JPH0854932A - 空間安定化装置 - Google Patents

空間安定化装置

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JPH0854932A
JPH0854932A JP18598194A JP18598194A JPH0854932A JP H0854932 A JPH0854932 A JP H0854932A JP 18598194 A JP18598194 A JP 18598194A JP 18598194 A JP18598194 A JP 18598194A JP H0854932 A JPH0854932 A JP H0854932A
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output signal
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gyro
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Application number
JP18598194A
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English (en)
Inventor
Junichi Takiguchi
純一 瀧口
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

(57)【要約】 【目的】 ジャイロによる2重レートループ構成の空間
安定化装置において摩擦の影響を除去するためにジャイ
ロによる2重レートループの内側に相対角速度のループ
を構成することで摩擦の影響を除去する空間安定化装置
を得る。 【構成】 レート積分ジャイロ4と第1のレートジャイ
ロ3で構成された2重レートループの内側に、動揺速度
を検出する第2のレートジャイロ10の出力をループの
中に減算する減算器11を設け、タコジェネレータ9に
よる相対角速度のレートループを構成する。 【効果】 ジャイロによる2重レートループの内側にタ
コジェネレータによる相対角速度のレートループを構成
することで摩擦による空間安定化誤差を低減することが
できるという効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、船舶上のレーダアン
テナ等を空間安定化する空間安定化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の装置としては図12に示
すものがあった。図12において、1は船体、2は船体
1の上に設置されたレーダアンテナ、3はレーダアンテ
ナ2に取付けられたレートジャイロ、4はレーダアンテ
ナ2に取付けられたレート積分ジャイロ、5はレート積
分ジャイロ4の出力信号を増幅するアンプ、6はアンプ
5の出力とレートジャイロ3の出力信号から電流指令I
を演算する角速度誤差演算器、7は電流指令Iを増幅す
る増幅器、8は増幅器の出力を受けて俯仰軸を駆動する
モータである。
【0003】次に動作について説明する。船体1が動揺
するとレーダアンテナ2も動揺により発生する外乱トル
クによって揺れる。レートジャイロ3はその揺れを慣性
空間の角速度として検出し、その出力は角速度誤差演算
器6にフィードバックされる。レート積分ジャイロ4は
その揺れを慣性空間の角度として検出し、その出力はア
ンプ5で増幅される。アンプ5の出力は角速度誤差演算
器6に入力され、レートジャイロ3の出力信号との偏差
を算出し、サーボ演算を行い電流指令Iを出力する。電
流指令Iは増幅器7で増幅されモータ8に供給される。
モータ8は電流指令Iに従って駆動トルクを加える。こ
の結果、レーダアンテナ2は動揺が加わる前の元の角度
に戻る。このようにしてレーダアンテナ2は常に空間に
対して一定の方向を保持するように安定化制御される。
また、慣性空間に対するレーダアンテナ2の方向を変え
る場合には駆動信号Rをレート積分ジャイロ4に加える
ことにより、船体1の動揺の影響を受けずに、慣性空間
基準で方向を変えることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところがレーダアンテ
ナ2は動揺する船体1に対して駆動されている。例え
ば、図13のアのように船体の動揺角速度が変化したと
