JP2002062345A - Space-stabilizing apparatus - Google Patents

Space-stabilizing apparatus

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JP2002062345A
JP2002062345A JP2000249902A JP2000249902A JP2002062345A JP 2002062345 A JP2002062345 A JP 2002062345A JP 2000249902 A JP2000249902 A JP 2000249902A JP 2000249902 A JP2000249902 A JP 2000249902A JP 2002062345 A JP2002062345 A JP 2002062345A
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JP
Japan
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los
mirror
elevation
angular velocity
base
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000249902A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Nojima
浩一 野島
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that conventionally a stable platform space stabilized with respect to oscillations is needed to statically stabilize a LOS, and a movable shaft in addition to an original control object is required in an apparatus which takes an optical axis or the like by reflecting the same by a mirror or the like. SOLUTION: An oscillation detector for detecting oscillations of a car body 4 is set to a base. A relative angular velocity of the mirror, a reflector or the like to the base is detected. A stabilization calculator is set for spatially stabilizing the LOS from the angle signal and the oscillation signal, and a converter is set for calculating a signal for driving the mirror, the reflector or the like from a spatial angular velocity command of the LOS and an output of the stabilization calculator.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は動揺する車両など
の移動体に搭載され、航空機や飛しょう体などのいわゆ
る空間航行体を捜索し、追尾する装置に用いられ、上記
車両が動揺しても上記空間航行体に関して機械的に安定
して、捜索または追尾が出来る空間安定化装置を提案す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in a device mounted on a moving body such as a shaking vehicle to search for and track a so-called space navigation body such as an aircraft or a flying object. It is an object of the present invention to propose a space stabilizing device capable of searching or tracking mechanically stably with respect to the space navigation body.

【0002】[0002]

【従来の技術】まず従来の空間安定化装置を目標情報取
得装置を例に挙げて説明する。図8において1は空間航行
体であって以下目標と称する。2は目標1を捕捉あるいは
追尾するなどして目標1に関する情報を得る目標情報取
得装置である。この装置2は、たとえば車輪3を有する
車体4の上に搭載されている。上記目標情報取得装置2
は車体4に取り付けられ旋回ジンバル6を支えるベース5
とからなる。目標1の光学的な情報のもととなる光7は視
野窓8を介して旋回ジンバル6の中に導かれる。そして
導入された光7は旋回ジンバルの中に斜めに配された鏡9
で反射され、撮像器10で電気信号に変換され、それによ
って目標1に関する情報が得られる。鏡9の中心と目標1
を結ぶ直線をLOS(Line Of Sight)とよぶ。鏡9は旋
回ジンバル6に対して俯仰軸EL回りに回転できるように
なっていて、俯仰軸ELはLOSと直交するように旋回ジ
ンバル6が鏡9の中心と撮像器10の中心を結ぶ旋回軸AZ回
りに回転する。100はベース5の動揺に関わらずその慣性
空間に対する姿勢を安定に保つステーブルプラットホー
ムであり、その俯仰軸EL'は鏡9の俯仰軸ELと平行になる
ように設けて有る。111はステーブルプラットホーム100
上に設置された俯仰ジャイロで俯仰軸EL'回りのステー
ブルプラットホーム100の慣性空間に対する角速度(以
下空間角速度と呼ぶ)が検出される。121は俯仰ジャイ
ロ111と同様にステーブルプラットホーム100上に設置さ
れた旋回ジャイロで、旋回ジンバル6の旋回軸AZ回りの
空間角速度を検出する。ステーブルプラットホーム100
が俯仰軸EL'回りに俯仰モータ21で駆動されるとその動
きはベルト(図示せず)などで鏡9に伝えられ、ベース5
に対する鏡9の角度及び角速度がベース5に対するステー
ブルプラットホーム100の角度及び角速度の1/2になるよ
うに駆動される。31は旋回ジンバル6を駆動する旋回モ
ータであり、旋回ジンバル6の空間角速度はステーブル
プラットホーム100上に設置された旋回ジャイロ121によ
って検出される。
2. Description of the Related Art First, a conventional space stabilizing device will be described by taking a target information acquiring device as an example. In FIG. 8, reference numeral 1 denotes a space navigation body, which is hereinafter referred to as a target. Reference numeral 2 denotes a target information acquisition device that obtains information about the target 1 by capturing or tracking the target 1. The device 2 is mounted on, for example, a vehicle body 4 having wheels 3. Target information acquisition device 2
Is a base 5 that is attached to the car body 4 and supports the turning gimbal 6
Consists of Light 7, which is the source of the optical information of the target 1, is guided into the swiveling gimbal 6 via the viewing window 8. And the introduced light 7 is a mirror 9 arranged diagonally in the turning gimbal
And is converted into an electric signal by the imager 10, whereby information on the target 1 is obtained. Center of mirror 9 and goal 1
Is called LOS (Line Of Sight). The mirror 9 can rotate around the elevation axis EL with respect to the rotation gimbal 6, and the elevation axis EL is a rotation axis connecting the center of the mirror 9 and the center of the imaging device 10 so that the rotation gimbal 6 is orthogonal to the LOS. Rotate around AZ. Reference numeral 100 denotes a stable platform for stably maintaining the posture of the base 5 with respect to the inertial space irrespective of the movement of the base 5. 111 is the stable platform 100
The angular velocity (hereinafter, referred to as spatial angular velocity) of the stable platform 100 with respect to the inertial space around the elevation axis EL 'is detected by the elevation gyro provided above. Reference numeral 121 denotes a turning gyro provided on the stable platform 100 similarly to the elevation gyro 111, and detects a spatial angular velocity of the turning gimbal 6 around the turning axis AZ. Stable platform 100
Is driven by the elevating motor 21 around the elevating axis EL ′, the movement is transmitted to the mirror 9 by a belt (not shown) or the like, and the base 5
The angle and angular velocity of the mirror 9 with respect to the base 5 are driven to be half of the angle and angular velocity of the stable platform 100 with respect to the base 5. Reference numeral 31 denotes a turning motor that drives the turning gimbal 6, and the spatial angular velocity of the turning gimbal 6 is detected by a turning gyro 121 installed on the stable platform 100.

