【摘要】 本发明公开了一种两轴平衡环架的扰动补偿装置，该扰动补偿装置(5)安装在平衡环架的外框架轴(9)上；A电机(2)与A电位器(2A)同轴安装在内框架轴(7)上，A电机(2)用于驱动内框架轴(7)转动，从而实现摄像机(1)的俯仰运动，A电位器(2A)用于敏感内框架轴(7)在转动状态下产生的内框转角θ7；B电机(3)与B电位器(3A)同轴安装在外框架轴(9)上，B电机(3)用于驱动外框架轴(9)转动，从而实现摄像机(1)的方位运动，B电位器(3A)用于敏感外框架轴(9)在转动状态下产生的外框转角θ9；然后采用坐标变换方法，将飞行器的三轴角速度变换到摄像机光轴所在的坐标系下，然后利用融合→分配F3将飞行器的三个角速度分量融合、分配来隔离飞行器运动对摄像机光轴的耦合扰动，从而使摄像机的光轴保持稳定。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京航空航天大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100191 北京市海淀区学院路37号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810226412.1 【申请日】2008-11-10 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101417711B 【公开公告日】2010-11-10 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101417711B 【授权公告日】2010-11-10 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】H04N5/232; G05D3/12; B64G1/24; B64D47/08; G01C21/20 【发明人】张平; 董小萌 【主权项内容】1.一种两轴平衡环架的扰动补偿装置，摄像机(1)安装在平衡环架的内框架轴(7)上，平衡环架安装在飞行器外壳(8)上，飞行器的导航系统中包括有三只速率陀螺(6)，三只速率陀螺(6)用于分别将敏感到的飞行器的x轴角速度分量 y轴角速度分量 z轴角速度分量 输出给一次变换器(51)，其特征在于：该扰动补偿装置(5)安装在平衡环架的外框架轴(9)上；A电机(2)与A电位器(2A)同轴安装在内框架轴(7)上，A电机(2)用于驱动内框架轴(7)转动，从而实现摄像机(1)的俯仰运动，A电位器(2A)用于敏感内框架轴(7)在转动状态下产生的内框转角θ7；B电机(3)与B电位器(3A)同轴安装在外框架轴(9)上，B电机(3)用于驱动外框架轴(9)转动，从而实现摄像机(1)的方位运动，B电位器(3A)用于敏感外框架轴(9)在转动状态下产生的外框转角θ9； 扰动补偿装置(5)由一次变换器(51)、二次变换器(52)、通道选择器(53)和电机控制器(54)构成； 一次变换器(51)对接收的A角速度测量值 B角速度测量值 C角速度测量值 外框转角θ9采用一次坐标矩阵 转换处理得到外框坐标系下x轴的角速度分量ω1x、y轴的角速度分量ω1y、z轴的角速度分量ω1z输出给二次变换器(52)；一次坐标矩阵F1中， 表示外框转角θ9的微分； 二次变换器(52)对接收的外框坐标系下x轴的角速度分量ω1x、y轴的角速度分量ω1y、z轴的角速度分量ω1z、内框转角θ7采用二次坐标矩阵 转换处理得到内框坐标系下x轴的角速度分量ω2x、y轴的角速度分量ω2y、z轴的角速度分量ω2z输出给通道选择器(53)；二次坐标矩阵F2中， 表示内框转角θ7的微分； 通道选择器(53)根据接收的内框坐标系下x轴的角速度分量ω2x、y轴的角速度分量ω2y、z轴的角速度分量ω2z采用融合→分配 的变换处理得到待补偿俯仰角速度ωpc1、待补偿方位角速度ωpc2输出给电机控制器(54)；融合→分配F3中，β表示内框坐标系下x轴的角速度分量ω2x的积分的增量； 电机控制器(54)根据接收到的俯仰角速度ωpc1、方位角速度ωpc2采用PID算法进行A电机(2)、B电机(3)驱动信号的解算，从而输出电机驱动信号uA、uB，分别对A电机(2)、B电机(3)进行控制，最终达到对内框架轴(7)、外框架轴(9)的运动控制； 经两轴平衡环架的扰动补偿装置补偿后，二次变换器(52)将摄像机俯仰角速度ω7、摄像机方位角速度ω9输出给飞行器导航系统，形成一个负反馈闭环补偿。。-官网 【当前权利人】北京航空航天大学 【当前专利权人地址】北京市海淀区学院路37号 【统一社会信用代码】12100000400011227Y 【家族被引证次数】13
