CN106249762B - 一种机载光电侦察设备平稳锁定控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机载光电侦察设备平稳锁定控制方法，包括：1)设置斜坡输入r_p，以r_p为目标，驱动电机动作；2)电机动作后，r_p进行累加，并且更新r_p值；3)当r_p达到nIxsetvalue时，平台停止运动。本发明的方法不需要对硬件及结构进行改变，简单易行，避免了超调过大的情况，可有效提高了锁定过程的平稳性。
Description
技术领域
本发明涉及一种机载光电侦察设备平稳锁定控制方法，属于跟踪控制技术领域。
背景技术
近年来，机载光电侦察设备越来越广泛地应用于军事和民用领域，尤其是精确打击武器的大量应用为机载光电侦察设备在今后战争中所起的作用奠定了雄厚的基础。当机载光电侦察设备装载在飞机上时，可由载机解算出光电平台视轴相对飞机坐标系的角度值，引导光电平台对目标进行快速搜索，从而进行瞄准和打击，因此快速准确地锁定和指向目标逐渐成为机载光电侦察设备的一项重要考核指标。
现有机载光电平台的锁定一般是利用平台目标位置和平台现时所处位置的误差量作为回路输入进行控制，由于该控制量为阶跃输入，对于离目标位置较远的锁定容易产生较大的超调且锁定过程不平稳。因此，需要寻求一种能够实现平稳锁定的控制方法，以利于载机平台平稳地瞄准目标。
发明内容
本发明的目的是提出一种机载光电侦察设备平稳锁定控制方法，用于解决平台在锁定时利用平台目标位置和平台现时所处位置的误差量作为回路的输入进行控制，导致锁定超调较大、锁定过程不平稳的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种机载光电侦察设备平稳锁定控制方法，包括以下步骤：
步骤1，设置斜坡输入r_p，以r_p为目标，驱动电机动作；
步骤2，电机动作后，r_p进行累加，并且更新r_p值；
步骤3，当r_p达到nIxsetvalue时，平台停止运动；
其中，nIxsetvalue为锁定目标时的平台方位旋变角度与第一次进入到锁定态的方位旋变角度的差值。
进一步地，所述nIxsetvalue为经过转化的其绝对值小于180°的角度值，所述nIxsetvalue的转化方式为：
若nIxsetvalue≤-180°，则nIxsetvalue＝nIxsetvalue+360°；
若nIxsetvalue≥180°，则nIxsetvalue＝nIxsetvalue-360°。
进一步地，若所述nIxsetvalue＞0，步骤2中每次电机动作r_p均累加α，所述α＝70×0.001，其中70为根据平台角速度指标来定的速度值；
若所述nIxsetvalue＜0，步骤2中每次电机动作r_p均累加α，所述α＝-70×0.001。
本发明的有益效果是:
通过设置相对较小的平台旋转角度，根据该角度控制电机动作，使平台每次按照设定角度和速度进行旋转，避免了目标锁定超调较大的现象，同时可以使平台按照要求的速度运动，有效提高了锁定过程的平稳性及可控性。
附图说明
图1是机载光电侦察设备平稳锁定控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对上述步骤进行详细的介绍。
本实施例提供了一种机载光电侦察设备平稳锁定控制方法，包括以下步骤：
步骤1，设置斜坡输入r_p，以r_p为目标，驱动电机动作；
步骤2，电机动作后，r_p进行累加，并且更新r_p值；
步骤3，当r_p达到nIxsetvalu e时，平台停止运动；
其中，nIxsetvalue为锁定目标时的平台方位旋变角度与第一次进入到锁定态的方位旋变角度的差值。
下面参见图1，对上述步骤进行详细阐述：
通过对目标的经度、纬度和高度进行测量定位进而获取定位目标时的平台方位锁定预设角度值Ixsetvalue，通过DSP读取硬件电路中旋变解调模块来获取当前旋变角度值Ixvalue，通过判别当前是否为第一次进入到锁定态，求取出第一次进入到锁定态的平台方位旋变角度值FIxvalue，计算出定位目标时的平台方位锁定预设角度值Ixsetvalue与第一次进入到锁定态的平台方位旋变角度值FIxvalue的误差量nIxsetvalue以及当前旋变角度值Ixvalue与第一次进入到锁定态的平台方位旋变角度值FIxvalue的误差量nIxvalue。