【0003】図9は従来の空間安定化装置の俯仰回りの
動きの原理を示すものである。図において、目標1が(ア)
にある時、鏡9は網掛けで示したAの位置にある。目標1
から鏡9へ向かう入射光の光軸をLOS1とするとき、A
の位置にある鏡9に垂直たてた線V1とLOS1のなす入射
角αと反射角が等しくなるように光は反射される。その
先に撮像器10が設置されていて目標1が撮像される。目
標1が(ア)から(イ)の様に破線の矢印で示すようにθだけ
動いたとする。入射光の光軸をLOS2とするとき、鏡9
が目標1の動きに関わらず動かなければAの位置にある鏡
9に垂直たてた線V1とLOS2のなす入射角α+θと反射
角が等しくなるように光は反射される。そのときの反射
光はR2となり、目標1の像は撮像器10とは全く違うとこ
ろに反射される。ステーブルプラットホーム100をLO
Sの変化分θだけ(網掛けの位置からから実線のよう
に)動かすとその動きに連動して、鏡9はθ/2だけAの位
置からBの位置に動くことになる。Aの位置にある鏡9に
垂直たてた線V1とBの位置にある鏡9に垂直たてた線V2の
成す角度はθ/2だから、Bの位置にある鏡9に垂直たて
た線V2と入射光の光軸LOS2のなす入射角βは次式で
示す値となる。
FIG. 9 shows the principle of the movement of the conventional space stabilizing device around the elevation. In the figure, target 1 is (A)
, The mirror 9 is at the position A shown by hatching. Goal 1
When the optical axis of the incident light from the mirror to the mirror 9 is LOS1, A
Is reflected so that the angle of incidence α and the angle of reflection between the line V1 and the line LOS1 perpendicular to the mirror 9 located at the position 9 are equal. The image pickup device 10 is installed ahead of the object, and the target 1 is imaged. It is assumed that the target 1 has moved by θ as shown by the broken arrow from (A) to (B). When the optical axis of the incident light is LOS2, mirror 9
If the mirror does not move regardless of the movement of target 1, the mirror at position A
The light is reflected such that the angle of incidence α + θ formed by the line V1 and the line LOS2 perpendicular to 9 becomes equal to the reflection angle. The reflected light at that time is R2, and the image of the target 1 is reflected to a place completely different from the image pickup device 10. LO Stable Platform 100
When the mirror 9 is moved by the change θ of S (as indicated by the solid line from the hatched position), the mirror 9 moves from the position A to the position B by θ / 2 in conjunction with the movement. Since the angle between the line V1 perpendicular to the mirror 9 at the position A and the line V2 perpendicular to the mirror 9 at the position B is θ / 2, the angle is perpendicular to the mirror 9 at the position B. The incident angle β formed between the line V2 and the optical axis LOS2 of the incident light is a value represented by the following equation.

【0004】 β=α−θ/2+θ=α+θ/2 ----- (1)Β = α−θ / 2 + θ = α + θ / 2 (1)

【0005】ここで、入射角と反射角は等しくなるから
反射角もα+θ/2となり反射光はR1となる。このよう
にして目標1が動いた場合はステーブルプラットホーム1
00を動かすことによって目標1の像は撮像器10に写すこ
とができる。
Here, since the incident angle and the reflection angle are equal, the reflection angle is also α + θ / 2, and the reflected light is R1. If Goal 1 moves in this way, Stable Platform 1
By moving 00, the image of the target 1 can be transferred to the imager 10.

【0006】また、旋回については、旋回ジンバル6が
鏡9、撮像器10、ステーブルプラットホーム100をひとま
とめにしてベース5に対して駆動しているので目標の動
きがそのまま旋回ジンバル6の動きになり、ステーブル
プラットホーム100を目標の動きにあわせて旋回モータ3
1で駆動することになり、旋回ジンバルの空間角速度は
旋回旋回ジャイロ121によって検出される。
[0006] Regarding the turning, since the turning gimbal 6 collectively drives the mirror 9, the image pickup device 10, and the stable platform 100 with respect to the base 5, the target movement becomes the movement of the turning gimbal 6 as it is. , The rotation motor 3 according to the target movement of the stable platform 100
As a result, the spatial angular velocity of the turning gimbal is detected by the turning gyro 121.

【0007】図10は従来の空間安定化装置の構成を示す
ブロック図であり、図においてCMD AZ及びCMD ELはステ
ーブルプラットホーム100に対する旋回及び俯仰の空間
角速度指令である。俯仰速度減算器24で空間角速度指令
CMD ELと、俯仰ジャイロ211の検出するVELとの差DELを
演算する。俯仰速度減算器24で演算された差DELは俯仰
アンプ25に入力され電力増幅された後俯仰モータ21に入
力される。その動きは俯仰ジャイロ111で検出され、空
間角速度指令CMD ELとVELは一致する。旋回速度減算器3
4で空間角速度指令CMD AZと、旋回ジャイロ121の検出す
るVAZとの差DAZを演算する。旋回速度減算器34で演算さ
れた差DAZは旋回アンプ35に入力され電力増幅された後
旋回モータ31に入力される。その動きは旋回ジャイロ12
1で検出され、空間角速度指令CMD AZとVAZは一致する。
目標1が動いた場合の様にステーブルプラットホーム100
を動かす場合には目標1の動きに応じて空間角速度指令C
MDAZ及びCMD ELを変え、ジャイロの検出するVAZ及びVEL
が空間角速度指令CMD AZ及びCMD ELの変化に応じて変化
することでステーブルプラットホーム100が目標1の動き
に応じて動くことになる。
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a conventional space stabilizing device. In the figure, CMD AZ and CMD EL are spatial angular velocity commands for turning and elevating the stable platform 100. Spatial angular velocity command by elevation speed subtractor 24
The difference DEL between the CMD EL and the VEL detected by the elevation gyro 211 is calculated. The difference DEL calculated by the raising / lowering speed subtractor 24 is input to the raising / lowering amplifier 25, amplified in power, and then input to the raising / lowering motor 21. The movement is detected by the elevation gyro 111, and the spatial angular velocity commands CMDEL and VEL match. Turning speed subtractor 3
In step 4, the difference DAZ between the spatial angular velocity command CMD AZ and the VAZ detected by the turning gyro 121 is calculated. The difference DAZ calculated by the turning speed subtractor 34 is input to the turning amplifier 35, amplified in power, and then input to the turning motor 31. The movement is a turning gyro 12
1 is detected, and the spatial angular velocity commands CMD AZ and VAZ match.
Stable platform 100 as if Goal 1 moved
When moving, the spatial angular velocity command C according to the movement of target 1
VAZ and VEL detected by gyro by changing MDAZ and CMD EL
Changes according to changes in the spatial angular velocity commands CMD AZ and CMD EL, so that the stable platform 100 moves in accordance with the movement of the target 1.

【0008】図11も従来の空間安定化装置の俯仰回りの
動きの原理を示すものであり、図に示すように設置され
ている車体4が動揺し、ベース5が(ア)から(イ)の様にθだ
け動いたとする。もしも空間安定化していなければ鏡
9、撮像器10及びステーブルプラットホーム100はベース
5の動きに伴いBの様に動いてしまい、そのときの反射光
はR2となり、目標1の像は撮像器10とは全く違うところ
に反射される。逆に、撮像器10に入力される光を考える
とR3とV2のなす角と同じ角をなすように鏡9で反射され
るのでLOS'のように目標1とはまったく違うところを
見てしまうことになる。しかしながら、俯仰ジャイロ11
1によってステーブルプラットホーム100の俯仰軸EL'回
りの角速度が検出され、それを零に保つようにサーボル
ープが構成されているので、ステーブルプラットホーム
100はAの位置のままでいることになる。ベース5との相
対角度を考えると、ベース5がθ動いたのに対してステ
ーブルプラットホーム100は-θ動いた(逆向きにθ動い
た)ことになる。鏡9はベース5に対して−θ/2だけ
(逆向きにθ/2)動くことになり、Bの位置からCの位
置に動くことになる。Cの位置の鏡9に垂直たてた線V3と
LOSのなす入射角βは次式で示す値となる。
FIG. 11 also shows the principle of the movement of the conventional space stabilizing device around the elevation, in which the body 4 installed as shown in the figure shakes, and the base 5 moves from (A) to (A). Is moved by θ as in Mirror if space is not stabilized
9, imaging device 10 and stable platform 100 are base
It moves like B with the movement of 5, the reflected light at that time becomes R2, and the image of the target 1 is reflected to a place completely different from the image pickup device 10. Conversely, considering the light input to the image pickup device 10, since the light is reflected by the mirror 9 so as to form the same angle as the angle formed by R3 and V2, a place completely different from the target 1 such as LOS 'is seen. Will be. However, the elevation gyro 11
1 detects the angular velocity of the stable platform 100 around the elevation axis EL ', and the servo loop is configured to keep it at zero.
100 will remain in position A. Considering the relative angle with respect to the base 5, the stable platform 100 moves by -θ (moves by θ in the opposite direction) while the base 5 moves by θ. The mirror 9 moves by −θ / 2 (θ / 2 in the opposite direction) with respect to the base 5, and moves from the position B to the position C. The incident angle β between the line V3 perpendicular to the mirror 9 at the position C and the LOS has a value represented by the following equation.

