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(华中科技大学机械科学与工程学院, 湖北 武汉 430074)

惯性稳定平台载体扰动抑制算法研究

祁士森，方昉，罗欣，陈学东

(华中科技大学机械科学与工程学院, 湖北 武汉 430074)

0 引言

飞机在飞行的过程中，由于气流的影响会发生颠簸、摇摆和晃动，由此造成运动敏感的机载成像跟踪设备，如摄像机、照相机和激光瞄准仪等，成像模糊。为了改善机载跟踪设备的成像质量，需要采用惯性稳定平台将这些机载设备的视轴与飞机机体相隔离，使视轴的位姿在惯性参考系下始终与被跟踪目标保持恒定[1]。惯性稳定平台从20世纪40年代末开始用于机载跟踪设备，目前，国外惯性稳定平台的稳像精度大多已在100μrad以下[2]。国内对惯性稳定平台的研究起步较晚，20世纪90年代初才开始机载惯性稳定平台的研制。目前，国内稳定平台的稳像精度一般在100～300μrad之间[3]，与国外存在较明显的差距。

惯性稳定平台精度要求的进一步提高，对稳定平台的控制精度提出了挑战。在稳定平台工作过程中，会受到包括摩擦干扰力矩、载体扰动力矩、模型参数变化等扰动的影响[4]，其中，载体扰动为影响平台性能的主要因素[5]。为抑制扰动对平台的影响，需要设计合适的控制算法，对此，学者们进行了大量的研究。Hilkert等人综述了自适应控制方法在惯性稳定平台中的实用性[6]，该算法能使控制器跟踪模型参数变化，针对模型参数变化自动调节控制作用，但该算法比较复杂，且不能较好地抑制载体扰动。……