嵌入式机载摄影稳定平台的设计

《嵌入式机载摄影稳定平台的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据第30卷第9期2009年9月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentVbl_30No．9Sep．2(109嵌入式机载摄影稳定平台的设计邱宝梅1，王建文2(1重庆邮电大学网络化控制与智能仪器仪表教育部重点实验室重庆400065；．2中国电子科技集团第26研究所重庆400060)摘要：为消除无人机或直升机飞行振动对航空摄影清晰度的影响，设计了安装摄像机的机载摄影稳定平台。该机载摄影稳定平台采用丁嵌入式控制技术，多传感器融合技术等。以微处理器AT91RM9200和嵌入式

2、操作系统uC／OS—II为核心设计了控制系统；以微机械陀螺，加速度计和GPS等传感器组成航姿仪来测量稳定平台的速度与姿态信息。该稳定平台在实验室的摇摆平台上和无人飞机上分别进行了稳定测试，其姿态稳定精度达到0．4。，隔离度达到38dB，从而达到了高清晰度摄影的要求。同时，具有重量轻，功耗小．灵活度高等特点。关键词：机载摄影；陀螺稳定平台：嵌入式控制中图分类号：TP273文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．80Designofembeddedstabilizedplatformforaerialphotogr

3、aphyQiuBaomeil，WangJianwen2《lKeyLaboratoryoJ。NetworkControl&IntelligentInstrument《ChongqingUniversityofPostsandTelecommunicationsMinistryofEducation，Chongqing400065,China；2ChinaElectronicsTechnologyGroupCorporationNo．26ResearchInstitute，Chongqing400060,ChinaJA

4、bstract-Inordertoeliminatethevibrationeffectofunmannedaerialvehicleorhelicopterandtogethighaual．ityimage．anaerialphotographystabilizedplatformisdesigned．Thestabilizedplatformisdevelopedbymeansofembeddedtechnology．multi—sensorfusiontechnologyandSOon．Thecontrols

5、ystemisdesignedbasedonAT91RM9200microcomputerandembeddeduC／oS—11operatingsystem．TheattitudeandheadingreferencesystemapparatusismainlycomposedofanMEMS—gyro，anaccelerometerandaGPS(GlobalPositioningSys—tem)．Itsaimistomeasurethepositionandvelocityofthestabilizedpl

6、atformandsenddatatothecontrolsystem．Theplatformwastestedonthewobblingplatforminlaboratoryandanunmannedaerialvehicle．Testresultindi．catesthatthestabilizedaccuracycanachieveto0．4degreeandtheisolationCanachieveto38dB。whichcansat-isfytherequirementsofhighdefinitio

7、naerialphotography．Keywords：aerialphotography；gyro—stabilizedplatform；embeddedcontrol1引言在无人机或直升机卜采用高清晰摄像机进{J：航窄摄影时，由于飞机在飞行时会受到本机和气流等多再影响，导致机体将无法保持平稳，这给机载相机的高精度{}f1摄带来很大的闻难。而机载摄影稳定平台正是用于在航空摄影过程中对摄影机进行稳定控制以隔离直升机或无人机在飞行中的振动。保持航空摄影时摄相机水平(俯仰和横滚两个方向)稳定以及航向角(方位方向)稳定以

8、保证摄相机收稿【

9、期：2008—09ReceivedDate：2008．09能够清晰的摄影。近年来，随着精密机械、微电子技术、数字信号处理技术、功率电子技术和伺服驱动技术的飞速发展，惯性稳定技术有了很人的发展。国外在在这方面的研究已经向小型化、数字化和集成化方向发展⋯。国内在这方面的研究起步相对较晚．很多直升机光电机载采用光电一体化技术实现，结构笨重、功耗大