き、レーダアンテナ2が完全に空間安定化していた場合
のレーダアンテナ2の船体1に対する角速度(以下、相
対角速度という)は図13のイのように変化する。レー
ダアンテナ2を駆動する機構部の摩擦トルクは運動を妨
げる向きに作用するので図13のウに示すように相対速
度の極性による成分と相対速度に比例する成分の和にな
る。この摩擦トルクを打ち消すトルクを発生するための
信号はレート積分ジャイロ4で、空間に対する速度を積
分して得られるのでレート積分ジャイロ4の出力は図1
3のエに示すように変化することになり、摩擦の起因す
る空間安定化誤差を生じることになる。
【0005】従来の装置はこのように構成されているの
でこの摩擦に起因する空間安定化誤差を小さくするため
にはレーダ積分ジャイロ4やレートジャイロ3によるサ
ーボループのゲインを大きくとり、帯域を高く取るほか
は無かった。ところがレートジャイロ及びレート積分ジ
ャイロは中に回転機構を有する機器部品であり固有の周
波数特性を持つ。図14にレートジャイロの周波数特性
を示す。更にレートジャイロ及びレート積分ジャイロは
レーダアンテナ2の空間に対する角速度及び角度を検出
しなければならないのでレーダアンテナ2の上に設置し
なければならず、レーダアンテナ2を駆動する機構部の
機械共振の影響を受けることになる。図15はレートジ
ャイロで構成したレートループの周波数特性である。図
15より明らかなようにサーボループ(ここではレート
ループ)のゲインを大きく取ると位相余裕が失われるた
め、レートジャイロに固有の周波数特性や、レーダアン
テナ2を駆動する機構部の機械共振周波数等でサーボル
ープの帯域が制限されることになる。
【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、レーダアンテナ2を駆動する機
構部にある機械的な摩擦による誤差を小さくする空間安
定化装置を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる空間安
定化装置は船体1の慣性空間座標に対する角速度を検出
する第2のレートジャイロと、レーダアンテナ2と船体
1との相対角速度を検出する角速度検出器と、船体基準
の速度指令を算出する減算器を設け、船体1の慣性空間
座標に対する角速度からレーダアンテナ2と船体1との
相対角速度指令を算出し、相対角速度信号から摩擦の影
響を少なくするループを構成したものである。
【0008】また、この発明は第2のレートジャイロの
もつ周波数特性にあわせた折れ点を持つローパスフィル
タを設け、相対角速度信号から第2のレートジャイロで
検出できない高周波帯域の信号成分を除去することで摩
擦の影響を少なくするループに相対角速度信号から加わ
ってしまう外乱を除去したものである。
【0009】この発明はレーダアンテナ2と船体1との
相対角速度を検出する角速度検出器と、船体1のもつ動
揺周波数特性にあわせた折れ点を持つハイパスフィルタ
を設け、相対角速度信号から船体1の動揺成分のような
低周波帯域の信号成分を除去することで摩擦の影響のみ
を取り出し、相対角速度信号から摩擦の影響を少なくす
るループを構成したものである。
【0010】また、この発明はレーダアンテナ2と船体
1との相対角度を検出する角度検出器を設け、相対角度
信号を微分することで相対角速度信号を作り、その相対
角速度信号から摩擦の影響を少なくするループを構成し
たものである。
【0011】この発明は船体1の慣性空間座標に対する
角速度を検出する第2のレートジャイロと、レーダアン
テナ2と船体1との相対角速度を検出する角速度検出器
と、船体基準の速度指令を算出する減算器を設け、船体
1の慣性空間座標に対する角速度からレーダアンテナ2
と船体1との相対角速度指令を算出し、相対角速度信号
から摩擦の影響を少なくするループを構成したものであ
る。
【0012】また、この発明は第2のレートジャイロの
もつ周波数特性にあわせた折れ点を持つローパスフィル
タを設け、相対角速度信号から第2のレートジャイロで
検出できない高周波帯域の信号成分を除去することで摩
擦の影響を少なくするループに相対角速度信号から加わ
ってしまう外乱を除去したものである。
【0013】この発明はレーダアンテナ2の船体1との
相対角速度を検出する角速度検出器と、船体1のもつ動
揺周波数特性にあわせた折れ点を持つハイパスフィルタ
