基于自动/手动混合模式的吊舱稳定平台控制系统设计

摘要：

吊舱稳定平台在无人直升机电力巡线中发挥着重要作用。为了提高巡线质量和效率，克服自动跟踪单一模式下多源扰动导致的光学载荷视轴对目标的跟踪丢失，提出了一种基于自动/手动混合模式的吊舱稳定平台控制策略。通过组合使用基于POS（Position and Orientation System）的位置和姿态信息的自动跟踪控制模式和基于人工手柄操作的手动跟踪控制模式，当目标跟踪丢失时利用手动模式及时对自动跟踪进行校正，实现吊舱稳定平台载荷视轴对电力线路的长时高精度稳定跟踪。根据控制策略，设计了基于DSP和FPGA的三环复合伺服控制系统，通过仿真分析得到将手动控制设置在速率回路是最佳方案的结论。通过实际线路飞行实验对控制方法进行了验证，结果表明：基于自动/手动混合模式的平台控制对目标跟踪灵活准确，实现了无人机多传感器系统对电力线路的高效高精度数据采集。

关键词：无人直升机、电力巡线、吊舱稳定平台、自动跟踪、手动操作

在线出版日期：2015-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：27-33