Xây dựng bộ đo góc có độ chính xác cao ứng dụng trong ổn định bệ đài quan sát quang điện tử

Đo lường & Tin học<br /> <br /> XÂY DỰNG BỘ ĐO GÓC CÓ ĐỘ CHÍNH XÁC CAO ỨNG DỤNG<br /> TRONG ỔN ĐỊNH BỆ ĐÀI QUAN SÁT QUANG ĐIỆN TỬ<br /> Lê Trần Thắng, Lê Văn Phúc*, Nguyễn Trọng Khuyên, Chu Đức Chình<br /> Tóm tắt: Việc ổn định bệ đài quan sát phải đồng thời xử lý bài toán động học bệ<br /> và bài toán đo lường phức tạp. Bài báo đã nghiên cứu, phân tích giải các bài toán<br /> động học bệ đồng thời xử lý tín hiệu đo từ con quay sợi quang kết hợp với cảm biến<br /> đo gia tốc góc, cảm biến từ trường nhằm xây dựng nên bộ đo góc theo 3 trục roll,<br /> pitch, yaw có độ chính xác cao, khắc phục nhược điểm của phương pháp đo, đưa ra<br /> kết quả đo với chất lượng cao làm đầu vào phục vụ cho việc ổn định bệ vũ khí trên<br /> phương tiện cơ động.<br /> Từ khóa: IMU quang; Đài quan sát; Ổn định; Góc Ơle.<br /> <br /> 1. MỞ ĐẦU<br /> Trong chiến tranh công nghệ cao, các loại vũ khí thông minh được áp dụng<br /> nhằm phát hiện tiêu diệt các hệ thống hỏa lực của đối phương trong đó có các tổ<br /> hợp hỏa lực phòng không. Điều này đỏi hỏi hệ thống vũ khí của chúng ta phải cơ<br /> động, tránh bị tiêu diệt, mặt khác còn phải triển khai tấn công nhanh, sẵn sàng tác<br /> chiến mọi lúc mọi nơi theo yêu cầu chiến thuật. Các hệ thống vũ khí, hệ thống<br /> trinh sát, bám bắt mục tiêu có điều khiển đặt trên các bệ di động phải đáp ứng được<br /> tính năng chiến đấu cơ động. Để làm được điều này các hệ thống khí tài trên cần<br /> phải ổn định bệ khi cơ động. Ổn định bệ cho hệ thống vũ khí tức là việc đảm bảo<br /> cho hệ thống vũ khí luôn luôn được ổn định trên một măt phẳng công tác.<br /> Bài báo đã phân tích giải các bài toán động học bệ ổn định, đồng thời xử lý tín<br /> hiệu đo từ con quay sợi quang kết hợp với cảm biến đo gia tốc góc, cảm biến từ<br /> trường nhằm xây dựng nên bộ đo góc theo 3 trục roll, pitch, yaw có độ chính xác<br /> cao, khắc phục nhược điểm của phương pháp đo, đưa ra kết quả đo với chất lượng<br /> cao làm đầu vào phục vụ cho việc ổn định bệ vũ khí trên phương tiện cơ động.<br /> 2. MÔ HÌNH HÓA BỆ ĐÀI QUAN SÁT<br /> Đài quan sát quang điện tử của các khí tài cơ động được đặt trên bệ ổn định trục<br /> đứng. Nhiệm vụ của bệ ổn định trục đứng là giữ cho mặt phẳng đế của bệ đài quan<br /> sát luôn nằm trên một mặt phẳng song song với mặt phẳng trái đất, loại trừ đi mọi<br /> loại rung sóc ảnh hưởng đến góc tầm của đài quan sát quang điện tử.<br /> Cấu trúc bệ ổn định trục đứng được sử dụng để ổn định mặt phẳng đế cho bệ đài<br /> quan sát quang điện tử như hình 1 dưới đây.<br /> Mô hình hóa bệ<br /> Trong sơ đồ mô hình hóa bệ, tách khớp các đăng dạng chữ thập thành 2 khớp<br /> quay có trục quay vuông góc với nhau. Tâm 2 trục quay là O1  O2 .<br /> Các hệ trục tọa độ được thiết lập như trên hình 1. Trong đó:<br /> Ox 0 y 0 z 0 : Hệ tọa độ cố định gắn với bệ tĩnh; O 1 x 1 y 1 z 1 , O 2 x 2 y 2 z 2 : Hệ tọa độ<br /> gắn với các trục của khớp các đăng. Khớp các đăng sử dụng là khớp các đăng dạng<br /> chữ thập nên hai gốc tọa độ O1, O2 trùng nhau.<br /> l 5 : Khoảng cách từ tâm khớp các đăng đến tâm tấm đế động.