[發明專利]兩軸兩框架機載光電平臺方位和俯仰軸配平方法及系統

有效

• 申請號: 202011244878.1
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112378583B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 王璐;李賢濤;劉玉章;李金釗
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01M1/38
• 分類號: G01M1/38;G01M1/12;G01M1/32;G01M1/36
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

本申請提供的兩軸兩框架電機機載光電平臺定位和配重的方法和系統，通過檢測驅動量和角度之間關系定位配平位置，并根據電機和芯片參數和配重物塊與平臺中心的距離，計算配重物塊的重量以消除不平衡力矩對平臺的影響，使光電吊艙的成像設備視軸能夠持續、穩定的指向同一方向。

技術領域

本發明屬于自動化控制領域，具體涉及一種兩軸兩框架機載光電平臺方位和俯仰軸配平方法及系統。

背景技術

由于機載光電平臺自身結構以及加工裝配的誤差影響，兩框架的質心往往不在幾何中心產生不平衡力矩?，F有試湊法進行配平時需要多次試湊并且框架間存在耦合，造成反復多次還未能達到理想效果。所以有必要研究一種可以定位和計算配重方法。

發明內容

鑒于此，有必要提供一種消除平臺不平衡力矩提高視軸穩定精度的兩軸兩框架機載光電平臺方位和俯仰軸配平方法。

一種兩軸兩框架電機機載光電平臺定位和配重的方法，包括下述步驟：

確定電機的俯仰軸的電機轉矩常數k_e＝T_e/I，其中，T_e為俯仰軸電機的額定電磁轉矩T_e，I為俯仰軸電機的額定電流；

確定電機控制電路電壓電流折算系數k_i；

繪制所述俯仰軸勻速運動過程中平臺驅動量和角度的關系曲線，所述關系曲線為正弦曲線；

根據所述正弦曲線的幅值A，正弦函數的波峰和波谷對應的俯仰角度α₁和α₂，獲取等效的不平衡力矩之和為幅值A，不平衡力矩對應角度即為α₁；

在α₂角度上合適位置放置配重物塊，并測量出所述位置距離平臺幾何中心長度l，則所述配重物塊的質量可由式m＝A·k_i·k_e/(l·g)計算得出；

重復上述步驟對電機的方位軸進行配重。

在其中一些實施例中，在確定電機的俯仰軸的電機轉矩常數的步驟中，具體包括下述步驟：

根據所述兩框架電機選型手冊，查閱俯仰軸電機的額定電磁轉矩T_e和額定電流I，得出俯仰軸電機的轉矩常數k_e＝T_e/I。

在其中一些實施例中，在確定電機控制電路電壓電流折算系數的步驟中，具體包括下述步驟：

根據所述電機的數模轉換芯片和驅動芯片參數計算控制電路電壓電流折算系數。

在其中一些實施例中，在繪制所述俯仰軸勻速運動過程中平臺驅動量和角度的關系曲線，所述關系曲線為正弦曲線的步驟中，具體包括下述步驟：

通過所述電機的伺服系統控制所述俯仰軸勻速運動，繪制所述俯仰軸運動過程中平臺驅動量和角度的關系曲線，所述關系曲線為正弦曲線；若所述俯仰軸旋轉角度受限，則繪制受限角度下的驅動量和角度關系曲線后，將其補齊為正弦曲線。

在其中一些實施例中，所述配重物塊為配重鉛塊。

另外，本發明還提供了一種兩軸兩框架電機機載光電平臺定位和配重的系統，包括：

電機轉矩常數確定單元，用于確定電機的俯仰軸及方位軸的電機轉矩常數k_e＝T_e/I，其中，T_e為方位軸和俯仰軸電機的額定電磁轉矩T_e，I為方位軸和俯仰軸電機的額定電流；

控制電路電壓電流折算系數確定單元，用于確定電機控制電路電壓電流折算系數k_i；