在锁定目标的过程中，为使平台沿小圈进行旋转，当nIxsetvalue小于-180°或大于180°，需要对nIxsetvalue进行相应转换，转换公式为：
若nIxsetvalue≤-180°，则nIxsetvalue＝nIxsetvalue+360°；
若nIxsetvalu e≥180°，则nIxsetvalue＝nIxsetvalue-360°。
同样，当nIxvalue小于-180°或大于180°，对nIxvalue也进行相应转换，转换公式为：
若nIxvalue≤-180°，则nIxvalue＝nIxvalue+360°；
若nIxvalue≥180°，则nIxvalue＝nIxvalue-360°。
设置一个随着电机移动次数的增加而不断增大的斜坡输入控制量r_p，用于驱动电机动作，电机每次动作后，r_p进行累加，r_p的每次累加值可根据情况进行具体设定。
其中，可以根据平台旋转角速度来设定r_p的每次累加值，为确保平台沿着小弧锁定目标以减小锁定时间，当转换后的nIxsetvalue＞0时，设定r_p的每次累加值为固定角度α，其中α＝70×0.001，70为根据平台角速度指标来定的速度值，0.001为设定的步长；而当转换后的nIxsetvalue＜0时，设定r_p的每次累加值为固定角度α＝-70×0.001。
当由平台角速度指标来定的速度值或者是设定移动步长发生变化时，需对α进行调整。另外，也可根据平台每次的方位旋变角度值来每次设置不同的累加值。
设置电机转动次数计数值Ixcount，当平台第一次进入锁定态时，对Ixcount进行清零处理，程序每进行一次中断，Ixcount累加1，斜坡输入r_p＝α×Ixcount。
在平台锁定过程中，若转换后的nIxsetvalue＞0，当出现r_p≥nIxsetvalue时，若转换后的nIxsetvalue＜0，当出现r_p≤nIxsetvalue时，均令：r_p＝nIxsetvalue，Ixcount＝Ixcount-1。
求取斜坡输入r_p与转换后的nIxvalue的误差量即二者的差值Err，并以Err控制电机动作，当该差值Err为零时表明锁定到目标所需要的方位，平台停止运动。
以上述简单易行，只需要通过在软件中增添相应代码即可实现该功能，而不需要对硬件及结构进行改变，大大降低了研制成本，缩短了研制周期；同时该方法具有很好的通用性及可移植性，它适用于所有两轴两框架或两轴四框架及三轴等机载光电侦察设备，该方法使平台能够平稳准确地定位目标，有利于载机快速瞄准和打击锁定目标。
Claims (3)
1.一种机载光电侦察设备平稳锁定控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，设置斜坡输入r_p，以r_p为目标，驱动电机动作；
步骤2，电机动作后，r_p进行累加，并且更新r_p值；
步骤3，当r_p达到nIxsetvalue时，平台停止运动；
其中，nIxsetvalue为锁定目标时的平台方位旋变角度与第一次进入到锁定态的方位旋变角度的差值；
所述nIxsetvalue为经过转化的其绝对值小于180°的角度值，所述nIxsetvalue的转化方式为：
若nIxsetvalue≤-180°，则nIxsetvalue＝nIxsetvalue+360°；
若nIxsetvalue≥180°，则nIxsetvalue＝nIxsetvalue-360°；
求取斜坡输入r_p与转换后的nIxvalue的误差量即二者的差值Err，并以Err控制电机动作。
2.根据权利要求1所述的机载光电侦察设备平稳锁定控制方法，其特征在于，若所述nIxsetvalue＞0，步骤2中每次电机动作r_p均累加α，所述α＝70×0.001，其中70为根据平台角速度指标来定的速度值。
3.根据权利要求1所述的机载光电侦察设备平稳锁定控制方法，其特征在于，若所述nIxsetvalue＜0，步骤2中每次电机动作r_p均累加α，所述α＝-70×0.001，其中70为根据平台角速度指标来定的速度值。
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