JPH0526674A - 空間安定化装置 - Google Patents

空間安定化装置

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JPH0526674A
JPH0526674A JP18634091A JP18634091A JPH0526674A JP H0526674 A JPH0526674 A JP H0526674A JP 18634091 A JP18634091 A JP 18634091A JP 18634091 A JP18634091 A JP 18634091A JP H0526674 A JPH0526674 A JP H0526674A
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Junichi Takiguchi
純一 瀧口
Koichi Nojima
浩一 野島
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 赤外線撮像装置の視軸を空間安定化できると
ともに、従来の装置の価格を大幅に低減することを目的
とする。 【構成】 駆動機構部の旋回部にディレクショナルジャ
イロを搭載し、旋回トルカ指令を演算する角度誤差演算
器を付与し、ディレクショナルジャイロのスピン軸を駆
動機構部の旋回軸と合わせることにより、旋回、俯仰の
2軸のストラップダウンによる制御方式を実現する。 【効果】 ディレクショナルジャイロを搭載したため安
価であり、また船体との機械的、電気的なインターフェ
イスを簡便にする効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、船舶搭載用赤外線撮
像装置の空間安定化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の空間安定化装置の構成図で
ある。図において、1は赤外線撮像装置、3は俯仰軸駆
動部、4は第1の角速度検出器、5は第1の角速度検出
器、6は旋回軸駆動部、7は第2の角度検出器、8は駆
動機構部、9は第1の角度誤差演算器、10は第1の微
分器、11は第1の角速度誤差演算器、12は第1の増
幅器、14は第2の角速度誤差演算器、15は第2の微
分器、16は第2の増幅器、21は俯仰軸ブースト指
令、22は旋回軸ブースト指令、23は俯仰軸角速度、
24は俯仰軸角度、25は旋回軸角度、27は旋回軸角
速度、29は駆動機構部座面傾度、30は俯仰軸角度指
令、31は旋回軸角度指令、32は第3の角度誤差演算
器、33は座標変換演算器、34は船内ジャイロ信号で
ある。
【0003】次に動作について説明する。従来撮像装置
の空間安定化をする場合、船の鉛直ジャイロとディレク
ショナルジャイロの出力である船内ジャイロ信号34と
駆動機構部座面傾度29を座標変換演算器33に入力す
る。座標変換演算器33では水平面座標系の出力である
船内ジャイロ信号34を船体座標系に変換し、駆動機構
部の取付座面傾度を補正したうえで駆動機構部座標系の
信号として俯仰軸角度指令30と旋回軸角度指令31を
演算する。第1の微分器10では俯仰軸角度指令30を
微分し、速度指令にあたる俯仰軸ブースト指令21を演
算する。第1の角度誤差演算器9では俯仰軸角度指令3
6と俯仰軸角度24の差がなくなるまで速度指令を第1
の角速度誤差演算器11に出力する。第1の角速度誤差
演算器11ではその速度指令と俯仰軸ブースト指令21
との加算値と、俯仰軸角速度23の差がなくなるまで第
1の増幅器12に電流指令を出力する。第1の増幅器1
2では電流指令を増幅して俯仰軸駆動部3のモータに電
力を供給する。したがって、俯仰軸は俯仰軸角度指令3
0と俯仰軸角度24の偏差が零になるように動くので、
船の動揺が存在する場合でも赤外線撮像装置1の俯仰軸
方向の視軸線を空間に安定化することができる。
【0004】第2の微分器15では座標変換演算器33
の出力である旋回軸角度指令31を微分し、旋回軸ブー
スト指令22を演算する。第3の角度誤差演算器32で
は旋回軸角度指令31と旋回軸角度25の差がなくなる
まで速度指令を第2の角速度誤差演算器14に出力す