【0009】 β=α−θ+θ/2=α−θ/2 ----- (2)Β = α−θ + θ / 2 = α−θ / 2 (2)

【0010】入射角と反射角が等しくなるように光は反
射される。撮像器10はベース5の動きに伴って動くのでR
3はR1からθだけ動くことになる。Cの位置の鏡9に垂直
たてた線V3とR3のなす反射角βも上記式2で示す値とな
る。
Light is reflected such that the angle of incidence is equal to the angle of reflection. Since the imager 10 moves with the movement of the base 5, R
3 will move from R1 by θ. The reflection angle β formed by the line V3 and the line R3 perpendicular to the mirror 9 at the position C is also a value represented by the above equation (2).

【0011】このようにしてベース5が動いた場合はス
テーブルプラットホーム100が空間に対して安定化され
ることによって目標1の像は撮像器10に写すことができ
る。
When the base 5 moves as described above, the stable platform 100 is stabilized with respect to the space, so that the image of the target 1 can be transferred to the image pickup device 10.

【0012】図9においてステーブルプラットホーム100
を空間に対して安定化するためには、空間角速度指令CM
D AZ及びELを零に保つことで旋回ジャイロ131及び俯仰
ジャイロ111によって検出されるステーブルプラットホ
ーム100の角速度VAZ及びVELは零に保たれ、ステーブル
プラットホーム100は空間に対して安定化される。この
ようにしてステーブルプラットホーム100は空間に対し
て安定化されるので鏡9はベース5に対して動揺の1/2だ
け逆向きに動くことになり、LOSを空間安定化できる
ことになる。
Referring to FIG. 9, the stable platform 100
In order to stabilize
By keeping D AZ and EL at zero, the angular velocities VAZ and VEL of the stable platform 100 detected by the turning gyro 131 and the elevation gyro 111 are kept at zero, and the stable platform 100 is stabilized with respect to space. In this manner, the stable platform 100 is stabilized with respect to the space, so that the mirror 9 moves in the opposite direction to the base 5 by half of the swing, so that the LOS can be spatially stabilized.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】従来の装置はこのよう
に構成されているので旋回ジンバルの中にステーブルプ
ラットホームを組み込む必要が有った。そのため本来の
制御対象のほかに可動軸を用意しなければならないとい
う問題点や、旋回ジンバルの中にステーブルプラットホ
ームを組み込むために旋回ジンバルが大型になってしま
うなどの問題点があった。
Since the prior art device was constructed in this manner, it was necessary to incorporate a stable platform in the swiveling gimbal. Therefore, there are problems that a movable shaft must be prepared in addition to the original control target, and that the turning gimbal becomes large because a stable platform is incorporated in the turning gimbal.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】第1の発明による空間安
定化装置は、移動体の動揺を検出する動揺検出器と、こ
の動揺検出器の出力である動揺信号から上記LOSを空
間安定化するための安定化計算器と、上記LOSの空間
角速度指令と上記安定化計算器の出力とから光を反射す
る鏡や電波を反射するリフレクターなどを駆動するため
の信号を計算する変換器とを備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a space stabilizing device for spatially stabilizing the LOS from a shake detector for detecting a shake of a moving body and a shake signal output from the shake detector. And a converter for calculating a signal for driving a mirror for reflecting light or a reflector for reflecting radio waves from the spatial angular velocity command of the LOS and the output of the stabilizing calculator. It is a thing.

【0015】また、第2の発明による空間安定化装置
は、第1の発明において、旋回と俯仰の2軸を有し、目
標からの光は上記LOSと直交する俯仰軸回りに駆動さ
れる鏡で反射され、前記鏡とその駆動装置を有する俯仰
ジンバルと、上記目標からの光を撮像する撮像機と前記
俯仰ジンバルとを一体にして上記LOSと上記鏡による
反射光を含む平面上にある旋回軸回りに駆動する旋回ジ
ンバルとを備えたものである。
The space stabilizing device according to the second aspect of the present invention is the mirror according to the first aspect, wherein the mirror has two axes of turning and elevation, and light from the target is driven around an elevation axis orthogonal to the LOS. And an elevation gimbal having the mirror and its driving device, an imager for imaging light from the target, and the elevation gimbal being integrated into a plane including the LOS and the light reflected by the mirror. And a revolving gimbal driven about an axis.

【0016】第3の発明のよる空間安定化装置は、第1
の発明において、旋回と俯仰の2軸を有し、移動体に接
するベースに固定されたフィードホーンから出た電波を
トップハットで反射し、さらにこのトップハットからの
反射波を上記ベースに対して角度が可変なリフレクター
で反射させ、それによって上記LOSはベースに対する
リフレクターの角度の2倍だけ動くようにしたものであ
る。
A space stabilizing device according to a third aspect of the present invention has a first
In the invention of the above, having two axes of rotation and elevation, the radio wave emitted from the feed horn fixed to the base in contact with the moving body is reflected by the top hat, and the reflected wave from this top hat is reflected on the base. The light is reflected by a variable-angle reflector, so that the LOS is moved by twice the angle of the reflector with respect to the base.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1の空間安定化装置を示すものである。図に
おいて、1〜10は従来の装置と同じである。11はベース5
に設けられ、車体4の動揺すなわちベース5の動揺を検出
する動揺検出器であり、その出力を△R、△P、△Yと
し、各々ロール角速度、ピッチ角速度、ヨー角速度とす
る。22は鏡9の俯仰軸EL回りのベース5に対する角速度
(以下相対角速度と呼ぶ)を検出するタコジェネレータ
などの俯仰角速度検出器でその出力をTGELとする。23は
鏡9の俯仰軸EL回りのベース5に対する角度(以下相対角
度と呼ぶ)を検出するシンクロ発信器などの俯仰角度検
出器でその出力をCXELとする。32は旋回ジンバル6の旋
回軸AZ回りの相対角速度を検出するタコジェネレータな
どの旋回角速度検出器でその出力をTGAZとする。33は旋
回ジンバル6の旋回軸AZ回りの相対角度を検出するシン
クロ発信器などの旋回角度検出器でその出力をCXAZとす
る。21は従来の装置ではステーブルプラットホーム100
を俯仰軸EL'回りに駆動していた俯仰モータであるがこ
の発明では鏡9を俯仰軸EL回りに駆動する俯仰モータで
ある。31は従来の装置と同じである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 shows a space stabilizing device according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1 to 10 are the same as those of the conventional apparatus. 11 is base 5
, The output of which is △ R, △ P, and △ Y, which are the roll angular velocity, the pitch angular velocity, and the yaw angular velocity, respectively. Reference numeral 22 denotes an elevation angular velocity detector such as a tachometer that detects an angular velocity of the mirror 9 around the elevation axis EL with respect to the base 5 (hereinafter, referred to as a relative angular velocity). Reference numeral 23 denotes an elevation angle detector such as a synchro transmitter for detecting an angle of the mirror 9 around the elevation axis EL with respect to the base 5 (hereinafter referred to as a relative angle), and its output is CXEL. Reference numeral 32 denotes a turning angular velocity detector such as a tacho generator for detecting a relative angular velocity of the turning gimbal 6 about the turning axis AZ, and its output is set to TGAZ. Reference numeral 33 denotes a turning angle detector such as a synchro transmitter that detects a relative angle of the turning gimbal 6 around the turning axis AZ, and its output is CXAZ. 21 is a stable platform 100 with conventional equipment
Is an elevation motor that drives the mirror 9 about the elevation axis EL in the present invention. 31 is the same as the conventional device.

