一种惯性平台快速转动控制方法

摘要

本发明提供一种惯性平台快速转动控制方法，本方法在惯性平台快速转位过程的每个加矩周期进行如下工作：根据平台的当前框架角和目标框架角（台体处于目标角位置时的框架角）计算台体转位前后两个角位置之间的四元数；根据该四元数计算两个角位置之间的等效旋转矢量（等效旋转角取绝对值小于180°的值）；根据等效旋转矢量和平台各陀螺的加矩角速度饱和值计算加矩角速度；然后，根据加矩角速度计算值对平台各陀螺进行加矩转位。本发明大幅度缩短快速转位所需时间。

主权项

一种惯性平台快速转动控制方法，其特征在于步骤如下：(1)采集当前框架角θ_x、θ_y和θ_z；(2)根据如下公式计算惯性平台由当前框架角转到目标框架角的四元数其中：i为沿台体x_p轴的单位虚矢量；j为沿台体y_p轴的单位虚矢量；k为沿台体z_p轴的单位虚矢量；表示四元数乘法，θ_xd、θ_yd和θ_zd为惯性平台的目标框架角；(3)将四元数的计算结果记为向量形式并根据如下公式计算惯性平台当前框架角相对目标框架角的等效旋转矢量φ其中：q₀、q₁、q₂和q₃分别为的4个分量；(4)将步骤(3)中计算得到的等效旋转矢量φ记为则根据如下公式计算控制台体转动的角速度：其中，ω_max表示惯性平台绕台体各轴的最大许可旋转角速度，T为惯性平台计算机板对惯性平台台体的控制周期；(5)根据步骤(4)中得到的ω_cmd控制惯性平台台体转位；(6)重复执行步骤(1)～(5)，直到的值减小到预先设定的范围内。