[發明專利]三軸轉臺的控制方法、裝置、計算機設備和存儲介質

在審

• 申請號: 202111335915.4
• 申請日: 2021-11-11
• 公開（公告）號: CN114167718A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 王敏林;董雪明;杜美林
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京長城計量測試技術研究所
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 付建軍

本申請涉及一種三軸轉臺的控制方法、裝置、計算機設備和存儲介質，該方法包括：獲取目標三軸轉臺中各個框架的運行參數；根據目標三軸轉臺中各個框架的運行參數確定目標三軸轉臺的狀態空間方程；在狀態空間方程滿足解耦條件的情況下，根據狀態空間方程的非線性表達式確定解耦控制律；根據解耦控制律對狀態空間方程進行解耦操作，得到目標狀態方程；基于目標狀態方程控制目標三軸轉臺的運行。本申請的控制方法能夠避免三軸轉臺中各軸間的耦合影響，提升對三軸轉臺的控制性能。

技術領域

本申請涉及計算機技術領域，特別是涉及一種三軸轉臺的控制方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

背景技術

慣性導航技術體現出航空航天技術的高低，而在慣性導航技術中導航系統的慣性導航元件(例如加速度計和陀螺儀等)的性能直接決定著整個導航系統的跟蹤性能及定位精度，所以導航系統的慣性導航元件都需要經過嚴格的檢測以及誤差評估才能投入使用。對導航系統的慣性導航元件進行檢測的裝置是轉臺，轉臺通過對慣性導航元件進行標定的方式來檢測慣性導航元件的性能。基于目前對慣性導航元件精度要求的不斷提高，對應的轉臺的精度也提出了更高的要求，以勝任對慣性導航元件性能的測試任務。

常見的轉臺為三軸轉臺，三軸轉臺包括三個框架，當三軸轉臺的兩個或者三個框架同時轉動時，各框架不僅會受到自身力矩角速度等因素的作用，還會受到其他框架的干擾，使得框架的運動狀態受到影響，即框架間存在動力學耦合。這種動力學耦合會影響到控制三軸轉臺的系統的控制精度和動態性能，所以在控制三軸轉臺對慣性導航元件進行標定的過程中需要考慮框架之間的耦合對控制三軸轉臺的控制精度和轉臺動態性能的影響。

發明內容

本申請提供了一種三軸轉臺的控制方法、裝置、計算機設備和存儲介質，能夠避免三軸轉臺中各框架間的耦合影響，提升對三軸轉臺的控制性能。

本申請第一方面，提供了一種三軸轉臺的控制方法，該方法包括：

獲取目標三軸轉臺中各個軸的運行參數；

根據目標三軸轉臺中各個軸的運行參數確定目標三軸轉臺的狀態空間方程；

在狀態空間方程滿足解耦條件的情況下，根據狀態空間方程的非線性表達式確定解耦控制律；

根據解耦控制律對耦合狀態空間方程進行解耦操作，得到目標狀態方程；

基于目標狀態方程控制目標三軸轉臺的運行。

本申請第二方面，提供了一種三軸轉臺的控制裝置，該裝置包括：

獲取模塊，用于獲取目標三軸轉臺中各個軸的運行參數；

第一確定模塊，用于根據目標三軸轉臺中各個軸的運行參數確定目標三軸轉臺的狀態空間方程；

第二確定模塊，用于在狀態空間方程滿足解耦條件的情況下，根據狀態空間方程的非線性表達式確定解耦控制律；

解耦模塊，用于根據解耦控制律對耦合狀態空間方程進行解耦操作，得到目標狀態方程；

控制模塊，用于基于目標狀態方程控制目標三軸轉臺的運行。

本申請第三方面，提供了一種計算機設備，包括存儲器和處理器，存儲器存儲有計算機程序，處理器執行計算機程序時實現上述任一項的方法的步驟。

本申請第四方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，計算機程序被處理器執行時實現上述任一項的方法的步驟。