【0018】図2はこの発明の実施の形態1の空間安定
化装置の構成を示すブロック図である。図中においてCM
D AZ及びCMD ELはLOSの空間角速度指令である。12は
動揺検出器11の出力△R、△P、△Y、俯仰角度検出器23
の出力CXEL及び旋回角度検出器33の出力CXAZとからLO
Sを空間安定化するための空間安定化指令STBEL及びSTB
AZを計算し出力する安定化計算器である。26はLOSの
空間角速度指令CMD ELとLOSの空間安定化指令STBEL
を加算し、LOSの相対角速度指令ODRELを出力する俯
仰速度加算器、27はLOSの相対角速度指令ODR ELを鏡
9の相対角速度指令MILELに変換する俯仰変換器で実際に
はゲイン22を掛ける乗算器である。36はLOSの空間角
速度指令CMD AZとLOSの空間安定化指令STBAZを加算
し、LOSの相対角速度指令ODRAZを出力する旋回速度
加算器である。俯仰速度減算器24は相対角速度指令MILE
Lと俯仰角速度検出器22の検出するTGELとの差DELを演算
する。25以下の動作は従来の装置と同じである。旋回速
度減算器34は相対角速度指令ODRAZと旋回角速度検出器3
2の検出するTGAZとの差DAZを演算する。35以下の動作は
は従来の装置と同じである。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the space stabilizing device according to the first embodiment of the present invention. CM in the figure
DAZ and CMDEL are LOS spatial angular velocity commands. 12 is the output of the motion detector 11 △ R, △ P, △ Y, the elevation angle detector 23
From the output CXEL of the turning angle detector 33 and the output CXAZ of the turning angle detector 33.
Space stabilization commands STBEL and STB to stabilize S
It is a stabilization calculator that calculates and outputs AZ. 26 is the LOS space angular velocity command CMD EL and LOS space stabilization command STBEL
Is added and the LOS relative angular velocity command ODREL is output. 27 is a mirror of the LOS relative angular velocity command ODREL.
It is an elevation converter that converts it into 9 relative angular velocity commands MILEL, and is actually a multiplier that multiplies by a gain of 22. A turning speed adder 36 adds the LOS spatial angular velocity command CMD AZ and the LOS spatial stabilization instruction STBAZ and outputs a LOS relative angular velocity command ODRAZ. The elevation speed subtractor 24 is a relative angular velocity command MILE
A difference DEL between L and the TGEL detected by the elevation angular velocity detector 22 is calculated. The operation below 25 is the same as that of the conventional device. The turning speed subtractor 34 has a relative angular speed command ODRAZ and a turning angular speed detector 3
The difference DAZ from TGAZ to be detected in 2 is calculated. The operation below 35 is the same as the conventional device.

【0019】図3のように目標1が(ア)から(イ)まで破線の
矢印で示すようにθ動いた場合にはLOSがLOS1か
らLOS2まで目標1の動きに応じて変化する。空間角速
度指令CMD ELをθに相当するように変える。動揺がない
のでLOSを空間安定化するための空間安定化指令STBE
L及びSTBAZは0であり、LOSの相対角速度指令ODREL
は空間角速度指令CMD ELと等しい。俯仰変換器27でLO
Sの相対角速度指令ODREL (値はCMD ELと等しい)を鏡
9の相対角速度指令MILELにθ/2に相当するように変換す
るので、鏡9がベース5に対してLOSの角速度変化の半
分の速度で動くことになり、Bの位置にある鏡9に垂直た
てた線V2と入射光の光軸LOS2のなす入射角βは上記
の式1で示す値となる。
As shown in FIG. 3, when the target 1 moves θ from (A) to (A) as indicated by the broken arrow, the LOS changes from LOS1 to LOS2 in accordance with the movement of the target 1. The space angular velocity command CMD EL is changed to correspond to θ. Space stabilization command STBE to stabilize LOS space because there is no fluctuation
L and STBAZ are 0, and the relative angular velocity command ODREL of LOS
Is equal to the spatial angular velocity command CMD EL. LO with elevation converter 27
Mirror the relative angular velocity command ODREL (value is equal to CMD EL) of S
9 is converted to the relative angular velocity command MILEL so as to correspond to θ / 2, so that the mirror 9 moves at a half speed of the change in the angular velocity of the LOS with respect to the base 5, and is perpendicular to the mirror 9 at the position B. The incident angle β formed between the vertical line V2 and the optical axis LOS2 of the incident light is a value represented by the above equation (1).

【0020】入射角と反射角は等しくなるから反射角も
α+θ/2となり反射光はR1となる。ベース5が動揺して
いないで空間安定化指令STBELが零であれば角速度検出
器の検出するTGELが鏡9の空間角速度指令MILELの変化に
応じて変化することで鏡9が目標1の動きに応じて動くこ
とになり、目標の像を撮像器10に捕らえ続けることにな
る。
Since the incident angle is equal to the reflection angle, the reflection angle is also α + θ / 2, and the reflected light is R1. If the base 5 is not shaken and the space stabilization command STBEL is zero, the TGEL detected by the angular velocity detector changes according to the change in the space angular velocity command MILEL of the mirror 9 so that the mirror 9 moves to the target 1 Accordingly, the target image is continuously captured by the image pickup device 10.

【0021】また、目標1が旋回方向に動いた場合には
目標1の動きに応じて空間角速度指令CMD AZを変える
と、旋回ジンバル6がベース5に対してLOSの角速度変
化の速度で動くことになる。ベース5が動揺していない
で空間安定化指令STBAZが零であれば角速度検出器32の
検出するTGAZが相対角速度指令ODRAZの変化に応じて変
化することで旋回ジンバル6が目標1の動きに応じて動く
ことになり、目標の像を撮像器10に捕らえ続けることに
なる。
When the target 1 moves in the turning direction, when the spatial angular velocity command CMD AZ is changed in accordance with the movement of the target 1, the turning gimbal 6 moves at the speed of the LOS angular velocity change with respect to the base 5. become. If the base 5 is not shaken and the space stabilization command STBAZ is zero, the TGAZ detected by the angular velocity detector 32 changes according to the change of the relative angular velocity command ODRAZ, so that the turning gimbal 6 responds to the movement of the target 1. Therefore, the target image is continuously captured by the image pickup device 10.