を設け、相対角速度信号から船体1の動揺成分のような
低周波帯域の信号成分を除去することで摩擦の影響のみ
を取り出し、相対角速度信号から摩擦の影響を少なくす
るループを構成したものである。
【0014】また、この発明はレーダアンテナ2と船体
1との相対角度を検出する角度検出器を設け、相対角度
信号を微分することで相対角速度信号を作り、その相対
角速度信号から摩擦の影響を少なくするループを構成し
たものである。
【0015】
【作用】この発明に係わる空間安定化装置は摩擦の影響
を除去するために、船体1に慣性空間座標に対する角速
度を検出し、船体1の慣性空間座標に対する角速度から
船体基準の速度指令を算出し、レーダアンテナ2と船体
1との相対角速度を検出し、速度指令と相対角速度のル
ープを構成することで摩擦の影響を除去することを実現
したものである。
【0016】相対角速度信号から第2のレートジャイロ
で検出できない高周波数帯域の信号成分をローパスフィ
ルタで除去することで、摩擦の影響を少なくするための
ループに相対角速度信号から加わってしまう外乱を除去
することを実現したものである。
【0017】相対角速度信号から船体1の動揺成分のよ
うな低周波帯域の信号成分をハイパスフィルタで除去す
ることで摩擦の影響のみを取り出し、ハイパスフィルタ
の出力と相対角速度のループを構成することで摩擦の影
響の除去を実現したものである。
【0018】レーダアンテナ2と船体1との相対角度を
検出する角度検出器と微分器を設け、相対角度信号を微
分することで相対角速度信号を作り、速度指令と相対角
速度のループを構成することで摩擦の影響を除去するこ
とを実現したものである。
【0019】摩擦の影響を除去するために、船体1の慣
性空間座標に対する角速度を検出し、船体1の慣性空間
座標に対する角速度から船体基準の速度指令を算出し、
レーダアンテナ2と船体1との相対角速度を検出し、速
度指令と相対角速度のループを構成することで摩擦の影
響を除去することを実現したものである。
【0020】相対角速度信号から第2のレートジャイロ
で検出できない高周波帯域の信号成分をローパスフィル
タで除去することで、摩擦の影響を少なくするためのル
ープに相対角速度信号から加わってしまう外乱を除去す
ることを実現したものである。
【0021】相対角速度信号から船体1の動揺成分のよ
うな低周波帯域の信号成分をハイパスフィルタで除去す
ることで摩擦の影響のみを取り出し、ハイパスフィルタ
の出力と相対角速度のループを構成することで摩擦の影
響の除去を実現したものである。
【0022】またはレーダアンテナ2と船体1との相対
角度を検出する角度検出器と微分器を設け、相対角度信
号を微分することで相対角速度信号を作り、速度指令と
相対角速度のループを構成することで摩擦の影響を除去
することを実現したものである。
【0023】
【実施例】
実施例1.図1はこの発明の実施例1を示すものであ
る。図1において、1から8までは従来の空間安定化装
置と同じである。但し新たに設置したものとの区別のた
め3を第1のレートジャイロ、6を第1の角速度誤差演
算器と呼ぶ。9は新たに設けたレーダアンテナ2の船体
1に対する相対角速度を検出する角速度検出器でここで
はタコジェネレータとする。10はレーダの駆動機構の
固定部分に取付けられ船体1の慣性空間座標に対する角
速度を検出する第2のレートジャイロ、11は第1の角
速度誤差演算器の出力信号から第2のレートジャイロ1
0の出力信号を減算し速度指令Vを出力する減算器、1
2は減算器11の出力とタコジェネレータ9の出力信号
から電流指令Iを演算する第2の角速度誤差演算器であ
る。
【0024】レーダアンテナ2の慣性系の角度偏差はレ
ーダアンテナ2上のレート積分ジャイロ4により検出さ
れ、レート積分ジャイロ4の出力はアンプ5で増幅され
る。アンプ5の出力は慣性系の速度指令として第1の角
速度誤差演算器6に入力される。第1の角速度誤差演算
器6ではこのアンプ5の出力である慣性系の速度指令と
第1のレートジャイロ3の出力信号との偏差を算出し、
減算器11に出力する。減算器11ではこの第1の角速
度誤差演算器6の出力から第2のレートジャイロ10の
出力の差を算出し船体基準の速度指令Vとして第2の角
速度誤差演算器12に出力する。第2の角速度誤差演算
器12ではこの減算器11での出力である船体基準の速
度指令Vとタコジェネレータ9の出力信号との偏差を演
