[發明專利]一種小型無人車用觀瞄裝置的視軸穩定方法

在審

• 申請號: 202111507514.2
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114355989A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 金亮;劉騰飛;劉凱;郝富斌;朱鐵冬;楊韶瑞;李偉偉;漆嶸
• 申請（專利權）人: 西安北方光電科技防務有限公司
• 主分類號: G05D3/20
• 分類號: G05D3/20
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 薛妍

1.一種小型無人車用觀瞄裝置的視軸穩定方法，其特征在于，包括如下步驟，

步驟S1：將小型無人車用觀瞄裝置固定在小型無人車平臺上；

步驟S2：遠程控制器將角速度的初始值控制指令發送至小型無人車用觀瞄裝置內部的主控MCU；

步驟S3：主控MCU實時讀取微機械陀螺的角速度數據；

步驟S4：主控MCU將獲取的角速度數據進行實時解算，并與接收到角速度的初始值進行差值積分；

步驟S5：主控MCU通過計算得到小型無人車用觀瞄裝置的角速度補償值、俯仰和方位的控制值，實施對小型無人車用觀瞄裝置的俯仰和方位調整。

2.如權利要求1所述的一種小型無人車用觀瞄裝置的視軸穩定方法，其特征在于：所述步驟S1中將小型無人車用觀瞄裝置是通過基底座固定在小型無人車平臺上的，小型無人車用觀瞄裝置與基底座之間設置有用減震材料制成的隔振墊。

3.如權利要求2所述的一種小型無人車用觀瞄裝置的視軸穩定方法，其特征在于：所述基底座是采用鈦合金制成的。

4.如權利要求1所述的一種小型無人車用觀瞄裝置的視軸穩定方法，其特征在于：所述的步驟S3中主控MCU實時讀取微機械陀螺的角速度數據是通過如下步驟得到的，

步驟S301：主控MCU與微機械陀螺通過SPI接口連接，實時讀取小型無人車用觀瞄裝置中微機械陀螺的水平向和俯仰向的數據信息；

步驟S302：對采集到的水平向和俯仰向的陀螺數據信息，通過小波濾波和卡爾曼濾波算法處理，得到觀瞄裝置水平向和俯仰向的角速度值。

5.如權利要求1所述的一種小型無人車用觀瞄裝置的視軸穩定方法，其特征在于，所述的步驟S4中解算的具體過程如下：

S501：主控MCU系統初始化；

S502：主控MCU接受角度和位置信息；

S503：遠程控制器發送指令單次控制信息，若主控MCU收此信息，進入步驟S504；否則進入步驟S505；

步驟S504：主控MCU進行是否超過限位的判斷，如果沒有超過限位則進入步驟S5041，否則進入步驟S5042；

步驟S5041：繼續讀取角度和位置信息，隨后對角速度和位置數據的修正，之后輸出驅動編碼并進行到達預設位置的判斷，如果到達預設位置則進入步驟S5042，否則進入步驟S5043；

步驟S5042：主控MCU發送指令給俯仰控制單元(5)或方位控制單元(6)，修正到限位位置，之后返回步驟S5041：

步驟S5043：輸出0驅動信息給俯仰控制單元(5)或方位控制單元(6)；

步驟S505：判斷主控MCU是否收到遠程控制器連續的控制信息，如果收到則進入步驟S5051，否則進入步驟S5043；

步驟S5051：讀取位置信息，隨后判斷是否到達限位，如果未到達限位，則進入步驟S5052，否則進入步驟S5043；

步驟S5052：繼續讀取角速度和位置信息并進行修正，之后輸出驅動編碼，直至到達限位后進入步驟S5043。

6.如權利要求1所述的一種小型無人車用觀瞄裝置的視軸穩定方法，其特征在于：所使用的小型無人車用觀瞄裝置至少包括聲像獲取機構、激光測距機(4)、俯仰控制單元(5)、方位控制單元(6)、支撐桅桿(7)、光電氣密殼體、安裝支架、微機械陀螺、俯仰控制單元(5)、方位控制單元(6)、系統光具座和主控MCU；所述的聲像獲取機構、激光測距機(4)和微機械陀螺固定連接在系統光具座上，系統光具座通過安裝支架連接在光電氣密殼體內，安裝支架后部連接有配重，光電氣密殼體的下部通過方位控制單元(6)可轉動的連接在支撐桅桿(7)上；俯仰控制單元(5)和主控MCU分別設置在光電氣密殼體的左右兩側；所述主控MCU內至少設置有UART，主控MCU分別與聲像獲取機構、激光測距單元、微機械陀螺、俯仰控制單元(5)和方位控制單元(6)電信號連接。