船舶穩(wěn)定平臺解決方案

1、船舶穩(wěn)定平臺解決方案陀螺穩(wěn)定平臺( gyroscope-stabilized platform )利用陀螺儀特性保持平臺臺體方位穩(wěn)定 的裝置 。簡稱陀螺平臺、慣性平臺。用來測量運(yùn)動載體姿態(tài)，并為測量載體線加速度建立 參考坐標(biāo)系，或用于穩(wěn)定載體上的某些設(shè)備。它是導(dǎo)彈、航天器、飛機(jī)和艦船等的慣性制導(dǎo) 系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的主要裝置。穩(wěn)定平臺作為一種安放在運(yùn)動物體上的設(shè)備， 具有隔離運(yùn)動物體擾動的功能。 穩(wěn)定平臺 在航空航天、工業(yè)控制、軍用及商用船舶中都有比較廣泛的用途，例如航拍、艦載導(dǎo)彈發(fā)射 臺、船載衛(wèi)星接收天線等。船舶上工作面或者平臺姿態(tài)檢測，船載天線穩(wěn)定平臺系統(tǒng)，會應(yīng) 用傾角傳感器定時(shí)(較長時(shí)間

2、)讀取數(shù)值，通過計(jì)算后，對穩(wěn)定平臺進(jìn)行校正。平臺的實(shí)際 運(yùn)動由單片機(jī)控制外部機(jī)械裝置以達(dá)到對穩(wěn)定水平平臺進(jìn)行修正， 以保證其始終處于水平狀 態(tài)。 某些傾角傳感器作為船體液壓調(diào)平系統(tǒng)中的反饋元件， 提供高精度的傾角信號。 既可用 于水下鉆進(jìn)也可用于水下開采等。在國外，陀螺穩(wěn)定跟蹤裝置被廣泛應(yīng)用于地基、車載、艦載、機(jī)載、彈載以及各種航天設(shè)備 中。20 世紀(jì) 40 年代末，為了減少車體振動對行進(jìn)間射擊的影響，在坦克上開始安裝火炮穩(wěn) 定器，從 50 年代起，雙穩(wěn)定器在坦克中得到了廣泛的應(yīng)用。在英、美等國的先進(jìn)武器系統(tǒng) 中，基于微慣性傳感器的穩(wěn)定跟蹤平臺得到了廣泛的應(yīng)用，如美國的M1坦克、英國“挑戰(zhàn)者”

3、坦克、俄羅斯 T-82 坦克、英國“標(biāo)槍”導(dǎo)彈海上發(fā)射平臺和“海梟”船用紅外跟蹤穩(wěn) 定平臺等，都采用了不同類型的穩(wěn)定跟蹤平臺。美國海軍采用BEI 電子公司生產(chǎn)的 QRS-10型石英音叉陀螺，研制出WSC-6型衛(wèi)星通訊系統(tǒng)的艦載天線穩(wěn)定系統(tǒng)，工作12萬小時(shí)尚未出現(xiàn)故障；Honeywell公司以紅外傳感器平臺穩(wěn)定為應(yīng)用背景，研制的以GG1320環(huán)形激光陀螺為基礎(chǔ)的慣性姿態(tài)控制裝置，很好的滿足了穩(wěn)瞄跟蹤系統(tǒng)的要求。美軍配裝的Honeywell 公司采用激光陀螺技術(shù)研制的自行榴彈炮組件式方位位置慣性系統(tǒng)(MAPS6000)，在工作時(shí)可連續(xù)提供高精度的方位基準(zhǔn)、高程、縱搖、橫搖、角速率、經(jīng)度和緯度輸出，

4、 性能大大高于美軍 MAPS系統(tǒng)規(guī)范的要求。在導(dǎo)彈制導(dǎo)方面，俄羅斯的X-29T、美國的“幼畜” AGM65、以色列的“突眼”等成像制導(dǎo)導(dǎo)引頭中，都采用了陀螺穩(wěn)定跟蹤平臺。在機(jī)載設(shè)備中，陀螺穩(wěn)定平臺在機(jī)載光 -電火控系統(tǒng)和機(jī)載光電偵察平臺中也得到極其廣泛的應(yīng)用， 美國、以色列、加拿大、南非、法國、英國、俄羅斯等國家都已研制出多種型號產(chǎn)品裝備部 隊(duì)。如以色列的ESP-600C型無人機(jī)載光電偵察平臺采用兩軸平臺，其方位轉(zhuǎn)動范圍360oX N俯仰+10o - 100、最大角速度 50o/s、最大角加速度 60o/s2，其穩(wěn)定精度達(dá)到 15卩rad , 所達(dá)精度代表了國際先進(jìn)水平。國內(nèi)對陀螺穩(wěn)定平臺的研