<br /> <br /> <br /> <br /> 234 L. T. Thắng, …, C. Đ. Chình, “Xây dựng bộ đo góc … đài quan sát quang điện tử.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> q 1 , q 2 : Là 2 góc quay tương ứng với 2 trục của khớp các đăng.<br /> h : Khoảng cách từ tâm O đến tâm khớp các đăng.<br /> Pxyz : Hệ tọa độ gắn với bệ động.<br /> z0<br /> <br /> x2<br /> z2 q2 y2<br /> <br /> O2<br /> y1 l5 l4<br /> z<br /> q1 C2<br /> l4 x1 P<br /> z1 O1<br /> C1 l3<br /> y<br /> h x B2<br /> l2<br /> 2 y0<br /> l3 O<br /> l1 A2<br /> B1 l1<br /> l2<br /> 1<br /> A1<br /> x0<br /> <br /> <br /> Hình 1. Sơ đồ mô hình hóa bệ.<br /> Bài toán động học<br /> Bài toán động học giải quyết các vấn đề về động học, các tham số của bài toán<br /> là dữ liệu đầu vào cho bài toán điều khiển.<br /> Xét chuỗi động học: OO 1O 2 P . Áp dụng phương pháp Denavit Hartenberg ta<br /> xây dựng bảng tham số D-H [2] [4].<br /> Bảng 1. Bảng các tham số D-H.<br />  d a <br /> 1  /2 H 0  /2<br /> 2 q1 0 0  / 2<br /> 2 2<br /> 3 q2 l5 l5  / 2<br /> 2 2<br /> Các ma trận chuyển xác định theo phương pháp D-H.<br /> Ma trận D-H tổng quát:<br /> cos θ  -sin θ .cos α  sin θ .sin α  cos θ .a <br />  <br />  sin θ  cos θ .cos α  -cos θ .sin α  sin θ .a <br /> H= (1)<br /> i  0 sin α  cos α  d <br />  <br />  0 0 0 1 <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san TĐH, 04 - 2019 235<br />  Đo lường & Tin học<br /> <br /> Các ma trận chuyển tương ứng với bảng tham số D-H được tính như sau:<br /> 0 0 1 0   cos  q1  t   0 -sin  q1  t   0<br /> 1 0 0 0   <br />  sin  q1  t   0 cos  q1  t   0<br /> H1 =  ; H2 =  <br /> 0 1 0 h  0 -1 0 0<br />   <br />  0 0 0 1   0 0 0 1 <br />  1 <br />  cos  q 2  t   0 -sin  q 2  t   2 cos  q 2  t   l5 2 <br />  <br />  sin  q  t   0 cos  q  t   1 sin  q  t   l 2 <br /> 2 2 2 5<br /> H3 =  2  (2)<br />  1 <br />  0 -1 0 - l5 2 <br />  2 <br />  0 0 0 1 <br />  <br />  0 -1 0 0<br />  cos q t 0 <br />  1    0 -sin  q1  t  <br /> D 2 =H1.H 2 =  (3)<br />  sin  q  t   0 cos  q  t   h<br /> 1 1<br />  <br />  0 0 0 1 <br /> D3 = H1.H2.H3 <br />  1 <br />  -sin q2  t   0 -cos q2  t   - sin q2  t   l5 2 <br /> 2<br />  <br /> 1 1<br /> <br /> 1  2  1   1   2  2 cos q1  t cos q2  t l5 2+ 2 sin q1  t l5 2  (4)<br /> cos q  t  cos q  t  sin q  t  -cos q  t  sin q  t <br />  <br /> sin q1  t   cos q2  t   -cos q1  t   -sin q1  t   sin q2  t   1 sin q1  t   cos q2  t   l5 2- 1 cos q1  t   l5 2+h<br />  2 2 <br />  0 0 0 1 <br />  <br /> Ma trận cosin chỉ hướng<br />  -sin  q 2  t   0 -cos  q 2  t   <br />  <br /> R=  cos  q1  t   cos  q 2  t   sin  q1  t   -cos  q1  t   sin  q 2  t    (5)<br />  <br />  sin  q1  t   cos  q 2  t   -cos  q1  t   -sin  q1  t   sin  q 2  t   <br /> Tọa độ tâm tấm đế động<br />  1 <br />  - sin  q 2  t   l5 2 <br /> 2<br />  <br />  1 1<br /> rP = cos  q1  t   cos  q 2  t   l5 2+ sin  q1  t   l5 2  (6)<br />  2 2 <br /> 1 <br />  sin  q1  t   cos  q 2  t   l5 2- 1 cos  q1  t   l5 2+h <br />  2 2 <br /> <br /> <br /> 236 L. T. Thắng, …, C. Đ. Chình, “Xây dựng bộ đo góc … đài quan sát quang điện tử.