[发明专利]一种四轴惯性稳定平台系统的台体控制参数计算方法有效
| 申请号： | 201510390602.7 | 申请日： | 2015-07-06 |
| 公开（公告）号： | CN105004341B | 公开（公告）日： | 2018-04-10 |
| 发明（设计）人： | 魏宗康 | 申请（专利权）人： | 北京航天控制仪器研究所 |
| 主分类号： | G01C21/20 | 分类号： | G01C21/20;G01C21/18 |
| 代理公司： | 中国航天科技专利中心11009 | 代理人： | 范晓毅 |
| 地址： | 100854 北京*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 惯性 稳定 平台 系统 控制 参数 计算方法 | ||
1.一种四轴惯性稳定平台系统的台体控制参数计算方法，其特征在于：用于计算四轴惯性稳定平台系统中台体合成转动惯量和合成力矩，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、随动框架本体坐标系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Yp3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；
所述台体合成转动惯量和合成力矩的计算步骤如下：
(1)、测量或估计计算得到四轴惯性稳定平台系统的转动惯量，包括：台体相对于Xp轴、Yp轴、Zp轴的转动惯量内框架相对于Xp1轴、Yp1轴、Zp1轴的转动惯量外框架相对于Xp2轴、Yp2轴、Zp2轴的转动惯量随动框架相对于Xp3轴、Yp3轴、Zp3轴的转动惯量
(2)、测量得到所述稳定平台系统内部相对转动的角度，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，内框架绕台体本体坐标系的Zp轴转动的角度βzk；
(3)、计算所述稳定平台系统的台体合成转动惯量，包括：合成到台体Xp轴上的主转动惯量合成到台体Yp轴上的主转动惯量对轴Xp和YP的合成转动惯量积Jxy、对轴Xp和ZP的合成转动惯量积Jxz、对轴YP和Xp的合成转动惯量积Jyx、对轴Yp和ZP的合成转动惯量积Jyz；具体计算公式如下：
(4)、计算合成在台体上的干扰力矩和电机反馈力矩，具体包括：合成在台体Zp轴上的干扰力矩Mz3、合成在台体Yp轴上的干扰力矩My3、合成在台体Xp轴上的干扰力矩Mx3、合成后的台体Zp轴力矩电机反馈力矩合成后的台体Yp轴力矩电机反馈力矩合成后的台体Xp轴力矩电机反馈力矩具体计算公式如下：
其中，Mzp为施加在台体Zp轴上的外力矩；为施加在内框架Yp1轴上的外力矩；为施加在外框架Xp2轴上的外力矩；为施加在随动框架Yp3轴上的外力矩；为台体Zp轴的轴力矩电机的反馈力矩；为内框架Yp1轴的轴力矩电机的反馈力矩；为外框架Xp2轴的轴力矩电机的反馈力矩；为随动框架Yp3轴的轴力矩电机的反馈力矩。
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