算し、電流指令Iとして増幅器7に出力する。電流指令
Iは増幅器7で増幅されモータ8に供給されることでレ
ーダアンテナ2を船体基準の速度指令に追従するように
駆動する。
【0025】ここで船体1が動揺すると、第1のレート
ジャイロ3及びレート積分ジャイロ4にレーダアンテナ
2の動揺の角速度及び角度が出力される。アンプ5、第
1の角速度誤差演算器6及び減算器11は第1のレート
ジャイロ3及びレート積分ジャイロ4の出力が零になる
ように船体基準の速度指令を第2の角速度誤差演算器1
2に出力するのでレーダアンテナ2は慣性空間に安定化
される。タコジェネレータ9はレートジャイロのような
周波数特性を持っていない上に、タコジェネレータ9は
レーダアンテナ2の船体1に対する相対角速度を検出す
れば良いのでモータ8の回転速度を検出することにな
り、レーダアンテナ2を駆動する機構部の機械共振の影
響を余り受け無いことになる。図2はタコジェネレータ
で構成したレートループの周波数特性である。図2より
明らかなようにサーボループ(ここではレートループ)
のゲインを大きく取っても位相余裕が失われないため、
タコジェネレータ9、第2の角速度誤差演算器12によ
るループは従来のレートジャイロ3、角速度誤差演算器
6によるループと比べて高く取ることができる。そのた
め、摩擦に起因する誤差を小さくする事ができる。
【0026】実施例2.図3はこの発明の実施例2を示
すものである。図3において、13は新たに設けたロー
パスフィルタでその折れ点は第2のレートジャイロ10
のもつ周波数特性にあわせてある。図4のアに第2のレ
ートジャイロ10のもつ周波数特性を、図4の(b)に
ローパスフィルタ13のもつ周波数特性を示す。図4の
(a)より明らかなように第2のレートジャイロ10で
は高周波帯域の信号成分は検出できないが、前述のよう
にタコジェネレータ9は周波数特性を持っていないので
高周波帯域の信号成分を検出することができる。ここ
で、タコジェネレータ9の出力をローパスフィルタ13
に入力することによって、当価的にタコジェネレータ9
に周波数特性を持たせるのと同じようなことができる。
そのため、実施例1のようにタコジェネレータ9で得ら
れた船体1との相対角速度から第2のレートジャイロ1
0で検出できない高周波帯域の信号成分を除去するこが
できる。
【0027】タコジェネレータ9、第2の角速度誤差演
算器12によるループは船体基準の速度のフィードバッ
クループであるためそのままでは慣性空間に安定化する
ための外乱信号となる。それを打ち消すために第2のレ
ートジャイロ10の出力を減算器11で加えることで船
体基準の速度指令Vを作っているが、第2のレートジャ
イロ10で検出できない高周波帯域の信号成分について
は加えることができないためそのまま外乱となる。この
実施例ではタコジェネレータ9で得られた船体1との相
対角速度から第2のレートジャイロ10で検出できない
高周波帯域の信号成分を除去するため、その分が外乱と
ならず、空間安定化精度を高くすることができる。
【0028】実施例3.図5はこの発明の実施例3を示
すものである。レーダアンテナ2やそれを支える駆動機
構、ジンバルなどの構造によっては第2レートジャイロ
の設置が非常に困難な場合がある。図5はその場合の解
決策の一つで、14は新たな設けたハイパスフィルタで
ある。図6にハイパスフィルタ14のもつ周波数特性を
示す。図6に示すようにハイパスフィルタ14の折れ点
は船体1に加わる外乱周波数を減衰させタコジェネレー
タ9で構成されるループの中に動揺外乱を入れないよう
に、かつ、摩擦などによる高い周波数の信号は通すよう
になっている。
【0029】前述したように、タコジェネレータ9、第
2の角速度誤差演算器12によるループは船体基準の速
度のフィードバックループであるためそのままでは慣性
空間に安定化するための外乱信号となる。それを打ち消
すために第2のレートジャイロ10の出力を減算器11
で加えることで船体基準の速度指令Vを作っていたが、
前述のように第2のレートジャイロ10が設置できない
場合には船体基準の速度指令Vを作ることができないた
めそのまま外乱となる。この実施例ではタコジェネレー
タ9で得られた船体1との相対角速度からハイパスフィ
ルタ14で船体1に加わる動揺外乱周波数のような低い
周波帯域の信号成分を除去するため、その分が外乱とな
らず、空間安定化精度を高くすることができる。
