Các hệ thống ổn định đường ngắm được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống ra đa, anten vệ tinh và các hệ thống ngắm bắn trên các phượng tiện cơ động. Việc xây dựng hệ thống ổn định đường ngắm cần dựa trên động học của hệ thống. Bài viết đề cập đến việc xây dựng các phương trình hình học và động học cho hệ thống ổn định đường ngắm 3 trục làm cơ sở tổng hợp hệ thống điều khiển. | Kỹ thuật điện tử PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC HỆ ỔN ĐỊNH ĐƯỜNG NGẮM Vũ Minh Khiêm1 Nguyễn Vũ2 Lê Văn Phúc1 Tóm tắt Các hệ thống ổn định đường ngắm được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống ra đa anten vệ tinh và các hệ thống ngắm bắn trên các phượng tiện cơ động. Việc xây dựng hệ thống ổn định đường ngắm cần dựa trên động học của hệ thống. Báo cáo đề cập đến việc xây dựng các phương trình hình học và động học cho hệ thống ổn định đường ngắm 3 trục làm cơ sở tổng hợp hệ thống điều khiển. Từ khóa Ổn định đường ngắm Động học hệ gimbal Mô hình động học 2D hệ gimbal. 1. MỞ ĐẦU Trong các hệ thống trinh sát phát hiện mục tiêu điều khiển hỏa lực hay thông tin vệ tinh trên các phương tiện cơ động hệ thống ổn định đường ngắm cho phép quan sát bám sát mục tiêu cũng như tiêu diệt mục tiêu từ cự ly xa 1 hay đảm bảo chất lượng cho các hệ thống rada laser hay thông tin vệ tinh 2 . Để điều khiển và ổn định đường ngắm cho các hệ thống quang học một vài dạng gimbal tích hợp cùng các cảm biến quán tính được đề xuất 3 . Để thực hiện chức năng ổn định đường ngắm thông thường hệ thống với gimbal 2 trục được sử dụng trong đó các cảm biến quán tính được đặt trong gimbal bên trong. Hai cảm biến tốc độ gyro được đặt trong gimbal để đo tốc độ góc của gimbal cũng là tốc độ góc của đường ngắm trong không gian quán tính. Tín hiệu ra của gyro này được sử dụng để ổn định đường ngắm. Đây là phương pháp thông dụng và tiện lợi nhưng do hạn chế về không gian nên các cảm biến gyro đo tốc độ góc bố trí trên gimbal thường là loại nhỏ độ chính xác không cao. Để nâng cao chất lượng điều khiển có thể trích tín hiệu từ các hệ thống dẫn đường độ chính xác cao hay các cảm biến gyro có độ chính xác cao đặt trên phương tiện cơ động. Dưới đây sẽ trình bày động hình học của gimbal và phương pháp lấy tín hiệu từ cảm biến đặt trên phương tiện cơ động để điều khiển gimbal bảo đảm ổn định đường ngắm. 2. ĐỘNG HÌNH HỌC CỦA HỆ GIMBAL Xem xét động hình học của hệ gimbal 2 trục 1 trục hướng và 1 trục tầm. Để tính toán động hình học