5、究起步較晚， 20世紀(jì) 80年代開始研制瞄準(zhǔn)具穩(wěn)定平臺，而 90 年 代初才開始陀螺穩(wěn)定平臺的研制。雖有不少單位，如北京電子 3所、長春光機(jī)所、中科院成 都光電所、 西安應(yīng)用光學(xué)研究所、 華中光電技術(shù)研究所和清華大學(xué)等都在開展該應(yīng)用領(lǐng)域的 研究工作， 但在穩(wěn)定跟蹤平臺技術(shù)的研究上與國外相比仍有較大差距，由于慣性元件的技術(shù)不過關(guān)，成本較高，致使該項(xiàng)技術(shù)的研究始終沒有取得突破性的進(jìn)展。一、船用紅外 /可見光陀螺穩(wěn)定平臺近年來，隨著精密機(jī)械、電子技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)和模式識別技術(shù)的飛速發(fā)展，陀 螺伺服穩(wěn)定跟蹤系統(tǒng)的性能也有了很大的提高。 陀螺伺服穩(wěn)定跟蹤系統(tǒng)， 其主要任務(wù)是完成隔離載體角運(yùn)動對視軸

6、的擾動和伺服跟蹤給定的位置指令信號（此位置指令信號可以是視頻圖像處理模塊給出的角度位置信號，也可以是計(jì)算機(jī)給出的仿真位置指令信號）。而伺服穩(wěn)定跟蹤裝置的核心是陀螺穩(wěn)定裝置，主要作用在于隔離載體的角運(yùn)動，使安裝在載體上的光學(xué)傳感器的視線軸或其他被穩(wěn)定對象的指向在慣性空間內(nèi)保持穩(wěn)定，為圖像傳感器提供一個(gè)良好的測量環(huán)境。因此，高精度伺服穩(wěn)定跟蹤平臺控制器研制須解決兩方面的問題：陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)；在陀螺穩(wěn)定的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)目標(biāo)位置的精確跟蹤。產(chǎn)品介紹船用紅外/可見光陀螺穩(wěn)定平臺是新一代海上光電監(jiān)視系統(tǒng)，具有性能指標(biāo)先進(jìn)、操作運(yùn)行靈活方便、可晝夜工作、顯示圖像實(shí)時(shí)直觀、體積小、重量輕、適裝性強(qiáng)等特點(diǎn)。圖1

7、船用紅外/可見光陀螺穩(wěn)定平臺應(yīng)用場合海上輯私海防監(jiān)視執(zhí)行海上救援任務(wù)性能特點(diǎn)能晝夜搜索、觀察、監(jiān)視和識別海上各類運(yùn)動船只能實(shí)時(shí)顯示目標(biāo)紅外/可見光圖像和方位角、高低角的數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)錄取目標(biāo)圖像、記錄海上各類目標(biāo)的活動情況該系統(tǒng)產(chǎn)品是高精度伺服穩(wěn)定跟蹤平臺，其核心部分是數(shù)字控器器部分，現(xiàn)對其進(jìn)行分析。伺服穩(wěn)定跟蹤平臺結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)伺服跟蹤平臺系統(tǒng)機(jī)械主體結(jié)構(gòu)由底座搖擺臺和負(fù)載框架組成。機(jī)械臺體由方位搖擺軸系、俯仰搖 擺軸系和方位穩(wěn)定軸系、俯仰穩(wěn)定軸系構(gòu)成串聯(lián)式 UOO勺框架結(jié)構(gòu)。負(fù)載（CCD攝像 頭或紅外攝像頭）通過專用夾具安裝在平臺俯仰穩(wěn)定框架上。其中底座搖擺臺為2個(gè)軸系的非穩(wěn)定伺服系統(tǒng)，用