【0030】実施例4.図7はこの発明の実施例4を示
すものである。この種のレーダ装置は航空機などの目標
を追尾するために角度検出器を有していることが多く、
新たにタコジェネレータ等の角速度検出器を設置するこ
とがスペース的に困難な場合が多々ある。図7はその場
合の解決策の一つで、15は角度検出器である。16は
新たに設けた微分器で角度検出器15の出力信号を微分
し、相対角速度信号を出力する。
【0031】このように構成された空間安定化装置では
微分器16の出力が実施例1のタコジェネレータ9の出
力と同様に周波数特性を持たない相対角速度となるので
実施例1と同様の効果が期待できる。
【0032】実施例5.図8はこの発明の実施例5を示
すものである。17は第1のレートジャイロ3の出力信
号と指令信号Rの差を計算し、その差を積分する積分器
である。このように構成された空間安定化装置ではレー
ト積分ジャイロ4を用いる替わりに第1のレートジャイ
ロ3と積分器17でレーダアンテナの揺れを慣性空間の
角度として検出するので、実施例1のレート積分ジャイ
ロをなくすことができる。
【0033】実施例6.図9は実施例5を実施例2に適
用した実施例6を示すものである。第1のレートジャイ
ロ3と積分器17でレーダアンテナ2の揺れを慣性空間
の角度として検出し、第2のレートジャイロ10の特性
に合わせたローパスフィルタ13を通したタコジェネレ
ータ9からの信号を第2の角速度誤差演算器12にフィ
ードバックすることで実施例2と同様の効果を期待でき
る。
【0034】実施例7.図10は実施例5を実施例3に
適用した実施例7を示すものである。第1のレートジャ
イロ3と積分器17でレーダアンテナの揺れを慣性空間
の角度として検出し、船体1の動揺成分をカットし摩擦
による高い周波数の信号を通すハイパスフィルタ14を
通したタコジェネレータ9からの信号を第2の角速度誤
差演算器12にフィードバックすることで実施例3と動
揺の効果を期待できる。
【0035】実施例8.図11は実施例5を実施例4に
適用した実施例8を示すものである。第1のレートジャ
イロ3と積分器17でレーダアンテナの揺れを慣性空間
の角度として検出し、角度検出器15の信号を微分器1
6で微分した出力が実施例5のタコジェネレータ9の出
力と同様に周波数特性を持たない相対角速度となるので
実施例5と同様の効果が期待できる。
【0036】なお、上記実施例では被制御物としてレー
ダアンテナを、運動体として船体を用いた場合の空間安
定化装置の関して説明したが、この発明はこれに限るも
のではなく被制御物としてカメラなどの光学装置を、運
動体として車両や航空機などに搭載する空間安定化装置
にも適用できることは言うまでもない。
【0037】
【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。
【0038】第2のレートジャイロで船体の慣性空間基
準の角速度を検出し、減算器で船体基準の速度指令Vを
算出し、タコジェネレータで船体基準のレートループを
構成することで摩擦による空間安定化誤差を低減するこ
とができる。
【0039】また、タコジェネレータの出力をローパス
フィルタに入力することによってタコジェネレータで得
られた船体との相対角速度から第2のレートジャイロで
検出できない高周波帯域の信号成分を除去するため、そ
の分が外乱とならず、空間安定化精度を高くすることが
できる。
【0040】タコジェネレータの出力をハイパスフィル
タに入力することによって、船体の慣性空間基準の角速
度を検出する第2のレートジャイロをなくすことができ
る。
【0041】また、角度検出器の出力を微分することで
タコジェネレータの替わりに船体基準のレートループを
構成することができる。
【0042】第2のレートジャイロで船体の慣性空間基
準の角速度を検出し、減算器で船体基準の速度指令Vを
算出し、タコジェネレータで船体基準のレートループを
構成することで摩擦による空間安定化誤差を低減するこ
とができる。
【0043】また、タコジェネレータの出力をローパス
フィルタに入力することによってタコジェネレータで得
られた船体との相対角速度から第2のレートジャイロで
検出できない高周波帯域の信号成分を除去するため、そ
の分が外乱とならず、空間安定化精度を高くすることが
できる。
【0044】タコジェネレータの出力をハイパスフィル
タに入力することによって、船体の慣性空間基準の角速