る。第2の角速度誤差演算器14ではその速度指令と旋
回軸ブースト指令22の加算値と、旋回軸角速度27と
の差がなくなるまで第2の増幅器16に電流指令を出力
する。第2の増幅器16では電流指令を増幅して旋回軸
駆動部6のモータに電力を供給する。したがって、旋回
軸は旋回軸角度指令31と旋回軸角度25の偏差が零に
なるように動くので、船の動揺が存在する場合でも赤外
線撮像装置1の旋回軸方向の視軸線を空間に安定化する
ことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の装
置においては、づきのような問題点があった。図3記載
の座標変換演算器33は、マイクロコンピュータとその
プログラムによって構成され、その座標変換演算は高い
精度と高速性が要求されるために非常に高価であった。
また駆動機構部を船体に設置するに当り、取付面の機械
加工精度を高くする必要があり、そのうえ設置後の座面
傾度の高精度な計測も必要であるという問題点があっ
た。
【0006】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、高精度、高速の座標変換演算を不
要にし、装置の価格を大幅に低減すするとともに、船体
との機械的、電気的なインターフェィスを簡便にするこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明における空間安
定化装置は、駆動機構部の旋回部にディレクショナルジ
ャイロを搭載し、駆動機構部の旋回軸をステーブルプラ
ットホーム方式により制御し、ジャイロスピン軸にスレ
ーブさせる。また俯仰軸をジャイロスピン軸俯仰角度を
もとにストラップダウン方式により制御させることで空
間安定化を行い、装置の価格を大幅に低減したものであ
る。更にこの発明は、駆動機構部内にジャイロを内蔵し
ているため、船体との機械的、電気的なインターフェイ
スを簡便にするものである。
【0008】この発明における空間安定化装置は、駆動
機構部の旋回部にディレクショナルジャイロを搭載し、
駆動機構部の旋回軸をストラップダウン方式により制御
し、ジャイロスピン軸にスレーブさせる。また俯仰軸を
ジャイロスピン軸俯仰角度をもとにストラップダウン方
式により制御させることで空間安定化を行い、装置の価
格を大幅に低減したものである。更にこの発明は、駆動
機構部内にジャイロを内蔵しているため、船体との機械
的、電気的なインターフェイスを簡便にするものであ
る。
【0009】
【作用】この発明におけるディレクショナルジャイロは
水平面座標系の旋回と俯仰の角度を検出するものであ
り、第1の角度誤差演算器は水平面座標系のベース変位
角を駆動機構部座標系の俯仰角度偏差に変換するもので
あり、第2の角度誤差演算器は起動時にジャイロスピン
軸を撮像装置の視軸にスレーブさせるものである。
【0010】この発明におけるディレクショナルジャイ
ロは水平面座標系の旋回と俯仰の角度を検出するもので
あり、第1の角度誤差演算器は水平面座標系のベース変
位角を駆動機構部座標系の俯仰角度偏差に変換するもの
であり、第2の角度誤差演算器は起動時にジャイロスピ
ン軸を撮像装置の視軸にスレーブさせるものである。ま
た第3の角速度誤差演算器は旋回軸角速度とジャイロか
らの角速度指令との偏差を演算するものである。
【0011】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1は、この発明の一実施例の動作原理を示すブ
ロック図である。図において、1、3〜12、14〜1
6、21〜25は従来の装置と同一のものである。2は
ディレクショナルジャイロ、13はゲイン設定器、17
は第2の角度誤差演算器、18は旋回トルカ指令、19
はスピン軸旋回角度、20はスピン軸俯仰角度。
【0012】以下図1において説明する。本装置の起動
時にはディレクショナルジャイロ2のスピン軸旋回角度
19と旋回軸角度25を第2の角度誤差演算器17に入
力し、旋回トルカ指令18をディレクショナルジャイロ
2に出力する。その結果ディレクショナルジャイロ2の
スピン軸は駆動機構部の旋回軸と平行になるように動