8、于為負(fù)載框架提供在方位和俯仰2個(gè)軸系的標(biāo)準(zhǔn)干擾信號；負(fù)載框架為2個(gè)軸系的陀螺穩(wěn)定伺服系統(tǒng)，主要作用在于使框架的方位和俯仰2個(gè)軸向在慣性空間內(nèi)保持穩(wěn)定；并且，在負(fù)載內(nèi)框（俯仰框）上裝有CCD攝像機(jī)或紅外攝像機(jī)的情況下，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的視頻跟蹤。穩(wěn)定平臺方案采用整體穩(wěn)定式，即把CCD攝像機(jī)或紅外攝像機(jī)與陀螺同時(shí)安裝在由直流力矩 電機(jī)驅(qū)動的負(fù)載框架上。系統(tǒng)工作時(shí)，控制器控制系統(tǒng)底座搖擺臺2個(gè)軸分別同時(shí)對負(fù)載框架2個(gè)軸產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)干擾信號， 在負(fù)載框架上裝有 2個(gè)光纖速率陀螺，用于敏感負(fù)載框架在慣 性空間的2個(gè)軸向（方位軸和俯仰軸）的轉(zhuǎn)動角速率，經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換，送DSP處理后輸出控制 信號驅(qū)動與負(fù)載框架直接相

9、連的2個(gè)力矩電機(jī)，使攝像機(jī)的視軸在慣性空間上保持穩(wěn)定。另外，此高精度伺服穩(wěn)定跟蹤平臺的4個(gè)軸上都裝有高精度增量式旋轉(zhuǎn)編碼器，用于測量4個(gè)軸相對于各自軸起始零點(diǎn)的轉(zhuǎn)動角度，通過這4個(gè)角度值可以推導(dǎo)出假想視軸 （不帶CCD攝像機(jī)或紅外攝像機(jī)的情況下）在慣性空間的位置。在沒有圖像反饋的情況下，實(shí)現(xiàn)負(fù)載框 架的位置隨動。針對本平臺系統(tǒng)的要求，控制器核心選用TI公司TMS320LF2407A數(shù)字信號處理器，慣性反饋元件選用俄羅斯產(chǎn) VG941 23AM光纖速率陀螺，角位置測量選用海德漢高精度增量式角度 編碼器ERN180將四軸伺服電機(jī)的控制集成在同一運(yùn)動控制器上。圖2為穩(wěn)定軸系單軸伺服系統(tǒng)框圖。圖2單軸

10、伺服系統(tǒng)框圖如圖2所示，陀螺穩(wěn)定平臺伺服控制系統(tǒng)采用前饋-反饋復(fù)合控制，前饋控制器的作用是對目標(biāo)位置進(jìn)行濾波和預(yù)測，以超前的控制作用補(bǔ)償系統(tǒng)的動態(tài)滯后，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度， 解決系統(tǒng)穩(wěn)定性和精度之間的矛盾。前饋控制器的引入不影響原閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。系統(tǒng)反饋控制中，內(nèi)環(huán)為框架慣性速率環(huán)，外環(huán)為位置跟蹤環(huán)。此處的慣性速率環(huán)本質(zhì)上與普通的 電機(jī)控制速率環(huán)不同，其反饋元件為速率陀螺，其敏感的是框架相對于慣性空間的角速率， 而在普通的電機(jī)速率控制中， 測速元件測量的是電機(jī)轉(zhuǎn)子相對于各自旋轉(zhuǎn)軸的角速率。速率環(huán)的調(diào)整范圍與增益成正比，而最低平穩(wěn)速率與環(huán)路增益成反比，與轉(zhuǎn)矩波動系數(shù)成正比。二、船載衛(wèi)星天線穩(wěn)定

11、平臺系統(tǒng)隨著社會的進(jìn)步和信息化技術(shù)的提高，人們對移動中通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)接收衛(wèi)星電視節(jié)目、進(jìn)行電信通信和接入互聯(lián)網(wǎng)的需求越來越大。衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號須使天線接收器指向衛(wèi)星的方位，這樣才能保證衛(wèi)星信號接收質(zhì)量清晰和穩(wěn)定。但是安裝在運(yùn)動船體上的衛(wèi)星天線會隨著船體搖擺運(yùn)動而運(yùn)動， 如果衛(wèi)星天線接收器不能對準(zhǔn)衛(wèi)星的方位，會造成接收信號微弱甚至丟失。因此，天線穩(wěn)定跟蹤技術(shù)己成為了當(dāng)前移動載體穩(wěn)定跟蹤系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的一大研究 熱點(diǎn)。圖3船載衛(wèi)星天線船載衛(wèi)星天線穩(wěn)定平臺總體設(shè)計(jì)方案很多，我們只提出基于姿態(tài)敏感傳感單元的穩(wěn)定平臺。該系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是步進(jìn)電動機(jī)， 主控單元通過驅(qū)動電路驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)， 可以使衛(wèi)星天線跟