度を検出する第2のレートジャイロをなくすことができ
る。
【0045】また、角度検出器の出力を微分することで
タコジェネレータの替わりに船体基準のレートループを
構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1を示す構成図である。
【図2】 この発明による空間安定化装置のタコジェネ
レータによるレートループの周波数特性を示す図であ
る。
【図3】 この発明の実施例2を示す構成図である。
【図4】 第2のレートジャイロとローパスフィルタの
周波数特性を示す図である。
【図5】 この発明の実施例3を示す構成図である。
【図6】 ハイパスフィルタの周波数特性を示す図であ
る。
【図7】 この発明の実施例4を示す構成図である。
【図8】 この発明の実施例5を示す構成図である。
【図9】 この発明の実施例6を示す構成図である。
【図10】 この発明の実施例7を示す構成図である。
【図11】 この発明の実施例8を示す構成図である。
【図12】 従来の空間安定化装置を示す構成図であ
る。
【図13】 従来の空間安定化装置の動作波形を示す図
である。
【図14】 レートジャイロの周波数特性を示す図であ
る。
【図15】 従来の空間安定化装置のレートジャイロに
よるレートループの周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
1船体、2 レーダアンテナ、3 (第1の)レートジ
ャイロ、4 レート積分ジャイロ、5 アンプ、6 第
1の角速度誤差演算器、7 増幅器、8 モータ、9
タコジェネレータ、10 第2のレートジャイロ、11
減算器、12第2の角速度誤差演算器、13 ローパ
スフィルタ、14 ハイパスフィルタ、15 角度検出
器、16 微分器、17 積分器。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 運動体の上に設置された被制御物を空間
    安定化する空間安定化装置において、上記被制御物に取
    付けられ上記被制御物の慣性空間座標に対する角速度を
    検出する第1のレートジャイロと、上記被制御物に取付
    けられ上記被制御物の慣性空間座標に対する角度を検出
    するレート積分ジャイロと、上記被制御物を支える固定
    部に取付けられ上記運動体の慣性空間座標に対する角速
    度を検出する第2のレートジャイロと、上記被制御物と
    上記運動体との相対角速度を検出する角速度検出器と、
    上記レート積分ジャイロの出力信号を増幅するアンプ
    と、上記アンプの出力信号から上記第1のレートジャイ
    ロの出力信号を減算する第1の角速度誤差演算器と、上
    記第1の角速度誤差演算器の出力信号から上記第2のレ
    ートジャイロの出力信号を減算して上記被制御物の上記
    運動体基準の速度指令を演算する減算器と、上記速度指
    令と上記角速度検出器の出力信号から電流指令を演算す
    る第2の角速度誤差演算器と、上記第2の角速度誤差演
    算器の出力信号を増幅する増幅器と、上記増幅器の出力
    信号を受けて上記被制御物を駆動するモータとを備えた
    ことを特徴とする空間安定化装置。
  2. 【請求項2】 運動体の上に設置された被制御物を空間
    安定化する空間安定化装置において、上記被制御物に取
    付けられ上記被制御物の慣性空間座標に対する角速度を
    検出する第1のレートジャイロと、上記被制御物に取付
    けられ上記被制御物の慣性空間座標に対する角度を検出
    するレート積分ジャイロと、上記被制御物を支える固定
    部に取付けられ上記運動体の慣性空間座標に対する角速
    度を検出する第2のレートジャイロと、上記被制御物と
    上記運動体との相対角速度を検出する角速度検出器と、
    上記レート積分ジャイロの出力信号を増幅するアンプ
    と、上記アンプの出力信号から上記第1のレートジャイ
    ロの出力信号を減算する第1の角速度誤差演算器と、上
    記第1の角速度誤差演算器の出力から上記第2のレート
    ジャイロの出力信号を減算して上記被制御物の上記運動
    体基準の速度指令を演算する減算器と、上記第2のレー
    トジャイロの持つ周波数特性に合わせて上記角速度検出
    器の出力信号の高周波成分を除去するローパスフィルタ