【0022】図4のように目標1が動かないでベース5が
(ア)から(イ)までθ動いた場合を考える。目標1が動いた
訳ではないので空間角速度指令CMD ELは変化しない。こ
こで、空間安定化指令STBELが零であれば鏡9はベース5
の動きに伴いBの様に動いてしまい、そのときの反射光
はR2となり、目標1の像は撮像器10とは全く違うところ
に反射される。逆に、撮像器10に入力される光を考える
とR3とV2のなす角と同じ角をなすように鏡9で反射され
るのでLOS'のように目標1とはまったく違うところを
見てしまうことになる。しかしながら、ベース5の動き
は動揺検出器11で検出され、安定化計算器12でLOSを
空間安定化するための俯仰軸ELの空間安定化指令STBEL
を計算し出力する。LOSのベース5に対する相対角速
度ODRELはベース5に対して-θだけ(逆向きにθ)動く
ことになる。俯仰変換器27でLOSの相対角速度指令OD
RELは鏡9はベース5に対する相対角速度指令MILELに変換
されるので、鏡9はベース5に対して-θ/2だけ(逆向き
にθ/2)動くことになり、Bの位置からCの位置に動く
ことになる。Cの位置の鏡9に垂直たてた線V3とLOSの
なす入射角βは上記式2で示す値となる。
As shown in FIG. 4, the target 1 does not move and the base 5
Consider a case where θ moves from (A) to (A). Since the target 1 has not moved, the spatial angular velocity command CMDEL does not change. Here, if the space stabilization command STBEL is zero, the mirror 9 is the base 5
Moves along with the movement of B, the reflected light at that time becomes R2, and the image of the target 1 is reflected to a place completely different from the image pickup device 10. Conversely, considering the light input to the image pickup device 10, since the light is reflected by the mirror 9 so as to form the same angle as the angle formed by R3 and V2, a place completely different from the target 1 such as LOS 'is seen. Will be. However, the movement of the base 5 is detected by the motion detector 11, and the stabilization calculator 12 is used to stabilize the LOS in space.
Is calculated and output. The relative angular velocity ODREL of the LOS with respect to the base 5 moves by −θ (the reverse direction θ) with respect to the base 5. LOS relative angular velocity command OD by elevation converter 27
Since the mirror 9 is converted into the relative angular velocity command MILEL for the base 5 with respect to the mirror 9, the mirror 9 moves by -θ / 2 (the reverse direction θ / 2) with respect to the base 5, Will move to the position. The incident angle β formed by the line V3 and the LOS, which is perpendicular to the mirror 9 at the position C, is a value represented by the above equation (2).

【0023】また、撮像器10はベース5の動きに伴って
動くのでR3はR1からθだけ動くことになる。入射角と反
射角が等しくなるように光は反射されるのでCの位置の
鏡9に垂直たてた線V3とR3のなす反射角βも式2で示す
値となる。
Since the image pickup device 10 moves with the movement of the base 5, R3 moves from R1 by θ. Since the light is reflected so that the incident angle becomes equal to the reflection angle, the reflection angle β formed by the lines V3 and R3 perpendicular to the mirror 9 at the position C is also a value represented by the equation (2).

【0024】このようにしてベース5が動いた場合は安
定化信号計算器12で計算したLOSを空間安定化するた
めの俯仰軸ELの空間安定化指令STBELを俯仰変換器27で
鏡9のベース5に対する相対角速度指令MILELに変換し、
その指令に従って鏡9をベース5に対して動かすことで目
標1の像は撮像器10に写すことができる。
When the base 5 moves in this way, the space stabilization command STBEL of the elevation axis EL for spatially stabilizing the LOS calculated by the stabilization signal calculator 12 is transmitted by the elevation converter 27 to the base of the mirror 9. Convert to relative angular velocity command MILEL for 5,
By moving the mirror 9 with respect to the base 5 according to the instruction, the image of the target 1 can be transferred to the image pickup device 10.

【0025】さらに、ベース5が旋回方向に動いた場合
にはベース5の動きは動揺検出器11で検出され、安定化
計算器12でLOSを空間安定化するための旋回軸AZの空
間安定化指令STBAZで旋回ジンバル6がベース5に対して
動くことになり、目標1の像は撮像器10に写すことがで
きる。
Further, when the base 5 moves in the turning direction, the movement of the base 5 is detected by the motion detector 11, and the stabilization calculator 12 spatially stabilizes the turning axis AZ for spatially stabilizing the LOS. With the command STBAZ, the turning gimbal 6 moves with respect to the base 5, and the image of the target 1 can be captured on the image pickup device 10.

【0026】次に安定化計算器12について考える。ベー
ス5の動きは動揺検出器11で検出され、△R、△P、△Y、
として安定化計算器12に入力される。また俯仰角度検出
器23の出力CXEL及び旋回角度検出器33の出力CXAZも安定
化計算器12に入力される。直感的に理解するため極端な
場合を考える。今、△Pだけが運動し、ジンバル5が機首
方向に向いている場合は、ジンバルから見ると目標は俯
仰方向にだけ動くことになる。同様に△Rだけが運動
し、ジンバル5が機種方向に向いている場合は、視軸回
りに回転することになるから、目標が水平にあったとす
ればジンバルから見ると目標は回転するだけで、旋回、
俯仰とも動かない。ここで、目標が水平より少し上にあ
るとロールの動きに従って目標が旋回方向にだけ動くこ
とになる。同様に△Yだけが運動した場合は、ジンバル5
が機首に対してどの方向に向いていてもジンバルから見
ると目標は旋回方向にだけ動くことになる。CXELの0を
視軸が水平で動揺が加わっていないの時の鏡9の角度と
し、CXAZの0をジンバル5が機種方向に向いている時のジ
ンバル5の角度とすれば、LOSを空間安定化するため
のLOSの空間安定化指令STBEL及びSTBAZは式3とな
る。
Next, the stabilizing calculator 12 will be considered. The movement of the base 5 is detected by the motion detector 11, and △ R, △ P, △ Y,
Is input to the stabilization calculator 12. The output CXEL of the elevation angle detector 23 and the output CXAZ of the turning angle detector 33 are also input to the stabilization calculator 12. Consider extreme cases for intuitive understanding. Now, if only ΔP is moving and the gimbal 5 is pointing in the nose direction, the target will move only in the elevation direction from the gimbal's point of view. Similarly, if only △ R moves and the gimbal 5 is facing the machine direction, it will rotate around the visual axis, so if the target is horizontal, the target will only rotate when viewed from the gimbal. ,Turning,
It doesn't move even with the elevation. Here, if the target is slightly above the horizontal, the target moves only in the turning direction according to the roll movement. Similarly, if only △ Y exercises, gimbal 5
Regardless of which direction the nose is pointing, the target will only move in the turning direction when viewed from the gimbal. If CXEL 0 is the angle of the mirror 9 when the visual axis is horizontal and no vibration is applied, and CXAZ 0 is the angle of the gimbal 5 when the gimbal 5 is facing the model direction, LOS is spatially stable. The spatial stabilization commands STBEL and STBAZ of the LOS to be converted are expressed by Equation 3.

