[发明专利]一种三轴气浮台的联合执行机构控制方法

权利要求书

1.一种三轴气浮台的联合执行机构控制方法，其特征在于，所述联合执行机构包括反作用飞轮和冷气推力器，包括如下步骤：

(1)目标姿态角输入与误差姿态角计算：定义目标姿态角为η，当前姿态角为δ，误差姿态角μ＝|η-δ|；定义反作用飞轮最高控制精度为α，冷气推力器最高控制精度为β；

(2)当μ＞10×β时，控制器将气浮台期望角速度自动设置为3～5deg/s，选择冷气推力器进行控制，冷气推力器输出厘力级力矩，三轴气浮台实现快速机动；

(3)当β＜μ＜5×β时，控制器将气浮台期望角速度自动设置为1v2deg/s，冷气推力器和反作用飞轮共同控制；

(4)当α＜μ≤β时，选择反作用飞轮进行控制，反作用飞轮输出毫牛级力矩，直至误差姿态角μ≤α；

(5)气浮台姿态信息返回；

(6)联合执行机构结束本周期工作，进入下一个控制周期。

2.根据权利要求1所述的一种三轴气浮台的联合执行机构控制方法，其特征在于，步骤(4)之后，还包括飞轮卸载环节，具体步骤如下：

进行反作用飞轮转速饱和判断，当反作用飞轮转速饱和时，通过冷气推力器对反作用飞轮进行卸载，反之，将气浮台姿态信息返回。

3.根据权利要求2所述的一种三轴气浮台的联合执行机构控制方法，其特征在于：所述反作用飞轮的参数设置如下：

定义反作用飞轮最大转速为k，单位r/min；设置飞轮转速绝对值时，通过冷气推力器对反作用飞轮进行卸载，直至飞轮转速绝对值时停止卸载。

4.根据权利要求1所述的一种三轴气浮台的联合执行机构控制方法，其特征在于，所述三轴气浮台包括：

姿态控制系统，由联合执行机构和控制器组成；所述联合执行机构包括反作用飞轮、冷气推力器；所述控制器用于控制指令计算与数据分析处理；

姿态测量系统，包括多种姿态敏感器；

通信系统，用于实现控制器和地面控制台的数据/指令交互。

5.根据权利要求4所述的一种三轴气浮台的联合执行机构控制方法，其特征在于，所述姿态敏感器包括陀螺、倾角计、视觉测量系统；所述视觉测量系统以非接触方式对气浮平台的姿态进行测量，并将数据提供给控制器。