1.一種用于混合式慣導(dǎo)系統(tǒng)的物理平臺,其特征在于:混合式慣導(dǎo)系統(tǒng)的物理平臺采用全數(shù)字控制,框架上只包括電機、導(dǎo)電滑環(huán)和光柵,其中,電機采用直流無刷電機,導(dǎo)電滑環(huán)采用封閉式滑環(huán),框架軸上的角度傳感器采用絕對式光柵,采用全數(shù)字控制,混合式慣導(dǎo)系統(tǒng)可以實現(xiàn)“鎖定、穩(wěn)定、穩(wěn)定+旋轉(zhuǎn)”三種工作模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于混合式慣導(dǎo)系統(tǒng)的物理平臺,其特征在于:采用全數(shù)字控制,省去了傳統(tǒng)平臺中的正割分解器和相關(guān)的模擬電路,所有數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換都在計算機中完成,計算得到的控制信號經(jīng)過功放直接驅(qū)動電機,大大簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高了系統(tǒng)可靠性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于混合式慣導(dǎo)系統(tǒng)的物理平臺,其特征在于:所述的三種工作模式,
(1)、鎖定模式:此工作模式下,平臺以框架上的光柵作為控制回路的反饋元件,實現(xiàn)閉環(huán)電鎖定功能;
(2)、穩(wěn)定模式:此工作模式下,平臺以陀螺作為控制回路的反饋元件,實現(xiàn)隔離載體角運動功能;
(3)、穩(wěn)定+旋轉(zhuǎn)模式:此工作模式下,平臺以陀螺作為控制回路的反饋元件,根據(jù)相應(yīng)算法計算控制指令,從而實現(xiàn)平臺繞地理系的旋轉(zhuǎn)調(diào)制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于混合式慣導(dǎo)系統(tǒng)的物理平臺,其特征在于:控制指令算法如下:所述的穩(wěn)定+旋轉(zhuǎn)模式,
首先根據(jù)式(1)計算旋轉(zhuǎn)系R下慣性測量單元相對于地理系N的運動角增量
其中,是的三個分量,表示陀螺原始測量信息補償陀螺的安裝誤差角、漂移和比例系數(shù)誤差后的角增量,是的三個分量,表示捷聯(lián)姿態(tài)矩陣,ωie表示地球自轉(zhuǎn)角速度,VE、VN分別表示載體東向、北向線速度,Rxt、Ryt表示地球的曲率半徑,Ryt為當?shù)刈游缑鎯?nèi)主曲率半徑,Rxt為與子午面垂直平面上的主曲率半徑,h表示當?shù)氐暮0胃叨龋?img id="icf0009" file="FDA0001261885690000021.GIF" wi="36" he="42" img-content="drawing" img-format="GIF" orientation="portrait" inline="no" />表示當?shù)氐乩砭暥?,Δt表示采樣間隔時間;
然后按式(2)計算地理系下慣性測量單元相對于地理系的運動角增量
其中,是的三個分量,引入一個過渡坐標系WA,稱為游移方位坐標系,該坐標系與地理系之間差一個方位角ψ,這兩個坐標系之間的方向余弦陣如式(3)所示,
按式(4)計算游移方位坐標系下的臺體角速度
其中,是的三個分量,最后按式(5)計算三個電機軸的控制指令角速度,
在式(5)中,分別表示三軸平臺繞內(nèi)框旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下,中、外、內(nèi)三個軸的控制指令角速度,θ表示載體的俯仰姿態(tài)角,ωRZ表示內(nèi)框軸的旋轉(zhuǎn)指令角速度。