【0027】 STBEL=−ΔPcos(CXAZ)−ΔRsin(CXAZ) STBAZ=−ΔPsin(CXAZ)tan(2CXEL) +ΔRcos(CXAZ)tan(2CXEL)−ΔY -----(3)STBEL = −ΔPcos (CXAZ) −ΔRsin (CXAZ) STBAZ = −ΔPsin (CXAZ) tan (2CXEL) + ΔRcos (CXAZ) tan (2CXEL) −ΔY ----- (3)

【0028】ここで、2CXELと俯仰角度を2倍している
のはLOSの動きは鏡9の動きの2倍となるからである。
この信号をLOSの空間角速度指令CMDAZ及びCMDELに加
えることでLOSを空間安定化するためのLOSのベー
ス5に対する相対角速度指令ODRAZ及びODR ELが求められ
る。俯仰は鏡9によって反射されるのでLOSを空間安
定化するためには鏡9を、LOSのベース5に対する相対
角速度指令ODR ELの1/2の角速度で動かす必要が有
る。
The reason why the elevation angle is doubled to 2CXEL is that the movement of the LOS is twice that of the mirror 9.
By adding this signal to the spatial angular velocity commands CMDAZ and CMDEL of the LOS, the relative angular velocity commands ODRAZ and ODREL with respect to the base 5 of the LOS for spatially stabilizing the LOS are obtained. Since the elevation is reflected by the mirror 9, it is necessary to move the mirror 9 at half the angular velocity command ODREL relative to the base 5 of the LOS in order to stabilize the LOS spatially.

【0029】また、旋回については、旋回ジンバル6が
鏡9、撮像器10をひとまとめにしてベース5に対して駆動
しているのでLOSを空間安定化するためには旋回ジン
バル6を、LOSのベース5に対する相対角速度指令ODR
AZの角速度で動かせば良い。
As for the turning, the turning gimbal 6 drives the mirror 9 and the image pickup device 10 collectively and drives them with respect to the base 5, so that in order to stabilize the LOS spatially, the turning gimbal 6 is connected to the base of the LOS. ODR relative to 5
Just move at the angular velocity of AZ.

【0030】ここで、鏡9および旋回ジンバル6のベース
5に対する相対角速度は俯仰角速度検出器22および旋回
角速度検出器32でTGELおよびTGAZとして検出される。検
出された角速度信号TGELおよびTGAZは俯仰速度減算器24
および旋回速度減算器34で鏡9の相対角速度指令MILELお
よびLOSの相対角速度指令ODRAZとの誤差DELおよびDA
Zが演算され、その出力に基づいて俯仰モータ21および
旋回モータ31が駆動される。サ−ボ系はこのように構成
されているので鏡9の相対角速度指令MILELと鏡9のベー
ス5に対する相対角速度TGELが、LOSの相対角速度指
令ODRAZと旋回ジンバル6のベース5に対する相対角速度T
GAZが、それぞれ一致するように駆動される。その結果
LOSは空間に対して安定化される。
Here, the base of the mirror 9 and the turning gimbal 6
The angular velocity relative to 5 is detected by the elevation angular velocity detector 22 and the turning angular velocity detector 32 as TGEL and TGAZ. The detected angular velocity signals TGEL and TGAZ are used as the elevating velocity subtractor 24.
And the difference DEL and DA between the relative angular velocity command MILEL of the mirror 9 and the relative angular velocity command ODRAZ of LOS by the turning speed subtractor 34.
Z is calculated, and the elevation motor 21 and the swing motor 31 are driven based on the output. Since the servo system is configured in this manner, the relative angular velocity command MILEL of the mirror 9 and the relative angular velocity TGEL of the mirror 9 with respect to the base 5 are determined by the relative angular velocity command ODRAZ of the LOS and the relative angular velocity T of the turning gimbal 6 with respect to the base 5.
The GAZs are driven so as to match each other. As a result, the LOS is stabilized with respect to space.

【0031】実施の形態2.図5はこの発明の実施の形
態2の空間安定化装置を車載用のレーダ装置を例に示し
たものである。図において、レーダ装置13はたとえば車
輪3を有する車体4に取り付けられている。レーダ装置13
は大きく分けて送受信機14とアンテナ15と両者を結ぶ導
波管16からなる。アンテナ15は車体4に取り付けられる
ベース5と、ベース5に取り付けられれ電波を送受信する
フィードホーン17と、フィードホーン17から出る水平偏
波の電波を反射し、ベース5に固定されているトップハ
ット18と、トップハット18で反射された水平偏波の電波
を再び反射すると同時に偏波面を90度回転し、垂直偏波
の電波とするリフレクター19を備えている。図示はして
いないが、リフレクター19は俯仰モータ21および旋回モ
ータ31によってベース5に対して俯仰および旋回の2軸で
駆動され、その駆動角度および角速度は俯仰角速度検出
器22、旋回角速度検出器32、俯仰角度検出器23および旋
回角度検出器33で検出される。
Embodiment 2 FIG. 5 shows a space stabilizing device according to a second embodiment of the present invention, taking a radar device mounted on a vehicle as an example. In the figure, a radar device 13 is attached to a vehicle body 4 having wheels 3, for example. Radar equipment13
Is roughly composed of a transceiver 14, an antenna 15, and a waveguide 16 connecting the two. The antenna 15 has a base 5 attached to the vehicle body 4, a feed horn 17 attached to the base 5 for transmitting and receiving radio waves, and a top hat 18 fixed to the base 5 which reflects horizontally polarized radio waves emitted from the feed horn 17. And a reflector 19 that reflects the horizontally polarized radio wave reflected by the top hat 18 again and simultaneously rotates the plane of polarization by 90 degrees to be a vertically polarized radio wave. Although not shown, the reflector 19 is driven by the elevating motor 21 and the turning motor 31 with respect to the base 5 in two axes of elevating and turning, and the driving angle and the angular speed are determined by an elevating angular speed detector 22, a turning angular speed detector 32. Is detected by the elevation angle detector 23 and the turning angle detector 33.

【0032】まず、送受信機14の送信機部によって発生
した水平偏波の電波はフィードホーン17によって送信さ
れる。フィードホーン17から出る水平偏波の電波はトッ
プハット18で反射され、リフレクター19に戻される。リ
フレクター19は水平偏波の電波を再び反射すると同時に
偏波面を90度回転し、垂直偏波の電波とする。リフレク
ター19で偏波を変えた垂直偏波の電波はトップハット18
を通過し、目標1に向かって電波は投射される。目標1で
反射された垂直偏波の電波はトップハット18を通過し、
リフレクター19で反射される。同時に偏波面が90度回転
され、水平偏波の電波となる。水平偏波の電波なので今
度はトップハット18で反射され、フィードホーン17で受
信される。この時、図6に示すようにフィードホーン17
とトップハット18の位置関係は一定なので反射によって
電波の反射される角度は変わらない。リフレクター19の
トップハット18に対する相対角度は変化しているので、
リフレクター19がAの位置からBの位置へθ動くとリフ
レクター19に垂直たてた線はV1からV2のように変化
し、目標1に対して投射される電波ビームの角度はリフ
レクター19の駆動角度の2倍振れることになる。
First, horizontally polarized radio waves generated by the transmitter of the transceiver 14 are transmitted by the feed horn 17. The horizontally polarized radio wave emitted from the feed horn 17 is reflected by the top hat 18 and returned to the reflector 19. The reflector 19 reflects the horizontally polarized radio wave again and at the same time rotates the plane of polarization by 90 degrees to obtain a vertically polarized radio wave. The vertically polarized radio wave whose polarization has been changed by the reflector 19 is the top hat 18
And the radio wave is projected toward the target 1. The vertically polarized radio wave reflected by target 1 passes through top hat 18,
The light is reflected by the reflector 19. At the same time, the plane of polarization is rotated by 90 degrees, resulting in a horizontally polarized radio wave. Since it is a horizontally polarized radio wave, it is reflected by the top hat 18 and received by the feed horn 17 this time. At this time, as shown in FIG.
Since the positional relationship between and the top hat 18 is constant, the angle at which the radio wave is reflected by the reflection does not change. Since the relative angle of the reflector 19 to the top hat 18 has changed,
When the reflector 19 moves from position A to position B by θ, the line perpendicular to the reflector 19 changes from V1 to V2, and the angle of the radio wave beam projected on the target 1 is the driving angle of the reflector 19 Will swing twice.

