JPH0318905A - 撮像装置の姿勢安定化装置 - Google Patents
撮像装置の姿勢安定化装置Info
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- JPH0318905A JPH0318905A JP1152967A JP15296789A JPH0318905A JP H0318905 A JPH0318905 A JP H0318905A JP 1152967 A JP1152967 A JP 1152967A JP 15296789 A JP15296789 A JP 15296789A JP H0318905 A JPH0318905 A JP H0318905A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、船舶搭載用撮像器の空間安定化装置に関す
るものである。
るものである。
第５図は従来の空間安定化装置の構成図である。
図において、（１）は指令器、（２）は指令変換器、（
３）は傾斜計、（４）はジャイロ部、（５）は撮像装置
、（７）は第１の増幅器、（８）は第２の増幅器、（９
）は第３の増幅器、 ０１は第１のモータ、αυは第２
のモータ、α２は第３のモータ、 ０３１は旋回軸機構
部、 （１４）は俯仰軸機構部、（Ｉ９は直交俯仰軸機
構部、αＧは駆動機構部。
３）は傾斜計、（４）はジャイロ部、（５）は撮像装置
、（７）は第１の増幅器、（８）は第２の増幅器、（９
）は第３の増幅器、 ０１は第１のモータ、αυは第２
のモータ、α２は第３のモータ、 ０３１は旋回軸機構
部、 （１４）は俯仰軸機構部、（Ｉ９は直交俯仰軸機
構部、αＧは駆動機構部。
αηは直交俯仰軸水平面角度、酩は俯仰軸水平面角度、
（９）は旋回軸角速度、偶は俯仰軸角速度、 ｏｎは直
交俯仰軸角速度、＠は旋回軸角速度指令、（ハ）は俯仰
軸角速度指令、＠は直交俯仰軸角速度指令。
（９）は旋回軸角速度、偶は俯仰軸角速度、 ｏｎは直
交俯仰軸角速度、＠は旋回軸角速度指令、（ハ）は俯仰
軸角速度指令、＠は直交俯仰軸角速度指令。
（ハ）は俯仰軸角度指令、＠は直交俯仰軸角度指令であ
る。
る。
従来、撮像装置の空間安定化をする場合、指令器（１）
より旋回軸角速度指令（２）、俯仰軸角度指令（５）。
より旋回軸角速度指令（２）、俯仰軸角度指令（５）。
直交俯仰軸角度指令＠全指令変換器（２）に入力する。
指令変換器（２）では、傾斜計（３）の出力である直交
俯仰軸水平面角度αＤと直交俯仰軸角度指令（１）より
。
俯仰軸水平面角度αＤと直交俯仰軸角度指令（１）より
。
直交俯仰軸角速度指令ｃ！４１’を演算するとともに傾
斜計（３）の出力である俯仰軸水平面角度−と俯仰軸角
度指令（ハ）より、俯仰軸角速度指令（至）を演算する
。
斜計（３）の出力である俯仰軸水平面角度−と俯仰軸角
度指令（ハ）より、俯仰軸角速度指令（至）を演算する
。
第１の増幅器においては、旋回軸角速度指令のとジャイ
ロ部（４）の出力である旋回軸角速度ａ９との差がなく
なるまで第１のモータαＩｉＣ電力を供給する。従って
、旋回軸角速度指令＠がゼロの場合。
ロ部（４）の出力である旋回軸角速度ａ９との差がなく
なるまで第１のモータαＩｉＣ電力を供給する。従って
、旋回軸角速度指令＠がゼロの場合。
船の動揺が存在する場合でも、撮像装置（５）の旋回方
向の視軸線を空間安定化することができる。
向の視軸線を空間安定化することができる。
第２の増幅器においては、俯仰軸角速度指令のとジャイ
ロ部（４）の出力である俯仰軸角速度（支）との差がな
くなるまで第２のモータａυに電力を供給する。従って
