Revisão do estudo da Unidade de Referência Inercial aplicada a sistemas de rastreamento optrônico em plataformas móveis

LI Xingfei ,  

HE Mengjie ,  

TUO Weixiao ,  

WANG Tianyu ,  

HAN Jiaxin ,  

WANG Xinyong ,  

摘要

As mudanças nos objetivos e a expansão das tarefas impõem requisitos de manobrabilidade rápida para sistemas de rastreamento optrônico, sendo que a transição de plataformas terrestres para plataformas móveis embarcadas em veículos, embarcações, aeronaves e satélites é uma tendência importante no desenvolvimento desses sistemas. O método de estabilização do eixo visual baseado na Unidade de Referência Inercial (Inertial Reference Unit, IRU) é o principal meio técnico para superar perturbações de alta frequência nas plataformas em movimento, alcançando rastreamento em níveis de microradianos e até submicroradianos. Atendendo à necessidade de suprimir perturbações na base do suporte em sistemas de rastreamento optrônico para plataformas móveis, foram analisadas e comparadas várias soluções técnicas de IRU, especialmente destacando um sistema que utiliza sensores inerciais de baixo ruído e banda larga para detectar perturbações angulares sensíveis e realizar a estabilização inercial do eixo visual por meio de controle em malha fechada. Partindo do princípio de funcionamento desses sistemas IRU, foram explicados dois modos operacionais e características funcionais, estabelecendo-se um modelo matemático do sistema. Em seguida, apresentam-se os avanços de pesquisa nacionais e internacionais sobre IRU e suas direções de desenvolvimento, destacando que os sensores inerciais, estruturas de suporte e sistemas de controle são fatores-chave que determinam a estabilidade do IRU, além de traçar as dinâmicas de pesquisa nessas três tecnologias essenciais. Por fim, resume-se a aplicação do IRU no espaço e discute-se as futuras áreas de aplicação conforme as necessidades atuais.

关键词

Unidade de Referência Inercial;plataforma móvel;sistema de rastreamento optrônico;estabilização do eixo visual;supressão de perturbações

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