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> Tọa độ các điểm C1 , C2 trong hệ tọa độ Pxyz:<br /> (7)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tọa độ các điểm C1 , C2 trong hệ tọa độ Ox 0 y0z 0 :<br />  -sin  q 2  t   l4 <br />  <br /> rC10 = rP + R.rC1 =  cos  q1  t   cos  q 2  t   l4  (8)<br />  <br /> h+sin  q1  t   cos  q 2  t   l4 <br />  0 <br />  <br /> rC20 = rP + R.rC2 =  l 4sin  q1  t    (9)<br />  <br />  h-l 4 cos  q1  t   <br /> l1  0<br /> rA10 =  0  ; rA20 = l1  (10)<br />  0   0 <br /> l1 +l2 cos  φ1  t     0 <br />    <br /> rB10 =  0 r =<br />  ; B20  1 2 l +l cos  2   <br /> φ t (11)<br />  l sin φ  t    <br />  2  1    l 2sin  φ 2  t   <br />  l +l cos  φ  t   -sin  q  t   l 2<br /> <br />  1 2 2 1 4 <br />  2<br />  <br /> + l2sin  φ2  t   -h+cos  q1  t   l4  = l32<br />  2<br /> (12)<br /> 2 2<br />  <br />  l1 +l2cos  φ1  t   +sin  q2  t   l4 +cos  q1  t   cos  q2  t   l42<br /> <br /> 2<br /> <br />   <br /> + l2sin  φ1  t   -h-sin  q1  t   cos  q2  t   l4 = l32<br /> <br /> Hệ phương trình (12) có các tham biến là các góc quay của đế bệ đài quan sát,<br /> việc giải hệ này sẽ xác định được các góc quay tương ứng của bệ, giúp điều khiển<br /> bệ ổn định.<br /> <br /> 3. GIẢI CÁC BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU ĐO<br /> Từ hệ (12) nhận thấy đây là hệ 2 phương trình 2 ẩn, việc giải các bài toán động<br /> học dựa vào hệ phương trình này được tiến hành như sau:<br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san TĐH, 04 - 2019 237<br />  Đo lường & Tin học<br /> <br /> - Trong bài toán động học thuận ta biết trước các góc 1 (t ), 2 (t ) . Từ hệ<br /> phương trình trên ta xác định được các góc q1 (t ), q2 (t ) . Từ đó xác định được vị trí<br /> và hướng của đế động.<br /> - Trong bài toán động học ngược, ta biết trước vị trí và hướng của đế động,<br /> đồng nghĩa với biết trước các góc q1 (t ), q2 (t ) của khớp các đăng. Giải hệ phương<br /> trình trên ta xác định được các góc 1 (t ), 2 (t )<br /> Bài toán động học thuận:<br /> Ở đây ta biết trước các góc 1 (t ), 2 (t ) và cần xác định hướng và tọa độ của tấm<br /> đế động. Giải hệ phương trình (12) với ẩn là q1 (t ), q2 (t ) .<br /> Phương trình đầu trong hệ phương trình (12) sẽ có dạng<br /> A sin  q1  t    B cos  q1  t    C , từ đó suy ra ta có [2]:<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tính được q1 (t ) biết 1 (t ) thay vào phương trình thứ hai của hệ (12) và giải<br /> phương trình ta được q2 (t ) . Dựa vào phương trình (5), (6) ta xác định được tọa<br /> độ trọng tâm và hướng của tấm đế di động.<br /> Bài toán động học ngược:<br /> Trong bài toán động học ngược, ta biết được vị trí và hướng của tấm đế di động,<br /> đồng nghĩa với việc biết các góc quay q1 (t ), q2 (t ) của khớp các đăng. Yêu cầu xác<br /> định các góc 1 (t ), 2 (t ) . Tương tự như trên phương trình đầu của hệ (12) có dạng:<br /> A 1 sin( 2 (t ))  B1 cos( 2 (t ))  C1<br /> Giải phương trình ta xác định được 2 (t) .<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tương tự, từ phương trình thứ hai của hệ (12) ta xác định được 1 (t) .<br /> Bài toán vận tốc, gia tốc:<br /> Từ bài toán động học thuận, ta xác định được các góc quay q1 (t ), q2 (t ) theo<br /> 1 (t ), 2 (t ) . Đạo hàm 2 phương trình của 2 góc quay ta xác định phương trình thể<br /> hiện mối liên hệ giữa vận tốc góc theo 2 trục của bệ động:<br /> 1  q1 (t )<br /> <br /> 2  q2 (t )<br /> <br /> <br /> 238 L. T. Thắng, …, C. Đ. Chình, “Xây dựng bộ đo góc … đài quan sát quang điện tử.