一种机载LiDAR姿态角补偿装置解耦控制方法

摘要

本发明涉及一种机载LiDAR姿态角补偿装置解耦控制方法。为补偿直升机载平台姿态角变化对机载激光雷达测量点云的影响，设计了一种姿态角补偿装置，该装置是一种三轴转台机构，存在控制耦合，故提出一种解耦控制方法。首先建立姿态角补偿装置动力学系统的数学模型，证明姿态角补偿装置动力学系统的可逆性。其次，建立姿态角补偿装置动力学系统的神经网络逆系统模型，并采集神经网络学习数据，对神经网络进行离线训练。然后，用神经网络逆系统的输出与期望输入值进行比较，其差值送入前馈控制器用于修正姿态角补偿装置的控制电压信号。最后，结合采用闭环反馈回路的模糊‑PID控制器，组成前馈‑反馈复合控制器，实现对姿态角补偿装置控制系统的实时解耦，提高了控制精度和抗干扰性，改善了动态控制性能。