~3 _
[0036] 步骤六：将目标在原点位于载体的北天东坐标系0_Χ4Υ4Ζ4下的坐标值（xt4,yt4,zt4) 转化为原点位于载体的载体坐标系0-ΧΥΖ下的坐标值（xt,yt,zt);
[0037]
(6)[0038] 步骤七：方位跟踪指令角和俯仰跟踪指令角Θd分别为：
[0039]
[0040]
[0041] 具体使用方式如下：动态平台下雷达天线对准跟踪系统包括主控计算机、方位角 伺服转台、俯仰角伺服转台、GPS、姿态测量设备，伺服转台由伺服控制板、电机驱动器、伺服 电机、旋转变压器和转台组成。方位角伺服转台、俯仰角伺服转台通过多次坐标转换，最终 解算出目标在载体坐标系下的方位指令和俯仰指令，利用二维驱动补偿的方式达到有效隔 离载体三维姿态运动的目的，从而驱动天线波束始终指向空间目标方向。
[0042] 主控计算机选用ADLINK工控机，型号规格为Nupr〇-a301，运行嵌入式VxWorks实 时操作系统，通过网口实时接收跟踪目标的GPS坐标值。通过RS232串口实时接收GPS及 航姿测量设备输出的载体GPS坐标及姿态，偏航、横摇和俯仰角信息，并分别通过独立的 RS232串口将解算输出的方位指令角和俯仰指令角输出至方位伺服控制板和俯仰伺服控制 板。
[0043]GPS及航姿测量设备选用姿态方位组合导航系统，产品型号为XW-ADU5660，具 有成本低、精度高、无累积误差、保持时间长、双GPS载波测量技术精确计算航向角等优 点。接口方式为RS232/RS422可选，波特率9600bps~115200bps，供电电压24VDC额定 18VDC-32VDC，工作温度范围-40°C_+55°C。
[0044] 方位伺服控制板和俯仰伺服控制板的主控CPU为英飞凌XE系列单片机，通过AD 转换器接收旋转变压器输出的转台角度反馈值，通过RS232串口接收主控计算机输出的跟 踪角度指令，进行闭环控制解算后，通过控制总线输出脉冲宽度和脉冲频率可控的PWM波 至电机驱动器。
[0045] 电机驱动器和伺服电机选用安川七代AC伺服驱动器和安川400WAC伺服电机，电 机额定转速为3000rpm，电机通过行星减速器与负载相连，总减速比为1/287,转台的最大 转动速度为62° /s。
[0046] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种动态平台下雷达天线对准跟踪控制方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤一：由主控计算机通过RS232或RS422串口接收GPS、姿态测量设备输出的载体姿 态数据，并通过网口接收跟踪目标的GPS坐标值； 步骤二：主控计算机通过坐标转换，计算出方位跟踪指令角和俯仰跟踪指令角，分别通 过RS232串口发送给方位伺服控制板和俯仰伺服控制板； 步骤三：伺服电机上安装的旋转变压器提供转台当前位置，并反馈至伺服控制板；伺 服控制板对反馈信号进行解码，获得当前转台位置参数； 步骤四：方位伺服控制板连续地比较方位跟踪指令角和当前方位转台位置参数，并根 据两者的差值输出控制脉冲，交给伺服驱动器，再控制方位伺服电机改变方位转台上天线 的位置；俯仰伺服控制板连续地比较俯仰跟踪指令角和当前俯仰转台位置参数，并根据两 者的差值输出控制脉冲，交给伺服驱动器，控制俯仰伺服电机改变俯仰转台上天线的位置。2. 根据权利要求1所述的动态平台下雷达天线对准跟踪控制方法，其特征在于：所述 主控计算机通过坐标转换，计算出方位跟踪指令角和俯仰跟踪指令角的详细计算步骤如 下： 步骤一：将目标在大地坐标系O1-X1Y1Z1T的经炜高坐标（X tl，ytl，ztl)转化为地心坐标 系 O2-X2Y2Z2下的坐标值（X t2, yt2, zt2);式（1)中，a和b分别为地球的长半径和短半径； 步骤二：将载船在大地坐标系O1-X1Y1Z1T的经炜度坐标（X sl，ysl，zsl)转化为地心坐标 系 O2-X2Y2Z2下的坐标值（X s2, ys2, zs2);式（2)中，a和b分别为地球的长半径和短半径； 步骤三：将目标在地心坐标系O2-X2Y2Z2下的坐标值（X t2, yt2, zt2)转化为原点位于地心 的北天东坐标系O2-X3Y3Z3下的坐标值（x t3，yt3, zt3);步骤四：将载船在地心坐标系(W2Z2下的坐标值（XcycZs2)转化为原点位于地心 的北天东坐标系O2-X3Y3Z3下的坐标值（x s3，ys3, zs3);步骤五：将目标在原点位于地心的北天东坐标系O2-X3Y3Z3下的坐标值（x t3, yt3, zt3)转 化为原点位于载体的北天东坐标系O-X4Y4Z4下的坐标值（x t4，yt4，zt4);步骤六：将目标在原点位于载体的北天东坐标系O-X4Y4Z4下的坐标值（X t4, yt4, zt4)转 化为原点位于载体的载体坐标系O-XYZ下的坐标值（xt, yt, zt);步骤七：方位跟踪指令角Itd和俯仰跟踪指令角Θ d分别为：
【专利摘要】本发明公开了一种动态平台下雷达天线对准跟踪控制方法，由主控计算机通过接收GPS、姿态测量设备输出的载体姿态数据，并通过网口接收跟踪目标的GPS坐标值；通过坐标转换，计算出方位跟踪指令角和俯仰跟踪指令角，方位伺服控制板连续地比较方位跟踪指令角和当前方位转台位置参数，控制方位伺服电机改变方位转台上天线的位置；俯仰伺服控制板连续地比较俯仰跟踪指令角和当前俯仰转台位置参数，控制俯仰伺服电机改变俯仰转台上天线的位置。本发明通过随动稳定平台的稳定功能和雷达天线的伺服控制功能相结合，实现有效隔离载体的姿态变化对雷达天线指向的影响，从而实现雷达天线稳定指向的目的。
【IPC分类】G01S7/02, G05D3/12
【公开号】CN105425217
【申请号】CN201510897581
【发明人】于瑞亭, 宋家科, 康邦志
【申请人】南京长峰航天电子科技有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月8日