CN102073322A - 一种位置陀螺光电稳定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种位置陀螺光电稳定装置，包括X/Y两轴位置陀螺、计算机、方位旋转驱动电机、俯仰旋转驱动电机、俯仰角度编码器、方位角度编码器。它是采用计算机对光电安装平台的位置状态进行实时采集、同时实时采集方位角度、俯仰角度，解算方位、俯仰的补偿角速度和角度，计算机对采集的数据进行实时解算，控制光电安装平台方位、俯仰电机进行闭环的运动校正，达到电子补偿平台的摇摆和倾斜，控制光电指向保持稳定的目的。本发明利用计算机技术采用电子补偿的方法解决了现有一般技术设备复杂、体积质量大、成本高等问题，取得了装置体积小、重量轻、成本低、使用方便等有益效果。
Description
技术领域
本发明属于一种位置陀螺光电稳定装置，特别属于一种主要用计算机实现光电指向稳定的电子稳定装置。
背景技术
随着光电技术的发展需要，当光电设备载体处于摇摆状态条件下时，光电系统能够始终保持相对水平基准稳定就变得重要，载体的运动和非水平状态严重影响了光电的指向精度，目前较光电的方法是采用独立的机械稳定平台来保持光电指向的水平稳定，在机械稳定平台上的基础上再安装光电平台，用液压或电机驱动机械平台运动，隔离载体的摇摆状态，使光电始终处于接近稳定的机械水平状态，以达到光电指向稳定的目的，采用独立机械平台大大增加了设备的复杂度、体积、总量和成本，设备的机动性能也有很大的局限性，到目前为止，国内尚无此类位置陀螺光电稳定装置，而国外此类装置处于保密状态，极少报道。
发明内容
一种位置陀螺光电稳定装置，由X/Y两轴位置陀螺、计算机、方位旋转电机、俯仰旋转电机、俯仰角度编码器、方位角度编码器组成，其特征在于它是采用计算机对光电平台的倾斜角位置等状态进行实时采集、同时实时采集方位角度、俯仰角度，解算方位、俯仰旋转的补偿角速度和角度，计算机根据实时解算的补偿数据，控制方位、俯仰电机进行闭环的校正运动，达到电子补偿光电平台的摇摆和倾斜，控制光电指向保持稳定的目的。
附图说明
附图为本发明位置陀螺光电稳定装置的结构框图。
具体实施方式
本发明的技术方案是这样来实现的：(见附图)
装置由X/Y两轴位置陀螺[1]、计算机[2]、方位旋转电机[3]、俯仰旋转电机[4]、俯仰角度编码器[5]、方位角度编码器[6]组成。X/Y两轴位置陀螺[1]安装于光电安装基准平面上，光电安装平台机械的X/Y轴的倾斜角由X/Y两轴位置陀螺[1]实时进行采集并送出，送出的形式可以为模拟或数字形式，位置陀螺的采集范围不低于±30°，精度不低于2′，频响不低于5Hz，数据率不低于50Hz。俯仰角度编码器[5]采集光电系统的俯仰指向角度、方位角度编码器[6]采集光电系统的方位指向角度，各角度传感器的精度不低于2′，频响不低于5Hz，数据率不低于50Hz，各角度传感器的数据采用模拟或数字的形式送出。计算机[2]可以为以单片机、DSP(数字信号处理器)、X86为CPU处理器的计算机，其采样和处理周期不低于50Hz。方位旋转电机安装于光电平台的方位轴上，控制光电指向方位角度的旋转，俯仰旋转电机安装于光电平台的俯仰轴上，控制光电指向俯仰角度的旋转。方位旋转电机[3]、俯仰旋转电机[4]采用直流、交流或步进伺服电机。
位置陀螺光电稳定装置的工作原理如说明书附图所示，X/Y两轴位置陀螺角度数据、俯仰角度数据、方位角度数据经各相关器件实时采集后送给计算机，计算机[2]对采集的数据进行计算，解算出由于光电安装平台处于摇摆状态引起的方位需补偿的角速度和角度，控制方位电机[3]进行方位角度闭环运动，消除摇摆引起的方位角角速度偏差、角度偏差；同时数据解算计算机解算出由于光电安装平台处于摇摆状态引起的俯仰需补偿的角速度和角度，控制俯仰电机[4]进行俯仰角度闭环运动，消除摇摆引起的俯仰角速度偏差、角度偏差。
综上所述，本发明具有结构简单，电子稳定易实现的特点，并具有一定的通用性，可广泛应用于摇摆、倾斜平台上光电指向等需要指向稳定的应用环境中。
显然，本领域的技术人员可以对本发明的位置陀螺光电稳定装置进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。
Claims (5)
1.一种位置陀螺光电稳定装置，由X/Y两轴位置陀螺、计算机、方位旋转电机、俯仰旋转电机、俯仰角度编码器、方位角度编码器组成，其特征在于它是采用计算机对光电安装平台的位置倾斜速度和角度状态进行实时采集、同时实时采集方位角度、俯仰角度，解算方位、俯仰、波束旋转的补偿角速度和角度，计算机根据实时解算的补偿数据，控制方位、俯仰电机进行闭环的校正运动，达到电子补偿光电安装平台的摇摆和倾斜，控制光电指向保持稳定的目的。
2.根据权利要求1所述的位置陀螺光电稳定装置，其特征在于X/Y两轴位置陀螺的采集范围不低于±30°，精度不低于2′，频响不低于5Hz，数据率不低于50Hz。
3.根据权利要求1所述的位置陀螺光电稳定装置，其特征在于计算机可以为以单片机、DSP(数字信号处理器)、X86为CPU处理器的计算机，其采样和处理周期不低于50Hz。
4.根据权利要求1所述的位置陀螺光电稳定装置，其特征在于俯仰角度编码器、方位角度编码器精度不低于2′，频响不低于5Hz，数据率不低于50Hz。
5.根据权利要求1所述的位置陀螺光电稳定装置，其特征在于方位旋转电机、俯仰旋转电机采用直流、交流或步进伺服电机。
Priority Applications (1)
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| CN2009102237538A CN102073322A (zh) | 2009-11-19 | 2009-11-19 | 一种位置陀螺光电稳定装置 |
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Publications (1)
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| CN102073322A true CN102073322A (zh) | 2011-05-25 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN2009102237538A Pending CN102073322A (zh) | 2009-11-19 | 2009-11-19 | 一种位置陀螺光电稳定装置 |
Country Status (1)
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2009
- 2009-11-19 CN CN2009102237538A patent/CN102073322A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110525 |