12、隨著船體的運(yùn)動而反向運(yùn)動， 實(shí)時(shí)隔離船體的搖擺變化， 確保接收衛(wèi)星天線快速、 準(zhǔn)確地對 準(zhǔn)衛(wèi)星，從而使衛(wèi)星信號接收穩(wěn)定。我們稱該系統(tǒng)為“動中通”?！皠又型ā弊詣痈櫹到y(tǒng)是在初始靜態(tài)情況下，由GPS經(jīng)緯儀、捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)測量出航向角、載體所在位置的經(jīng)度和緯度及相對水平面的初始角，然后根據(jù)其姿態(tài)及地理位置、衛(wèi)星經(jīng)度自動確定以水平面為基準(zhǔn)的天線仰角，在保持仰角對水平面不變的前提下轉(zhuǎn)動方位， 并以信號極大值方式自動對準(zhǔn)衛(wèi)星。在載體運(yùn)動過程中， 測量出載體姿態(tài)的變化， 通過數(shù)學(xué)平臺的運(yùn)算，變換為天線的誤差角，通過伺服機(jī)構(gòu)調(diào)整天線方位角、俯仰角、極化角，保證 載體在變化過程中天線對星在規(guī)定范圍內(nèi)，使衛(wèi)星發(fā)射

13、天線在載體運(yùn)動中實(shí)時(shí)跟蹤地球同步衛(wèi)星。該系統(tǒng)跟蹤方式有自跟蹤和慣導(dǎo)跟蹤兩種。自跟蹤是依靠衛(wèi)星信標(biāo)進(jìn)行天線閉環(huán)伺服跟蹤；慣導(dǎo)跟蹤是利用陀螺慣導(dǎo)組合敏感載體的變化進(jìn)行天線跟蹤。這兩種跟蹤可根據(jù)現(xiàn)場情況自動切換。當(dāng)系統(tǒng)對星完畢轉(zhuǎn)入自動跟蹤后，以自跟蹤方式工作；與此同時(shí)，慣導(dǎo)系統(tǒng) 也進(jìn)入工作狀態(tài)，并不斷輸出天線極化、方位和俯仰等數(shù)據(jù)。當(dāng)由于遮擋或其它原因引起天 線信標(biāo)信號中斷時(shí)， 系統(tǒng)自動切換到慣導(dǎo)跟蹤方式。同時(shí)，利用先進(jìn)的移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)傳輸廣播電視信號，達(dá)到現(xiàn)場轉(zhuǎn)播效果。山闔防科技網(wǎng)www.61 tccn.cQm圖4 ADU7610系統(tǒng)主機(jī)ADU7610是由湖北信正科技有限公司自主開發(fā)并生產(chǎn)的一款

14、高精度姿態(tài)方位組合導(dǎo)航系統(tǒng)。它有別于一般的 GPS/INS產(chǎn)品，ADU7610采用兩個(gè)高精度高動態(tài)的GPS接收機(jī)作為衛(wèi)星信號傳感器，利用載波相位差分技術(shù)和快速求解整周模糊度技術(shù)，可精確計(jì)算運(yùn)動載體的方位角；并加以慣性測量技術(shù)輔助測姿導(dǎo)航。由于ADU7610設(shè)計(jì)時(shí)融合了雙GPS定位定向、單GPS定位定向及自尋北技術(shù)，在內(nèi)部采用了信正科技最新的擇優(yōu)算法，所以該系統(tǒng)在只有一個(gè)GPS接收天線時(shí)仍然能達(dá)到相同的測量精度，而且當(dāng)GPS信號受到干擾后，不論 GPS失鎖時(shí)間多久，系統(tǒng)均能輸出高精度的數(shù)據(jù)。由于慣性導(dǎo)航具有不依賴外界信息、隱蔽性好、抗干擾性強(qiáng)、全天候工作等優(yōu)點(diǎn)，一種能夠提供多種導(dǎo)航參數(shù)， 完全自

