第１６卷第９期光学精密工程Ｖｏｌ．１６Ｎｏ．９２００８年９月ＯｐｔｉｃｓａｎｄＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｅｐ．２００８文章编号１００４９２４Ｘ（２００８）０９１７１２０４光电平台中陀螺解耦问题的研究陈占军１，２，葛文奇１，李英１，２，３，赵秀影１，４（１．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春１３００３３；２．中国科学院研究生院，北京１０００３９；３．长春理工大学，吉林长春１３００２２；４．空军航空大学，吉林长春１３００２２）摘要：为了解决两轴、三轴光电平台中陀螺仪的解耦问题，提高光电平台的稳定性，分析了造成两轴光电平台陀螺仪输出耦合的原因，给出了两轴平台正割解耦的算法。结合动力调谐挠性陀螺仪的工作原理与三轴光电平台的具体结构，探讨了三轴光电平台陀螺仪耦合的原因，给出了三轴平台正弦解耦的算法以及基于ＡＲＭ单片机的解耦软硬件处理技术。通过对三轴平台解耦实验，滚转轴２２ｍＶ的耦合输入在解耦后输出降低到３ｍＶ，耦合程度降低８６．４％，大大提高了平台高速运动时的控制性能和稳定精度。关键词：光电平台；速率陀螺；解耦；ＡＲＭ单片机；惯性导航中图分类号：Ｖ２４１．５文献标识码：Ａ犚犲狊犲犪狉犮犺狅犳犵狔狉狅犱犲犮狅狌狆犾犻狀犵狆狉狅犫犾犲犿狅狀狆犺狅狋狅犲犾犲犮狋狉犻犮狆犾犪狋犳狅狉犿ＣＨＥＮＺｈａｎｊｕｎ１，２，ＧＥＷｅｎｑｉ１，ＬＩＹｉｎｇ１，２，３，ＺＨＡＯＸｉｕｙｉｎｇ１，４（１．犆犺犪狀犵犮犺狌狀犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犗狆狋犻犮狊，犉犻狀犲犕犲犮犺犪狀犻犮狊犪狀犱犘犺狔狊犻犮狊，犆犺犻狀犲狊犲犃犮犪犱犲犿狔狅犳犛犮犻犲狀犮犲狊，犆犺犪狀犵犮犺狌狀１３００３３，犆犺犻狀犪；２．犌狉犪犱狌犪狋犲犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犆犺犻狀犲狊犲犃犮犪犱犲犿狔狅犳犛犮犻犲狀犮犲狊，犅犲犻犼犻狀犵１０００３９，犆犺犻狀犪；３．犆犺犪狀犵犮犺狌狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犆犺犪狀犵犮犺狌狀１３００２２，犆犺犻狀犪；４．犃狏犻犪狋犻狅狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犃犻狉犉狅狉犮犲，犆犺犪狀犵犮犺狌狀１３００２２，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｏｒｅｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｇｙｒｏｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇｏｎｔｗｏａｘｉｓａｎｄｔｈｒｅｅａｘｉｓｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｐｌａｔｆｏｒｍｓ，ａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｉｒｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｇｙｒｏｃｏｕｐｌｉｎｇｒｅａｓｏｎｏｆｔｗｏａｘｉｓｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｐｌａｔｆｏｒｍｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄａｓｅｃａｎｔｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｇｉｖｅｎ．Ｗｉｔｈｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｆｌｅｘｉｂｌｅｄｙｎａｍｉｃｔｕｎｉｎｇｇｙｒｏｓｃｏｐｅａｎｄｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｐｌａｔｆｏｒｍ，ｔｈｅｇｙｒｏｃｏｕｐｌｉｎｇｒｅａｓｏｎｏｆｔｒｅｅｅｌｅｃｔｒｉｃｐｌａｔｆｏｒｍｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄａｓｉｎｅｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｔｈｅＡＲＭｂａｓｅｄＭＣＵｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｗｅｒｅｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇａｍｐｌｉｔｕｄｅｖａｌｕｅｄｅｃｒｅａｓｅｓｆｒｏｍ２２ｍＶｔｏ３ｍＶ，ｗｈｉｃｈｍｅａｎｓｃｏｕｐｌｉｎｇｄｅｇｒｅｅｄｅｃｒｅａｓｅｓｂｙ８６．４％．Ｉｔｃｏｍｅｓｔｏｔｈｅｃｏｎｃｌｕｔｉｏｎｔｈａｔｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙａｃｃｕｒａｃｙｗｈｅｎｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍｔｕｒｎｓａｔａｈｉｇｈｓｐｅｅｄ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｐｌａｔｆｏｒｍ；ｒａｔｅｇｙｒｏ；ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ；ＡＲＭｂａｓｅｄＭＣＵ；ｉｎｅｒｔｉａｌｎａｖｉｇａｔｉｏｎ收稿日期：２００７１１０５；修订日期：２００８０１２１．基金项目：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所创新工程资助项目（Ｎｏ．ＺＪ９９１３０Ｂ）第９期陈占军，等：光电平台中陀螺解耦问题的研究１７１３感各自的运动轴时，则不存在上述解耦问题。１引言３三轴稳定平台中的陀螺解耦近年来，机载光电平台发展很快，结构越来越复杂，精度要求越来越高，功能也越来越强。因近年来，在机载光电平台中或导引头中，三此，越来越受到人们的重视。陀螺仪是