【0033】図7はこの発明の実施の形態2の空間安定
化装置の構成を示すブロック図である。図中において37
はLOSの相対角速度指令ODRAZをリフレクター19の相
対角速度指令MILAZに変換する旋回変換器で実際にはゲ
イン1/2を掛ける乗算器である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the space stabilizing device according to the second embodiment of the present invention. In the figure, 37
Is a turning converter that converts the relative angular velocity command ODRAZ of the LOS into the relative angular velocity command MILAZ of the reflector 19, and is actually a multiplier that multiplies the gain by 1/2.

【0034】実施の形態1では俯仰だけ駆動角の2倍だけ
LOSが動いたが実施例2では旋回、俯仰とも駆動角の2
倍だけLOSが動くことになる。この場合にも、目標1
が動いた訳ではないので空間角速度指令CMD AZ及びCMD
ELは変化しない。実施例1と同じようにしてベース5が動
いた場合は安定化信号計算器7で計算したLOSを空間
安定化するための旋回軸AZ及び俯仰軸ELの空間安定化指
令STBAZ及びSTBELに基づいてリフレクター19をベース5
に対して動かすことでLOSを空間に対して安定化でき
る。
In the first embodiment, the LOS is moved by twice the drive angle only for the elevation, but in the second embodiment, both the turning and the elevation are two times the drive angle.
The LOS will move twice as much. Again, Goal 1
Has not moved, so the spatial angular velocity commands CMD AZ and CMD
EL does not change. When the base 5 is moved in the same manner as in the first embodiment, based on the spatial stabilization commands STBAZ and STBEL of the turning axis AZ and the elevation axis EL for spatially stabilizing the LOS calculated by the stabilization signal calculator 7, Reflector 19 based 5
The LOS can be stabilized with respect to space by moving the LOS.

【0035】次に安定化計算器12について考える。実施
の形態1では俯仰角度検出器23の出力CXELの値を2倍し
て、旋回角度検出器33の出力CXAZはそのまま使っていた
が、実施の形態2では旋回、俯仰ともLOSは駆動角度
の2倍動くのでCXAZ、CXELとも2倍して用いることとな
る。LOSを空間安定化するためのLOSの空間安定化
指令STBEL及びSTBAZは式4に示す値となる。
Next, the stabilizing calculator 12 will be considered. In the first embodiment, the value of the output CXEL of the elevation angle detector 23 is doubled, and the output CXAZ of the turning angle detector 33 is used as it is. Since it moves twice, both CXAZ and CXEL will be used twice. The LOS space stabilization commands STBEL and STBAZ for space stabilizing the LOS have the values shown in Equation 4.

【0036】 STBEL=−ΔPcos(2CXAZ)−ΔRsin(2CXAZ) STBAZ=−ΔPsin(2CXAZ)tan(2CXEL) +ΔRcos(2CXAZ)tan(2CXEL)−ΔY -----(4)STBEL = −ΔPcos (2CXAZ) −ΔRsin (2CXAZ) STBAZ = −ΔPsin (2CXAZ) tan (2CXEL) + ΔRcos (2CXAZ) tan (2CXEL) −ΔY ----- (4)

【0037】この信号をLOSの空間角速度指令CMDAZ
及びCMDELに加えることでLOSを空間安定化するため
のLOSのベース5に対する相対角速度指令ODR AZ及びO
DR ELが求められる。旋回、俯仰ともリフレクター19に
よって反射されるのでLOSを空間安定化するためには
リフレクター19を、LOSのベース5に対する相対角速
度指令ODR AZ及びODR ELの1/2の角速度で動かす必要が
有る。
This signal is sent to the LOS spatial angular velocity command CMDAZ
And CMDEL, relative angular velocity commands ODR AZ and O to base 5 of LOS to spatially stabilize LOS
DREL is required. Since both the turning and the elevation are reflected by the reflector 19, it is necessary to move the reflector 19 at a half angular velocity of the relative angular velocity commands ODR AZ and ODR EL with respect to the base 5 of the LOS to spatially stabilize the LOS.

【0038】リフレクター19のベース5に対する相対角
速度は俯仰角速度検出器23および旋回角速度検出器32で
TGELおよびTGAZとして検出される。検出された角速度信
号TGELおよびTGAZは俯仰速度減算器24および旋回速度減
算器34でリフレクター19の相対角速度指令MILELおよびM
ILAZとの誤差DELおよびDAZが演算され、その出力に基づ
いて俯仰モータ21および旋回モータ31が駆動される。サ
−ボ系はこのように構成されているのでリフレクター19
の相対角速度指令MILELおよびMILAZとリフレクター19の
ベース5に対する相対角速度TGELおよびTGAZが一致する
ように駆動される。その結果LOSは空間に対して安定
化される。
The relative angular velocity of the reflector 19 with respect to the base 5 is determined by an elevation angular velocity detector 23 and a turning angular velocity detector 32.
Detected as TGEL and TGAZ. The detected angular velocity signals TGEL and TGAZ are sent to the relative angular velocity commands MILEL and M of the reflector 19 by the elevating velocity subtractor 24 and the turning velocity subtractor 34.
The errors DEL and DAZ with respect to ILAZ are calculated, and the elevation motor 21 and the swing motor 31 are driven based on the outputs. Since the servo system is configured in this manner, the reflector 19
Are driven such that the relative angular velocities MILEL and MILAZ of the reflector 19 and the relative angular velocities TGEL and TGAZ of the reflector 19 with respect to the base 5 match. As a result, the LOS is stabilized with respect to space.

【0039】[0039]

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので以下に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0040】この発明によれば、ベースの動揺と、鏡の
俯仰軸EL回りの相対角度と、旋回ジンバルの旋回軸AZ回
りの相対角度を検出し、それらからLOSを空間安定化
するための空間安定化指令をつくり、それらとLOSの
空間角速度指令とから、鏡および旋回ジンバルの相対角
速度指令を作りそれで制御するので、旋回ジンバルの中
にステーブルプラットホームを組み込む必要がなく、ジ
ンバルが小型に容易に構成できるという効果がある。
According to the present invention, the space for stabilizing the LOS is detected from the movement of the base, the relative angle of the mirror about the elevation axis EL, and the relative angle of the turning gimbal about the turning axis AZ. A stabilization command is created, and a relative angular velocity command for the mirror and the turning gimbal is generated and controlled based on these and the spatial angular velocity command of the LOS. Therefore, there is no need to incorporate a stable platform into the turning gimbal, and the gimbal can be made compact and easy. This has the effect of being able to configure

【0041】また、この発明によれば、電波をリフレク
ターで反射するアンテナ系についても適用することが出
来るので、容易に空間安定化装置が得られるという効果
がある。
Further, according to the present invention, since the present invention can be applied to an antenna system for reflecting a radio wave by a reflector, there is an effect that a space stabilizing device can be easily obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施の形態1による空間安定化装置
の模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a space stabilizing device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】この発明の実施の形態1による空間安定化装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a space stabilizing device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態1による空間安定化装
置の俯仰回りの動きの原理を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the principle of the movement of the space stabilizing device according to the first embodiment of the present invention around the elevation.