15、主的導(dǎo)航系統(tǒng)。 但它的精度隨時(shí)間而變化，長時(shí)間工作會累積較大誤差，這使慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不宜作長時(shí)間導(dǎo)航。而全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)具有較高的導(dǎo)航精度， 但由于運(yùn)動載體的機(jī)動變化，常使接收機(jī)不易捕獲和跟蹤衛(wèi)星的載波信號，甚至對已跟蹤的信號失鎖。為發(fā)揮兩種技術(shù)的優(yōu)勢，很多廠家采用高精度的慣性器件研制開發(fā)了GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)。這些系統(tǒng)雖然性能較好，但價(jià)格昂貴，一般用戶難以承受。而ADU7610克服了單一器件的不足，充分發(fā)揮了GPS精度高、無累積誤差、無漂移、價(jià)格低和慣性產(chǎn)品動態(tài)性能好、抗干擾能力強(qiáng)、不需外部信號源就能自主工作等特點(diǎn)，提高了系統(tǒng)整體的姿態(tài)方位測量精度、導(dǎo)航精度及實(shí)時(shí)跟蹤對準(zhǔn)性能。經(jīng)在海陸空

16、多種環(huán)境試驗(yàn)證明，在基線長2米時(shí)，航向和姿態(tài)精度均達(dá) 0.1度，并且有效克服了偏流角帶來的航向誤差，是兼容多系統(tǒng)、相互補(bǔ)充、相互備份的全天候高可靠性姿態(tài)方位測量產(chǎn)品。ADU7610系統(tǒng)指標(biāo):航向精度0. r （缶基0. 05-弘臺線）0.025（師臺線）姿態(tài)精度0. 05 ( WiS 0 r CsteS)恆置蓿度0 餉 CEF: 2m CIP autonom cusj iw SA速度轄度OOEd/s數(shù)據(jù)更新速率IOOKi圭要器件 性能陀螺程200 /s加速度計(jì)量程j10零偏0.01* /S零傭 llftg0.0002p /S雪傭穂定性0. 03in零偏重復(fù)性lOOppm珮超性U.GFS速度精度

17、0.02b/s授時(shí)蓿度50ns搔口特性接口方式RS-232 （或拒T曲可選）波特率115200捋標(biāo)僕電電壓12YLC (或24VD匚可選)工作溫度-鈾9+859物理尺寸重量 對1UWUt f?Hitinnscl益峠*、KNIUAh tjam人cm*1叱軸輕疋內(nèi)河踣九艇囲霉拎 制裾中KHttMwww 啟 Itccn. com圖5陀螺穩(wěn)定光電跟蹤系統(tǒng)示意圖整體穩(wěn)定式慣性平臺系統(tǒng)由穩(wěn)定內(nèi)回路和跟蹤回路組成，系統(tǒng)工作時(shí)，一方面穩(wěn)定回路依靠慣性器件實(shí)時(shí)敏感載體相對慣性空間的偏離，并通過穩(wěn)定控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)糾正，保證成像傳感器視軸和引起它抖動的各種干擾源相隔離，使其在慣性空間保持相同的角度瞄準(zhǔn)方向而和載體的

18、振動無關(guān)或者使其殘余的晃動量保持在所允許的范圍內(nèi)，為成像傳感器提供一個(gè)能獲取穩(wěn)定圖像的平臺；另一方面為了能對目標(biāo)進(jìn)行跟蹤觀測，平臺作為跟蹤系統(tǒng)的內(nèi)回路，為跟蹤器提供跟蹤指令輸入以及平臺角度和角速度信號反饋。通過手動/自動掃描搜索視場、鎖定目標(biāo)后，系統(tǒng)進(jìn)入自動跟蹤模式，跟蹤控制器接收目標(biāo)脫靶量指令，控制平臺轉(zhuǎn)動，使 視軸始終對準(zhǔn)被測目標(biāo)。 因此，陀螺穩(wěn)定光電跟蹤平臺從伺服控制角度而言，其實(shí)質(zhì)為“視軸穩(wěn)定與跟蹤系統(tǒng)”，穩(wěn)定分系統(tǒng)的主要任務(wù)是使光學(xué)傳感器與載體的姿態(tài)變化、振動等相隔離，使視軸穩(wěn)定在固定的慣性空間；跟蹤是在視軸穩(wěn)定的基礎(chǔ)之上，控制視軸指向目標(biāo)。陀螺穩(wěn)定跟蹤平臺集慣性導(dǎo)航、 微慣性傳感器