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> Đạo hàm hai phương trình trên theo thời gian t ta được phương trình gia tốc của<br /> 2 góc nghiêng của bệ động:<br /> 1  1  q1<br /> <br />  2   2  q2<br /> Từ bài toán động học ngược, ta xác định được các góc quay 1 (t ), 2 (t ) theo<br /> q1 (t ), q2 (t ) . Đạo hàm 2 phương trình của 2 góc quay ta xác định phương trình thể<br /> hiện mối liên hệ giữa vận tốc góc của 2 khâu chủ động và vận tốc góc theo 2 trục<br /> của khớp các đăng:<br /> '<br /> 1  1 (t )<br />  '<br /> 2  2 (t )<br /> Đạo hàm 2 phương trình trên ta xác định được gia tốc của 2 khâu chủ động là:<br /> 1  1 (t )<br /> '<br /> <br />  '<br />  2  2 (t )<br /> Như vậy chúng ta đã xác định được các tọa độ tâm đế động, các góc quay cũng<br /> như vận tốc và gia tốc biến đổi các khớp. Giả sử thiết bị đo lường được gắn tại tâm<br /> đài quan sát đặt trên đế động, sau đây chúng ta tín hành xử lý tín hiệu đo khi đế<br /> dao động, cùng với các dữ liệu vừa nhận được làm đầu vào cho điều khiển ổn định.<br /> Muốn ổn định mặt phẳng bệ của hệ thống vũ khí thường sử dụng các bộ đo góc<br /> ba trục Roll, Pitch, Yaw. Khối đo lường có nhiệm vụ đo ba góc này cần được tích<br /> hợp từ bộ các cảm biến sau: Cảm biến vận tốc góc, gia tốc góc, cảm biến từ<br /> trường. Bên cạnh đó để tính toán xử lý dữ liệu đo thường dùng thuật toán lọc<br /> Kalman. Sơ đồ cấu trúc khối đo lường sử dụng Gyro quang và cảm biến gia tốc kế.<br /> Roll<br /> <br /> Vận tốc góc<br /> Bộ lọc Kalman Pitch<br /> 3 trục<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Roll*<br /> <br /> <br /> Pitch*<br /> Gia tốc góc Khối Tính toán<br /> 3 trục hiệu chuẩn Pitch Roll<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Yaw<br /> Cảm biến từ trường<br /> Bù nghiêng<br /> 3 trục<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 2. Sơ đồ khối đo lường sử dụng Gyro quang,<br /> gia tốc kế và cảm biến từ trường.<br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san TĐH, 04 - 2019 239<br />  Đo lường & Tin học<br /> <br /> Các phương pháp đo góc nghiêng đều có những loại sai số khác nhau và bộ lọc<br /> Kalman dùng cho các ứng dụng đo góc nghiêng có sử dụng cảm biến quán tính. Bộ<br /> lọc Kalman cho phép kết hợp cả hai phương pháp tính góc nghiêng trong thuật<br /> toán lọc để khắc phục nhược điểm của từng phương pháp riêng biệt. Phương pháp<br /> tích phân vận tốc góc theo thời gian được sử dụng như mô hình toán học của đối<br /> tượng, còn phương pháp tính góc nghiêng theo gia tốc được sử dụng như giá trị đo<br /> trong mô hình bộ lọc. Sai lệch tĩnh của vận tốc góc cũng có những thay đổi nhỏ<br /> theo thời gian và khó hiệu chỉnh về bằng không, nên trong mô hình của đối tượng<br /> của bộ lọc thành phần này được đưa vào như một biến trạng thái của phương trình<br /> ước lượng và nó sẽ được hiệu chỉnh thường xuyên.