    を設け、上記ローパスフィルタの出力信号を上記速度指
    令から減算することで電流指令を演算する第2の角速度
    誤差演算器と、上記第2の角速度誤差演算器の出力信号
    を増幅する増幅器と、上記増幅器の出力信号を受けて上
    記被制御物を駆動するモータとを備えたことを特徴とす
    る空間安定化装置。
  3. 【請求項3】 運動体の上に設置された被制御物を空間
    安定化する空間安定化装置において、上記被制御物に取
    付けられ上記被制御物の慣性空間座標に対する角速度を
    検出するレートジャイロと、上記被制御物に取付けられ
    上記被制御物の慣性空間座標に対する角度を検出するレ
    ート積分ジャイロと、上記被制御物と上記運動体との相
    対角速度を検出する角速度検出器と、上記角速度検出器
    の出力信号の低周波成分を除去するハイパスフィルタ
    と、上記レート積分ジャイロの出力信号を増幅するアン
    プと、上記アンプの出力信号から上記レートジャイロの
    出力信号を減算する第1の角速度誤差演算器と、上記第
    1の角速度誤差演算器の出力信号と上記ハイパスフィル
    タの出力信号から電流指令を演算する第2の角速度誤差
    演算器と、上記第2の角速度誤差演算器の出力信号を増
    幅する増幅器と、上記増幅器の出力信号を受けて被制御
    物を駆動するモータとを備えたことを特徴とする空間安
    定化装置。
  4. 【請求項4】 運動体の上に設置された被制御物を空間
    安定化する空間安定化装置において、上記被制御物に取
    付けられ上記被制御物の慣性空間座標に対する角速度を
    検出する第1のレートジャイロと、上記被制御物に取付
    けられ上記被制御物の慣性空間座標に対する角度を検出
    するレート積分ジャイロと、上記被制御物を支える固定
    部に取付けられ上記運動体の慣性空間座標に対する角速
    度を検出する第2のレートジャイロと、上記被制御物と
    上記運動体との相対角度を検出する角度検出器と、上記
    角度検出器の出力信号を微分する微分器と、上記レート
    積分ジャイロの出力信号を増幅するアンプと、上記アン
    プの出力信号から上記第1のレートジャイロの出力信号
    を減算する第1の角速度誤差演算器と、上記第1の角速
    度誤差演算器の出力から上記第2のレートジャイロの出
    力信号を減算して上記被制御物の上記運動体基準の速度
    指令を演算する減算器と、上記速度指令と上記微分器の
    出力信号から電流指令を演算する第2の角速度誤差演算
    器と、上記第2の角速度誤差演算器の出力信号を増幅す
    る増幅器と、上記増幅器の出力信号を受けて上記被制御
    物を駆動するモータとを備えたことを特徴とする空間安
    定化装置。
  5. 【請求項5】 運動体の上に設置された被制御物を空間
    安定化する空間安定化装置において、上記被制御物に取
    付けられ上記被制御物の慣性空間座標に対する角速度を
    検出する第1のレートジャイロと、上記被制御物を支え
    る固定部に取付けられ上記運動体の慣性空間座標に対す
    る角速度を検出する第2のレートジャイロと、上記被制
    御物と上記運動体との相対角速度を検出する角速度検出
    器と、上記被制御物の慣性空間座標に対する角速度指令
    である駆動信号と上記第1のレートジャイロの出力信号
    の差を積分する積分器と、上記積分器の出力信号から上
    記第1のレートジャイロの出力信号を減算する第1の角
    速度誤差演算器と、上記第1の角速度誤差演算器の出力
    信号から上記第2のレートジャイロの出力信号を減算し
    て上記被制御物の上記運動体基準の速度指令を演算する
    減算器と、速度指令と上記角速度検出器の出力信号から
    電流指令を演算する第2の角速度誤差演算器と、上記第
    2の角速度誤差演算器の出力信号を増幅する増幅器と、
    上記増幅器の出力信号を受けて上記被制御物を駆動する
    モータとを備えたことを特徴とする空間安定化装置。
  6. 【請求項6】 運動体の上に設置された被制御物を空間
    安定化する空間安定化装置において、上記被制御物に取
    付けられ上記被制御物の慣性空間座標に対する角速度を