く。スピン軸が駆動機構部の旋回軸と平行になったとき
にサーボ系を入れ、旋回トルカ指令18を零にする。こ
のときディレクショナルジャイロ2のスピン軸旋回角度
19は、駆動機構部座標系の旋回角度偏差となり、この
信号のゲインを設定するゲイン設定器13の出力は、図
3の旋回軸角度指令31と全く同じになる。
【0013】ここでジャイロスピン軸俯仰方向は、常に
水平に保つように制御されているので、スピン軸俯仰角
度20は水平面座標系のベース変位を示すことになり、
図3の俯仰軸角度指令36と全く同じになる。
【0014】第1の微分器10ではスピン軸俯仰角度2
0を微分し、速度指令にあたる俯仰軸ブースト指令21
を演算する。第1の角度誤差演算器9ではスピン軸俯仰
角度20と俯仰軸角度24の差がなくなるまで速度指令
を第1の角速度誤差演算器11に出力する。第1の角速
度誤差演算器11ではその速度指令と俯仰軸ブースト指
令21との加算値と、俯仰軸角速度23の差がなくなる
まで第1の増幅器12に電流指令を出力する。第1の増
幅器12では電流指令を増幅して俯仰軸駆動部3のモー
タに電力を供給する。したがって、俯仰軸はスピン軸俯
仰角度20と俯仰軸角度24の偏差が零になるように動
くので、船の動揺が存在する場合でも赤外線撮像装置1
の俯仰軸方向の視軸線を空間に安定化することができ
る。
【0015】第2の微分器15ではスピン軸旋回角度1
9を微分し、水平面座標系の速度偏差を演算する。ゲイ
ン設定器13では旋回角度偏差信号のゲインを設定す
る。第2の角速度誤差演算器14では第2の微分器15
の出力にレートループゲインを掛けた後ゲイン設定器1
3の出力と加算し、水平面座標系の速度偏差と角度偏差
が零になるまで第2の増幅器16に電流指令を出力す
る。第2の増幅器16では電流指令を増幅して旋回軸駆
動部のモータに電力を供給する。したがって、旋回部は
いわゆるステーブルプラットホームとなり、船の動揺が
存在する場合でも赤外線撮像装置1の旋回軸方向の視軸
線を空間に安定化することができる。
【0016】実施例2.図2は本実施例の動作原理を示
すブロック図であり、上記実施例1の旋回軸において、
ステーブルプラットホーム方式の代わりにストラップダ
ウン方式の制御方式を用いたものである。図において、
1〜13、15〜25は実施例1の装置と同一のもので
ある。26は第2の角速度検出器、27は旋回軸角速
度、28は第3の角速度誤差演算器である。
【0017】次に動作について説明する。図2において
第3の角速度誤差演算器28は、ゲイン設定器13の出
力と第2の微分器15の出力である旋回軸ブースト指令
22の加算値と旋回軸角速度27との差がなくなるまで
第2の増幅器16に電流指令を出力する。第2の増幅器
16では電流指令を増幅して旋回軸駆動部6のモータに
電力を供給する。この結果従来の発明のステーブルプラ
ットホーム方式の代わりにストラップダウン方式の旋回
軸の制御が可能となる。他は全て実施例1と同一であ
り、実施例1と全く同じ効果を発揮するものである。
【0018】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、赤外線
撮像装置の視軸を空間安定化できるとともに、従来の船
内ジャイロ信号の代わりにディレクショナルジャイロを
搭載したため、従来の装置の価格を大幅に低減すること
ができる。更にこの発明はジャイロを内蔵したため、船
体との機械的、電気的なインターフェイスを簡便にする
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1による空間安定化装置を示
すブロック図である。
【図2】この発明の実施例2による空間安定化装置を示
すブロック図である。