<br /> Công thức tính góc nghiêng trong mô hình rời rạc bằng phương pháp tích phân<br /> vận tốc góc theo thời gian như sau:<br /> Y (k  1)  Y (k )  Y (k )t  Yg (k )t  bY (k )t (13)<br /> bY (k  1)  bY (k )  Yb (k )<br /> Trong đó :<br /> Y (k  1) là góc nghiêng ở trạng thái k+1;<br /> Y (k ) là góc nghiêng ở trạng thái k;<br /> Y (k ) vận tốc góc ở trạng thái k;<br /> t thời gian lấy mẫu;<br /> bY (k ) độ sai lệch;<br /> Yg (k ), Yb (k ) là nhiễu của vận tốc góc tương ứng lần lượt với trục Pitch,<br /> trục Roll và độ sai lệch vận tốc góc, chúng ta xem các nhiễu này là nhiễu trắng.<br /> Theo phương pháp hình học, góc nghiêng của cảm biến theo các phương<br /> X(roll), Y(pitch) có thể tính từ các gia tốc thành phần theo các công thức sau:<br /> Y (k ) (14)<br />  X (k )  acr tan( acc ),<br /> Z acc (k )<br /> X (k )<br /> Y (k )  acr tan( acc ),<br /> Z acc (k )<br /> X (k )<br />  Z (k )  acr tan( acc ).<br /> Yacc (k )<br /> Áp dụng bộ lọc Kalman cho khối đo nghiêng ta có phương trình trạng thái cho<br /> các góc roll và pitch như sau:<br />  xY (k  1)  AxY (k )  BuY (k )  Y (n)<br />  y (k )  Cx (k )  v (n)<br />  vY Y Y<br />  (15)<br />  xX (k  1)  AxX (k )  Bu X (k )   X (n)<br />  yvX (k )  CxX (k )  vX (n)<br /> Góc xoay Yaw là góc phương vị nếu chỉ sử dụng cảm biến vận tốc của gyro để<br /> tính toán sẽ gặp hiện tượng trôi và vấn đề khởi tạo giá trị ban đầu. Ngoài ra từ<br /> <br /> <br /> <br /> 240 L. T. Thắng, …, C. Đ. Chình, “Xây dựng bộ đo góc … đài quan sát quang điện tử.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> trường trái đất song song với mặt đất, do vậy sử dụng cảm biến từ trường có thể<br /> xác định được chính xác góc phương vị. Tuy nhiên trong ứng dụng của chúng ta,<br /> cảm biến từ trường được gắn lên phương tiện cơ động do vậy đối tượng di chuyển,<br /> nghiêng sẽ làm cảm biến từ trường cũng di chuyển ra khỏi mặt phẳng nằm ngang<br /> do vậy dẫn đến sai số trong phép đo phương vị.<br /> Để khắc phục điều này chúng tôi kết hợp giữa cảm biến từ trường với góc<br /> nghiêng theo trục Roll, Pitch tính toán ra góc phương vị Yaw.<br /> Tín hiệu ra của cảm biến từ trường mx, my, mz được tính toán và chuẩn hóa. Gọi các<br /> góc α – góc Roll, β – góc Pitch là góc nghiêng được tính toán theo công thức (15).<br /> Góc phương vị theo trục Yaw sẽ được tính theo công thức sau:<br /> XH  mx cos(  )  m y sin(  ) sin( )  mz sin(  ) cos( )<br /> YH  m y cos( )  mz sin( ) (16)<br /> YH<br />   arc 2( )<br /> XH<br /> <br /> 4. THỬ NGHIỆM TRÊN HỆ THỐNG<br /> Các kết quả nghiên cứu tính toán đã được đưa vào áp dụng thử nghiệm trên mô<br /> hình thực tại phòng thí nghiệm tại đơn vị.<br /> Tín hiệu đo ổn định và dao động trong khoảng 0,05 độ (trong ngưỡng sai số cho<br /> phép) được thể hiện trên hình 3.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 3. Kết quả thử nghiệm bộ đo góc nghiêng.<br /> Từ kết quả trên hình 3 chúng ta thấy rằng việc sử dụng thuật toán lọc Kalman<br /> kết hợp giữa cảm biến quang học đo vận tốc góc kết hợp với cảm biến gia tốc góc<br /> cho ra kết quả đo góc chính xác hơn so với việc chỉ sử dụng cảm biến gia tốc để<br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san TĐH, 04 - 2019 241<br />  Đo lường & Tin học<br /> <br /> tính toán ra góc nghiêng. Trên hình 4 ta thấy khi góc đặt đầu vào thay đổi từ -20 độ<br /> tang dần đến +20 độ và dao động theo dạng hàm sin góc bệ vẫn bám sát với sai số<br /> trong ngưỡng cho phpes, như vậy bệ đã được ổn định.