19、、數(shù)據(jù)采集及信號處理、精密機(jī)械動力學(xué)建模 仿真和設(shè)計(jì)、電機(jī)運(yùn)動控制、圖像處理和光學(xué)儀器應(yīng)用等多項(xiàng)技術(shù)于一身， 是以機(jī)電一體化、 目標(biāo)識別自動控制技術(shù)為主體，多個(gè)學(xué)科有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。在運(yùn)動載體上的光電成像跟蹤系統(tǒng)， 為克服載體運(yùn)動引起的成像傳感器視軸晃動， 保證探測 設(shè)備對目標(biāo)的穩(wěn)定瞄準(zhǔn)和精確跟蹤， 都需要有穩(wěn)定的空間慣性坐標(biāo)基準(zhǔn)。 利用速率陀螺“空 間測速機(jī)”特點(diǎn)組成的伺服穩(wěn)定跟蹤平臺能夠隔離載體角運(yùn)動對視軸的擾動， 為測量設(shè)備提 供一個(gè)不受載體運(yùn)動影響的慣性穩(wěn)定基準(zhǔn)。 為模擬運(yùn)動載體上光電成像跟蹤系統(tǒng)的動力學(xué)特 性和空間運(yùn)行姿態(tài)以便更好的對此類伺服系統(tǒng)性能進(jìn)行深入研究， 研制開發(fā)了一套集載體

20、運(yùn) 動姿態(tài)和負(fù)載光電探測設(shè)備運(yùn)動姿態(tài)于一體的新型四軸精密穩(wěn)定跟蹤轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)。新型多功能四軸精密穩(wěn)定跟蹤轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)具有計(jì)算機(jī)數(shù)字導(dǎo)引、 操縱桿半自動導(dǎo)引、 自動掃描 搜索和光電成像傳感器 （CCD 攝像機(jī)或紅外熱像儀） 自動跟蹤等多種控制系統(tǒng)工作方式豐富 了轉(zhuǎn)臺實(shí)驗(yàn)裝置的功能，可滿足不同的研究任務(wù)。轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)由機(jī)械系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成。 硬件組成為機(jī)械臺體和電氣控制柜及接 口電纜，如圖 6 所示。四軸穩(wěn)定跟蹤轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)機(jī)械主體結(jié)構(gòu)由底座搖擺臺和負(fù)載框架組成。 底座搖擺臺為兩個(gè)軸系 的非穩(wěn)定伺服系統(tǒng)， 用于為負(fù)載平臺提供干擾信號， 模擬載體運(yùn)動狀態(tài)； 負(fù)載框架為兩個(gè)軸 系的陀螺穩(wěn)

21、定跟蹤平臺。 整個(gè)機(jī)械臺體由方位搖擺軸系、 俯仰搖擺軸系和方位穩(wěn)定軸系、 俯 仰穩(wěn)定軸系構(gòu)成串聯(lián)式 U-O-O-O 的平臺框架結(jié)構(gòu)。各軸系均由主軸、軸承、電機(jī)、測速機(jī)、 光電編碼器構(gòu)成，光電成像跟蹤器（光學(xué)系統(tǒng)及 CCD 攝像機(jī)）和速率陀螺安裝在負(fù)載陀螺 穩(wěn)定跟蹤平臺上。圖6轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)實(shí)物圖電氣控制柜由伺服控制系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、操控臺監(jiān)視系統(tǒng)和電源部分等組成：伺服控制系統(tǒng)主要對來自操控臺、上位計(jì)算機(jī)、電視圖像跟蹤器、陀螺儀的指令、狀態(tài)和誤差信號進(jìn) 行綜合、校正等處理，形成驅(qū)動伺服平臺電機(jī)轉(zhuǎn)動的控制電壓來完成對臺體的操作和控制， 實(shí)現(xiàn)光電成像傳感器視軸的穩(wěn)定和對目標(biāo)的搜索、跟蹤；圖像處理系統(tǒng)包括視頻處理部分和圖像處理部分，視頻處理器對來自攝像機(jī)的電視圖像信號進(jìn)行降噪