【図3】従来の空間安定化を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 赤外線撮像装置 2 ディレクショナルジャイロ 3 俯仰軸駆動部 4 第1の角速度検出器 5 第1の角度検出器 6 旋回軸駆動部 7 第2の角度検出器 8 駆動機構部 9 第1の角度誤差演算器 10 第1の微分器 11 第1の角速度誤差演算器 12 第1の増幅器 13 ゲイン設定器 14 第2の角速度誤差演算器 15 第2の微分器 16 第2の増幅器 17 第2の角度誤差演算器 18 旋回トルカ指令 19 スピン軸旋回角度 20 スピン軸俯仰角度 21 俯仰軸ブースト指令 22 旋回軸ブースト指令 23 俯仰軸角速度 24 俯仰軸角度 25 旋回軸角度 26 第2の角速度検出器 27 旋回軸角速度 28 第3の角速度誤差演算器 29 駆動機構部座面傾度 30 俯仰軸角度指令 31 旋回軸角度指令 32 第3の角度誤差演算器 33 座標変換装置 34 船内ジャイロ信号

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤外画像を撮像する赤外線撮像装置と、
    慣性座標系の角度を検出するディレクショナルジャイロ
    と、俯仰軸の角速度を検出する第1の角速度検出器と、
    俯仰角の角度を検出する第1の角度検出器と、ディレク
    ショナルジャイロのスピン軸俯仰角度と俯仰軸角度の差
    分を演算する第1の角度誤差演算器と、その出力を微分
    する第1の微分器と、第1の微分器の出力と俯仰軸の角
    速度と第1の角度誤差演算器の出力により電流指令を演
    算する第1の角速度誤差演算器と、その出力を増幅する
    第1の増幅器と、第1の増幅器の出力を受けて俯仰軸を
    駆動する俯仰軸駆動部と、旋回軸の角度を検出する第2
    の角度検出器と、その旋回角度とディレクショナルジャ
    イロのスピン軸旋回角度の差分から旋回トルカ指令を演
    算する第2の角度誤差演算器と、ディレクショナルジャ
    イロのスピン軸旋回角度と駆動部旋回角度との偏差のゲ
    インを設定するゲイン設定器と、ディレクショナルジャ
    イロのスピン軸旋回角度と駆動部旋回角度との偏差を微
    分する第2の微分器と、その出力とゲイン設定器の出力
    の差分を演算する第2の角速度誤差演算器と、第2の角
    速度誤差演算器の出力である電流指令を増幅する第2の
    増幅器と、第2の増幅器の出力を受けて旋回軸を駆動す
    る旋回軸駆動部を備えた空間安定化装置。
  2. 【請求項2】 旋回軸の角速度を検出する第2の角速度
    検出器と、第2の微分器の出力と旋回軸角速度のゲイン
    設定器の出力により電流指令を演算する第3の角速度誤
    差演算器を設けたことを特徴とする請求項1記載の空間
    安定化装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014141341A1 (ja) * 2013-03-13 2014-09-18 日本電気株式会社 空間安定装置、空間安定制御方法及び空間安定制御プログラム
EP2966530A4 (en) * 2013-03-07 2016-09-07 Nec Corp ROOM STABILIZATION DEVICE AND ROOM STABILIZATION METHOD
CN106527459A (zh) * 2016-11-24 2017-03-22 北京星网卫通科技开发有限公司 一种稳定平台以及其控制方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2966530A4 (en) * 2013-03-07 2016-09-07 Nec Corp ROOM STABILIZATION DEVICE AND ROOM STABILIZATION METHOD
WO2014141341A1 (ja) * 2013-03-13 2014-09-18 日本電気株式会社 空間安定装置、空間安定制御方法及び空間安定制御プログラム
JPWO2014141341A1 (ja) * 2013-03-13 2017-02-16 日本電気株式会社 空間安定装置、空間安定制御方法及び空間安定制御プログラム
CN106527459A (zh) * 2016-11-24 2017-03-22 北京星网卫通科技开发有限公司 一种稳定平台以及其控制方法

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