基于控制力矩陀螺的水下航行体姿态控制系统设计与试验

摘要

将控制力矩陀螺(CMG)用于控制水下航行体姿态,具有输出力矩大且连续平滑、装置于航行体内部且不依赖于流体运动等诸多优点.本文研究了基于控制力矩陀螺群(CMGs)的水下航行体姿态控制原理.分别详细设计无刷直流电机驱动电路和直流力矩电机驱动电路.采用单片机控制器作为下位机分别单独控制各组CMG驱动电机.在完成调试的基础上进行了相关航行体姿态控制试验.试验结果表明,所设计控制系统可以有效地控制CMGs以控制航行体姿态,满足水下航行体姿态控制需求.