<br /> Đồ thị ổn định bệ khi góc đặt đầu vào thay đổi trong khoảng từ - 20 độ đến +<br /> 20 độ thể hiện trên hình 4.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 4. Đồ thị ổn định bệ.<br /> <br /> 5. KẾT LUẬN<br /> Qua kết quả tính toán và thử nghiệm nhận thấy hệ thống ổn định bệ sử dụng<br /> thiết bị IMU quang và đo nghiêng kết hợp đã đáp ứng được yêu cầu đề ra cho ổn<br /> định bệ, tiến tới ổn định đường ngắm cho các hệ thống tự động điều khiển hỏa lực.<br /> <br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> [1]. Thuyết minh kỹ thuật đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống trinh sát,<br /> phát hiện, bám mục tiêu, điều khiển hỏa lực trong tổ hợp phóng tên lửa phòng<br /> không tầm thấp A72 tác chiến ngày và đêm”, Viện TĐH KTQS 2015.<br /> [2]. Nguyễn Hữu Thắng. Báo cáo tổng hợp đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bệ<br /> ổn định trục đứng ứng dụng trên phương tiện cơ động”, Viện KH&CN Quân<br /> sự 2016<br /> [3]. Vũ Huy Mừng, Lê Bá Yến, Phạm Việt Dũng, “Thiết kế bộ lọc Kalman trên vi<br /> điều khiển DSPic30F ứng dụng trong đo lường quán tính”, Tạp chí Nghiên<br /> cứu khoa học và công nghệ quân sự, 2010.<br /> [4]. Denavit, J. and Hartenberg, R.S. “A Kinematic Notation for Lower-Pair<br /> Mechanisms Based on Matrices”, ASME Journal of Applied Mechanics, 77,<br /> 215-221, 1955.<br /> [5]. Matthew Leccadito (2013), “A Kalman Filter Based Attitude Heading<br /> ReferenceSystem Using a Low Cost Inertial Measurement Unit”, Virginia<br /> Commonwealth University 8/2013.<br /> <br /> <br /> <br /> 242 L. T. Thắng, …, C. Đ. Chình, “Xây dựng bộ đo góc … đài quan sát quang điện tử.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> [6]. Fatemeh Abyarjoo, Armando Barreto, Jonathan Cofino, Francisco R. Ortega.<br /> “Implementing a Sensor Fusion Algorithm for 3D Orientation Detection with<br /> Inertial/Magnetic Sensors” Florida International University 11/2014.<br /> [7]. Gina C. Angelosanto, “Kalman Filtering of IMU Sensor for Robot Balance<br /> Control”, Massachusetts Institute of Technology, 2008.<br /> <br /> ABSTRACT<br /> BUILD IN HIGH-PRECISION ANGLE MEASURING KIT, APPLICATION<br /> IN STABILZING ELECTRONIC OPTICAL OBSERVATORY PEDESTALS<br /> <br /> The stability of the observatory pedestal must simultaneously handle<br /> pedestal kinetic problems and complex measurement problems. The paper has<br /> studied and analyzed solutions of pedestal dynamics and processed signals from<br /> optical fiber gyroscopes combined with angular acceleration sensors, magnetic<br /> field sensors to build a 3-angle angle measuring set. Roll, pitch, yaw axes have<br /> high accuracy, overcome the disadvantages of measuring methods, give high<br /> quality measurement results as input for stabilizing weapons base on mobile<br /> vehicles.<br /> <br /> Keywords: IMU Optical; Observatory; Stable pedestal.<br /> Nhận bài ngày 21 tháng 01 năm 2019<br /> Hoàn thiện ngày 06 tháng 3 năm 2019<br /> Chấp nhận đăng ngày 15 tháng 3 năm 2019<br /> Địa chỉ: Viện Tự động hóa KTQS / Viện KH-CNQS.<br /> * Email: levanphuccapiti@gmail.com.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san TĐH, 04 - 2019 243<br />