性空间的旋转角速度在弹体系的投影；

为弹体相对于惯性空间的旋转角速度在惯性系的投影。

上述双滚转跟踪去耦控制方法，优选的，弹体相对于惯性空间的旋转角速度在成像系统系的投影为：

为弹体系到成像系统系的转换矩阵；

为弹体相对于惯性空间的旋转角速度在成像系统系的投影。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在由处理器加载并运行时，使所述处理器执行上述双滚转跟踪去耦控制方法。

一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储计算机程序指令；