[发明专利]定天镜和倾斜镜的整体协调控制方法

摘要

定天镜和倾斜镜的整体协调控制方法，定天镜将目标光反射后，经光学传输系统传输给倾斜镜；倾斜镜再次反射后传输给分光镜，将目标光分成两部分，一部分进入主光路，另一部分经过凸透镜投射到目标光检测相机的成像面上；检测相机检测出实际光束方向和期望光束方向的误差，从而得出任务误差矢量并传输给系统的主控制器；将定天镜和倾斜镜的运动联合建模为串联四自由度机械臂模型；主控制器计算出运动模型各个关节自由度的目标转动速度，并对系统的各运动部件进行驱动，最终达到稳定输出光束方向的目的。本发明解决了分级控制时两系统运动不协调问题，从而解决由于运动不协调而对光束稳定性产生较大影响等问题，进一步提高了系统及光束的稳定性。

主权项

一种定天镜和倾斜镜的整体协调控制方法，其特征在于，步骤如下：⑴.定天镜接收目标光，并反射到后端的光学传输系统；⑵.光学传输系统将定天镜反射的目标光传输给倾斜镜；⑶.经过倾斜镜反射后，目标光被传输给分光镜；⑷.分光镜将目标光分成两部分，其中一部分进入主光路用于其他光学分析系统，另一部分经过凸透镜聚焦后投射到目标光检测相机的成像面上；⑸.将定天镜和倾斜镜的运动联合建模为一个串联四自由度机械臂的运动模型，计算出其运动学模型和速度运动学模型，并将末端指向的方向角作为控制的目标任务矢量，具体的目标任务矢量根据期望光束方向设定；⑹.由检测相机检测出当前实际光束方向和期望光束方向之间的误差，从而得出任务误差矢量，并传输给系统的主控制器；⑺.主控制器接收该任务误差矢量，根据系统的运动学模型和速度运动学模型，并且在设计的零空间控制器作用下，计算出运动模型各个关节自由度的目标转动速度；⑻.主控制器根据目标转动速度对系统的各运动部件进行驱动，最终达到稳定输出光束方向的目的。