    検出する第1のレートジャイロと、上記被制御物を支え
    る固定部に取付けられ上記運動体の慣性空間座標に対す
    る角速度を検出する第2のレートジャイロと、上記被制
    御物と上記運動体との相対角速度を検出する角速度検出
    器と、上記被制御物の慣性空間座標に対する角速度指令
    である駆動信号と上記第1のレートジャイロの出力信号
    の差を積分する積分器と、上記積分器の出力信号から上
    記第1のレートジャイロの出力信号を減算する第1の角
    速度誤差演算器と、上記第1の角速度誤差演算器の出力
    信号から上記第2のレートジャイロの出力信号を減算し
    て上記被制御物の上記運動体基準の速度指令を演算する
    減算器と、上記第2のレートジャイロの持つ周波数特性
    に合わせて角速度検出器の出力信号の高周波成分を除去
    するローパスフィルタを設け、上記ローパスフィルタの
    出力信号を上記速度指令から減算することで電流指令を
    演算する第2の角速度誤差演算器と、上記第2の角速度
    誤差演算器の出力信号を増幅する増幅器と、上記増幅器
    の出力信号を受けて上記被制御物を駆動するモータとを
    備えたことを特徴とする空間安定化装置。
  7. 【請求項7】 運動体の上に設置された被制御物を空間
    安定化する空間安定化装置において、上記被制御物に取
    付けられ上記被制御物の慣性空間座標に対する角速度を
    検出するレートジャイロと、上記被制御物と上記運動体
    との相対角速度を検出する角速度検出器と、上記角速度
    検出器の出力信号の低周波成分を除去するハイパスフィ
    ルタと、上記被制御物の慣性空間座標に対する角速度指
    令である駆動信号と上記第1のレートジャイロの出力信
    号の差を積分する積分器と、上記積分器の出力信号から
    レートジャイロの出力信号を減算する第1の角速度誤差
    演算器と、上記第1の角速度誤差演算器の出力信号と上
    記ハイパスフィルタの出力信号から電流指令を演算する
    第2の角速度誤差演算器と、上記第2の角速度誤差演算
    器の出力信号を増幅する増幅器と、上記増幅器の出力信
    号を受けて上記被制御物を駆動するモータとを備えたこ
    とを特徴とする空間安定化装置。
  8. 【請求項8】 運動体の上に設置された被制御物を空間
    安定化する空間安定化装置において、上記被制御物に取
    付けられ上記被制御物の慣性空間座標に対する角速度を
    検出する第1のレートジャイロと、上記被制御物を支え
    る固定部に取付けられ上記運動体の慣性空間座標に対す
    る角速度を検出する第2のレートジャイロと、上記被制
    御物と上記運動体との相対角度を検出する角度検出器
    と、上記角度検出器の出力信号を微分する微分器と、上
    記被制御物の慣性空間座標に対する角速度指令である駆
    動信号と上記第1のレートジャイロの出力信号の差を積
    分する積分器と、上記積分器の出力信号から上記第1の
    レートジャイロの出力信号を減算する第1の角速度誤差
    演算器と、上記第1の角速度誤差演算器の出力信号から
    上記第2のレートジャイロの出力信号を減算して上記被
    制御物の上記運動体基準の速度指令を演算する減算器
    と、速度指令と上記微分器の出力信号から電流指令を演
    算する第2の角速度誤差演算器と、上記第2の角速度誤
    差演算器の出力信号を増幅する増幅器と、上記増幅器の
    出力信号を受けて上記被制御物を駆動するモータとを備
    えたことを特徴とする空間安定化装置。
JP18598194A 1994-08-08 1994-08-08 空間安定化装置 Pending JPH0854932A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009281977A (ja) * 2008-05-26 2009-12-03 Tamagawa Seiki Co Ltd 空間安定装置
JP2011506991A (ja) * 2007-12-21 2011-03-03 サジェム デファンス セキュリテ ジャイロスコープシステムによる測定方法

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