MEMS陀螺在飞机吊舱稳定系统中的应用
作者：angelazhang
时间：2015-03-13
飞机要在空中完成对目标的探测和跟踪任务，需要一个机载的平台和搭载一个在该平台上有探测设备组成的集成系统，在硬件表现形式上称之为“吊舱”， 广泛应用于运动飞机火力控制系统、光电侦查系统中。根据内置设备的功能，机载吊舱可以分为导航吊舱、瞄准吊舱、红外测量吊舱、电子干扰吊舱及电子情报吊舱等。
机载光电吊舱近10年来在国外发展很快，特别是在侦察告警、目标指示、控制瞄准和导航跟踪等方面得到广泛地重视。目前机载吊舱除用于武装侦察直升机、无人侦察机外，还可用于目标特性测量、光电制导武器模拟等方面，在电力巡线、海上缉私、环保监测等民用方面也有广泛的应用。
为了实现在机载环境下迅速捕获、跟踪、瞄准运动的目标，这就必须建立陀螺稳定系统。吊舱陀螺稳定系统的作用就是快速而准确地跟踪目标，隔离载体的摇摆。系统框图如图1所示。
吊舱陀螺稳定系统通常采用双轴陀螺稳定平台方案，结构示意如图2。其中主体仪器是两轴支撑的常平架结构，内环（俯仰环）用于安装光电载荷，外环（方位环）垂直安装在基座上。两环的转动轴正交，外环可作360°连续转动。两环上分别安装一只单自由度陀螺仪，通过锁定回路构成速率陀螺，用以测量两环轴的转动角速度。光电载荷安装在稳定平台上，通过陀螺稳定平台隔离载机的振动，获得相对惯性空间稳定的平台空间，并且在控制指令的驱动下，实现光电载荷对目标的搜索、捕获、跟踪和定位。因此机载陀螺稳定平台实现两大功能：一是空间稳定，二是能够跟踪目标。
吊舱陀螺稳定系统通常采用双轴陀螺稳定平台方案，结构示意如图2。其中主体仪器是两轴支撑的常平架结构，内环（俯仰环）用于安装光电载荷，外环（方位环）垂直安装在基座上。两环的转动轴正交，外环可作360°连续转动。两环上分别安装一只单自由度陀螺仪，通过锁定回路构成速率陀螺，用以测量两环轴的转动角速度。光电载荷安装在稳定平台上，通过陀螺稳定平台隔离载机的振动，获得相对惯性空间稳定的平台空间，并且在控制指令的驱动下，实现光电载荷对目标的搜索、捕获、跟踪和定位。因此机载陀螺稳定平台实现两大功能：一是空间稳定，二是能够跟踪目标。
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