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申请/专利权人：山东省维天雷泽光电技术有限公司

摘要：本发明提供了一种基于非线性滤波校正的光电导引平台稳定方法，其对视线角信号进行惯性滞后滤波处理求解视线角一阶差分信号与视线角二阶差分信号；再通过非线性运算得到视线角二阶非线性滤波信号，并通过两次非线性滤波积分与非线性组合积分得到视线角组合非线性积分信号，然后叠加视线角信号形成滑模信号经过柔化变换后得到平台角速度期望信号；再通过与平台角速度对比得到角速度误差信号；然后将角速度误差信号通过两次惯性滞后以及二阶非线性滤波微分与三次非线性滤波积分运算后得到平台角速度误差组合非线性积分信号，叠加角速度误差信号形成最终的平台稳定控制信号，实现光电制导平台的姿态稳定控制。

主权项：1.一种基于非线性滤波校正的光电导引平台稳定方法，其特征在于如下步骤：步骤S10，在精确制导光电导引平台上安装速率陀螺，测量光电导引平台俯仰角速度信号，记作ω1；同时在光电导引平台基座上安装速率陀螺，测量平台基座俯仰角速度信号，记作ωb；采用IRFPA红外相机拍照测量并进行数据处理得到光电导引平台的视线角信号，记作q；步骤S20，根据所述的视线角信号，首先进行惯性滞后滤波处理，得到视线角滞后信号；然后采用视线角滞后信号与视线角信号进行对比求解视线角一阶差分信号；再通过惯性滞后滤波处理，得到视线角一阶差分滞后信号；再与视线角一阶差分信号进行对比，得到视线角二阶差分信号；最后通过非线性运算得到视线角二阶非线性滤波信号如下： q1＝q-q1aa1； q2＝q1-q2aa2； 其中a1、a2为惯性滞后滤波器的常值时间参数，s为惯性滞后滤波器的传递函数，q1a为视线角滞后信号；q1为视线角一阶差分信号；q2a为视线角一阶差分滞后信号；q2为视线角二阶差分信号；qd2为视线角二阶非线性滤波信号；T1、T2、T3、T4为二阶非线性滤波器的常值时间参数；qd1与qd的定义与计算见下一步；步骤S30，根据所述的视线角二阶非线性滤波信号，进行非线性积分滤波运算，得到视线角一阶非线性滤波信号；再根据视线角一阶非线性滤波信号进行非线性积分滤波运算，得到视线角零阶滤波信号；再通过视线角信号组合视线角零阶滤波信号、视线角一阶滤波信号与视线角二阶滤波信号，得到视线角组合信号；再对视线角组合信号进行非线性积分滤波运算，得到视线角组合非线性积分信号；再叠加视线角信号、光电导引平台俯仰角速度信号、平台基座俯仰角速度信号得到视线角滑模信号，并进行柔化变换得到光电导引平台角速度期望信号如下： qdw＝c1q+c2qd+c3qd1+c4qd2； sa＝k1q+k2ω1+k3s1+k4ωb； 其中T为非线性滤波积分的常值时间参数，ε0、ε1、ε2、ε3为非线性滤波积分的常值参数；qd1为视线角一阶非线性滤波信号；qd为视线角零阶滤波信号；c1、c2、c3、c4为组合信号的常值参数，qdw为视线角组合信号；s1为视线角组合非线性积分信号；k1、k2、k3、k4为滑模面常值参数，sa为视线角滑模信号，ωd为光电导引平台角速度期望信号，c5为常值控制参数；步骤S40，根据所述的光电导引平台角速度期望信号与光电导引平台角速度信号进行对比，得到平台角速度误差信号；然后进行惯性滞后滤波处理，得到平台角速度误差滞后信号；然后平台角速度误差滞后信号与平台角速度误差信号进行对比求解平台角速度误差一阶差分信号；再通过惯性滞后滤波处理，得到平台角速度误差一阶差分滞后信号；再与平台角速度误差一阶差分信号进行对比，得到平台角速度误差二阶差分信号；最后通过非线性运算得到平台角速度误差二阶非线性滤波信号如下： e1＝e-e1aa1； e2＝e1-e2aa2； 其中e为平台角速度误差信号；e1a为平台角速度误差滞后信号；e1为平台角速度误差一阶差分信号；e2a为平台角速度误差一阶差分滞后信号；e2为平台角速度误差二阶差分信号；ed2为平台角速度误差二阶非线性滤波信号；ed1与ed的定义与计算见下一步；步骤S50，根据所述的平台角速度误差二阶非线性滤波信号，进行非线性积分滤波运算，得到平台角速度误差一阶非线性滤波信号；再根据平台角速度误差一阶非线性滤波信号进行非线性积分滤波运算，得到平台角速度误差零阶滤波信号；再通过平台角速度误差信号组合平台角速度误差零阶滤波信号、平台角速度误差一阶滤波信号与平台角速度误差二阶滤波信号，得到平台角速度误差组合信号；再对平台角速度误差组合信号进行非线性积分滤波运算，得到平台角速度误差组合非线性积分信号；再叠加平台角速度误差信号、光电导引平台的视线角信号、平台基座俯仰角速度信号得到最终的平台稳定控制总信号，输送给力矩电机，带动光电制导平台以及其负载，实现光电制导平台的姿态稳定控制如下： edw＝ca1e+ca2ed+ca3ed1+ca4ed2； u＝ca6e+ca7q+ca8s2+ca9ωb；其中ed1为平台角速度误差一阶非线性滤波信号；εa1、εa2、εa3为非线性积分滤波的常值参数；ed为平台角速度误差零阶滤波信号；edw为平台角速度误差组合信号；ca1、ca2、ca3、ca4为组合信号的常值参数，s2为平台角速度误差组合非线性积分信号；ca6、ca7、ca8、ca9为常值控制参数，u为最终的平台稳定控制总信号。

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