光电稳瞄系统瞄准线静态漂移的自动补偿方法

摘要

本发明公开了一种光电稳瞄系统瞄准线静态漂移的自动补偿方法，属于自动控制领域。该方法在光电稳瞄系统观瞄具小视场下，将自动跟踪控制回路断开，在一定时间内统计跟踪位移偏差，采用最小二乘曲线拟合算法计算瞄准线的漂移速度，并将该漂移速度转换为对应的控制电压反向加入陀螺稳定回路补偿漂移运动；通过定时器控制伺服控制系统自动反复执行以上操作，直到漂移速度小于指定阈值为止。该方法完全采用软件算法实现，解决了手动漂移补偿慢、补偿精度不高的问题，同时算法简单，可移植性强，适合于现有机载光电稳瞄系统的瞄准线漂移补偿。

主权项

1.一种机载光电稳瞄系统静态漂移的自动补偿方法，其特征在于,该方法包括以下步骤：第一步，接收综合显控装置的自动补偿命令,置补偿状态标志S=1，置定时器T=0，置累计漂移补偿命令U_c=0，从静态存储器中读取已知常量到缓存中；第二步，判断补偿状态标志S的当前状态，若S=1，跳转到第三步；若S=2，跳转到第五步；若S=3，跳转到第八步；若S=0，跳转到第十三步；第三步，读取跟踪器发送来的当前跟踪像素偏差Δe，由以下公式计算位移偏差Δp：$\mathrm{\Delta p}=\frac{{\theta }_{\mathrm{TV}}}{R}·\mathrm{\Delta e}$式中，θ_TV是光电稳瞄系统电视观瞄具小视场的视场角且为已知常量，R是光电稳瞄系统视频图像的分辨率且为已知常量；第四步，判断|Δp|<P_d,，若为真，置补偿状态标志S=2，置速度控制命令U=0，并跳转到第十二步；若为假，以位移偏差Δp为输入量采用控制算法计算闭环控制状态下的闭环回拉命令U_s并令U=U_s，之后跳转到第十二步，P_d是稳定跟踪阈值且为已知常量，U为陀螺稳定回路的速度控制命令；第五步，根据下式计算当前伺服控制周期下的四个最小二乘系数：$\left\{\begin{array}{c}A=A+T^2\\ B=B+T\\ C=C+T·\mathrm{\Delta p}\\ D=D+\mathrm{\Delta p}\end{array}\right.$式中A、B、C、D分别是最小二乘曲线拟合算法的四个系数；第六步，定时器T累加一个伺服控制周期T_s，即令T=T+T_s；第七步，判断T≥T_d，若为真，置定时器T=0，置补偿状态标志S=0，置速度控制命令U=0，并跳转到第十二步；若为假，置速度控制命令U=0，并跳转到第十二步，T_d是开环漂移时间且为已知常量；第八步，根据计算当前漂移速度v；第九步，判断|v|≤V_d，若为真，置补偿状态标志S=0，置定时器T=0；若为假，置补偿状态标志S=1，V_d是最小漂移速度阈值且为已知常量；第十步，根据下式计算当前补偿命令u_i；u_i=-K_g·v式中，K_g是速度-电压比例系数且为已知常量；第十一步，根据U_c=U_c+u_i计算累计漂移补偿命令U_c，并令U=U_c；第十二步，将速度控制命令U施加到陀螺稳定回路的输入端，并返回执行第二步；第十三步，令U=U_cmd+U_c，并将速度控制命令U施加到陀螺稳定回路的输入端，然后退出漂移自动补偿模块，U_cmd是伺服系统正常工作时的系统命令。