【図4】 この発明の実施の形態1による空間安定化装
置の俯仰回りの動きの原理を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the principle of movement of the space stabilization device according to the first embodiment of the present invention around the elevation.

【図5】この発明の実施の形態2に係わる空間安定化装
置の模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram of a space stabilizing device according to Embodiment 2 of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態2による空間安定化装
置の電波の反射原理を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a principle of reflection of a radio wave by the space stabilization device according to the second embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態2よる空間安定化装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a space stabilizing device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】 従来の空間安定化装置のジンバルの断面模式
図である。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a gimbal of the conventional space stabilizing device.

【図9】 従来の空間安定化装置の俯仰回りの動きの原
理を示す図である。
FIG. 9 is a view showing the principle of movement of the conventional space stabilizing device around the elevation.

【図10】 従来の空間安定化装置の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional space stabilizing device.

【図11】 従来の空間安定化装置の俯仰回りの動きの
原理を示すものである。
FIG. 11 shows the principle of movement of the conventional space stabilizing device around the elevation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 目標、2 目標情報取得装置、4 車体、6 旋回ジン
バル、9 鏡、10 撮像器、11 動揺検出器、12 安
定化計算器、13 レーダ装置、14 送受信機、15
アンテナ、16 導波管、17 フィードホーン、18
トップハット、19 リフレクター、21 俯仰モータ、
22 俯仰角速度検出器、23 俯仰角度検出器、24
俯仰速度減算器、25 俯仰アンプ、26 俯仰速度加算
器、27 俯仰変換器、31 旋回モータ、32 旋回角
速度検出器、33 旋回角度検出器、34 旋回速度減算
器、35 旋回アンプ、36 旋回速度加算器、37 旋
回変換器、100 ステーブルプラットホーム、111
俯仰ジャイロ、121 旋回ジャイロ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Goal, 2 target information acquisition device, 4 body, 6 turning gimbal, 9 mirrors, 10 imager, 11 motion detector, 12 stabilization calculator, 13 radar device, 14 transceiver, 15
Antenna, 16 waveguide, 17 feed horn, 18
Top hat, 19 reflectors, 21 elevating motor,
22 Elevation angular velocity detector, 23 Elevation angle detector, 24
Elevation speed subtractor, 25 Elevation amplifier, 26 Elevation speed adder, 27 Elevation converter, 31 swing motor, 32 swing angular speed detector, 33 swing angle detector, 34 swing speed subtractor, 35 swing amplifier, 36 swing speed addition Vessel, 37 turning transducer, 100 stable platform, 111
Elevating gyro, 121 turning gyro.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01Q 3/08 H01Q 3/08 // F41G 3/22 F41G 3/22 G01C 19/00 G01C 19/00 Z Fターム(参考) 2C014 BA07 BB01 2F105 AA01 AA02 AA03 AA10 BB13 BB17 5J021 AA01 AB07 BA01 CA06 DA02 DA04 DA07 EA03 FA00 FA13 FA26 HA04 HA10 JA07 5J046 AA01 AB05 MA06 MA09 5J070 AC02 AC06 AD17 AE04 AF03 AK13 AK25 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01Q 3/08 H01Q 3/08 // F41G 3/22 F41G 3/22 G01C 19/00 G01C 19/00 Z F term (reference) 2C014 BA07 BB01 2F105 AA01 AA02 AA03 AA10 BB13 BB17 5J021 AA01 AB07 BA01 CA06 DA02 DA04 DA07 EA03 FA00 FA13 FA26 HA04 HA10 JA07 5J046 AA01 AB05 MA06 MA09 5J070 AC02 AC06 AD17 AE04 AF03

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動体に取り付けられ、目標を観測する
観測器材と上記目標とを結ぶ電波軸などのLOS(Line
of sight)を、上記移動体の動揺に関わらず空間安定
化する空間安定化装置において、移動体の動揺を検出す
る動揺検出器と、この動揺検出器の出力である動揺信号
から上記LOSを空間安定化するための安定化計算器
と、上記LOSの空間角速度指令と上記安定化計算器の
出力とから光を反射する鏡や電波を反射するリフレクタ
ーなどを駆動するための信号を計算する変換器とを備え
たことを特徴とする空間安定化装置。
1. An LOS (Linear Oscillator) such as a radio axis, which is attached to a mobile object and connects an observation instrument for observing a target and the target.
In a space stabilizing device for stabilizing the space irrespective of the motion of the moving object, a motion detector for detecting the motion of the moving object, and the LOS based on a motion signal output from the motion detector, A stabilizing calculator for stabilizing, and a converter for calculating a signal for driving a mirror for reflecting light or a reflector for reflecting radio waves from the spatial angular velocity command of the LOS and the output of the stabilizing calculator. A space stabilizing device comprising:
【請求項2】 旋回と俯仰の2軸を有し、目標からの光は
上記LOSと直交する俯仰軸回りに駆動される鏡で反射
され、前記鏡とその駆動装置を有する俯仰ジンバルと、
上記目標からの光を撮像する撮像機と前記俯仰ジンバル
とを一体にして上記LOSと上記鏡による反射光を含む
平面上にある旋回軸回りに駆動する旋回ジンバルとを備
えたことを特徴とする請求項1記載の空間安定化装置。
2. An elevation gimbal having two axes of rotation and elevation, wherein light from the target is reflected by a mirror driven around an elevation axis orthogonal to the LOS, and an elevation gimbal having the mirror and its driving device;
An imager that captures light from the target and the elevation gimbal are integrated with the LOS and a revolving gimbal that is driven about a revolving axis on a plane containing light reflected by the mirror; The space stabilizing device according to claim 1.
【請求項3】 旋回と俯仰の2軸を有し、移動体に接する
ベースに固定されたフィードホーンから出た電波をトッ
プハットで反射し、さらにこのトップハットからの反射
波を上記ベースに対して角度が可変なリフレクターで反
射させ、それによって上記LOSはベースに対するリフ
レクターの角度の2倍だけ動くように構成されているこ
とを特徴とする請求項1記載の空間安定化装置。
3. A top hat reflects radio waves emitted from a feed horn fixed to a base in contact with a moving body, having two axes of rotation and elevation, and further reflects a reflected wave from the top hat to the base. 2. A space stabilizing device according to claim 1, wherein the light is reflected by a variable angle reflector, whereby the LOS is configured to move by twice the angle of the reflector with respect to the base.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014165511A (en) * 2013-02-21 2014-09-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Satellite tracking antenna system, and satellite tracking antenna control method
US11467259B2 (en) 2017-06-14 2022-10-11 Mitsubishi Electric Corporation Optical scanning apparatus, method for controlling same, and vehicle

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