、俯仰軸角速度指令のがゼロの場合。
ロ部（４）の出力である俯仰軸角速度（支）との差がな
くなるまで第２のモータａυに電力を供給する。従って
、俯仰軸角速度指令のがゼロの場合。
船の動揺が存在する場合でも、撮像装置（５）の俯仰方
向の視軸線を空間（安定化することができる。
向の視軸線を空間（安定化することができる。
第３の増幅器においては、直交俯仰軸角速度指令＠とジ
ャイロ部（４）の出力である直交俯仰軸角速度Ｑυとの
差がなくなるまで第３のモータα２に電力を供給する。
ャイロ部（４）の出力である直交俯仰軸角速度Ｑυとの
差がなくなるまで第３のモータα２に電力を供給する。
従って、直交俯仰軸角速度指令ｃ１番がゼロの場合、船
の動揺か存在する場合においても撮像装置（５）の画像
の回転を防ぐことができる。
の動揺か存在する場合においても撮像装置（５）の画像
の回転を防ぐことができる。
上記のよう々従来の装置においては２次のような問題点
があった。すなわち、動作角度によって旋回、直交俯仰
の２軸が、俯仰軸と直交するジャイロの２軸と平行でな
くなることに起因する旋回軸と直交俯仰軸の干渉があり
、ある動作角度では旋回軸を動かすと、直交俯仰軸も回
転し、撮像装置の画像が回転してしまうという問題点が
あった。
があった。すなわち、動作角度によって旋回、直交俯仰
の２軸が、俯仰軸と直交するジャイロの２軸と平行でな
くなることに起因する旋回軸と直交俯仰軸の干渉があり
、ある動作角度では旋回軸を動かすと、直交俯仰軸も回
転し、撮像装置の画像が回転してしまうという問題点が
あった。
また、動作角度により、サーボループのゲインが変化し
、空間安定化精度が悪化するという問題点があった。
、空間安定化精度が悪化するという問題点があった。
この発明における空間安定化装置は、上記のような問題
点を解消するためになされたもので、旋回軸と直交俯仰
軸を非干渉化し、動作角度によらず、撮像装置の画像の
空間安定化を果たすことを目的とする。
点を解消するためになされたもので、旋回軸と直交俯仰
軸を非干渉化し、動作角度によらず、撮像装置の画像の
空間安定化を果たすことを目的とする。
この発明における空間安定化装置は、上記のような問題
点を解消するためになされたもので、動作角度に起因す
る撮像装置の画像の空間安定化精度の悪化を防ぐことを
目的とする。
点を解消するためになされたもので、動作角度に起因す
る撮像装置の画像の空間安定化精度の悪化を防ぐことを
目的とする。
この発明に係る空間安定化装置は、非干渉化指令値演算
器により旋回軸と直交俯仰軸間の干渉項を演算し、これ
を動的に相殺したものである。
器により旋回軸と直交俯仰軸間の干渉項を演算し、これ
を動的に相殺したものである。
この発明に係る空間安定化装置は、増幅器のゲインを可
変にし、ループゲインの変化を打ち消したものである。
変にし、ループゲインの変化を打ち消したものである。
この発明における非干渉化指令値演算器は、角速度指令
埴と俯仰軸水平面角度により、旋回軸と直交俯仰軸間の
干渉項を演算し、これを速度ループへ指令値として入力
することで、干渉項は相殺され、旋回軸と直交俯仰軸は
非干渉化される。
埴と俯仰軸水平面角度により、旋回軸と直交俯仰軸間の
干渉項を演算し、これを速度ループへ指令値として入力
することで、干渉項は相殺され、旋回軸と直交俯仰軸は
非干渉化される。
この発明における可変ゲインの増幅器は、俯仰軸水平面
角度により、その時の動作角度におけるゲイン変化量を
演算し、それを打ち消すように作用する。
角度により、その時の動作角度におけるゲイン変化量を
演算し、それを打ち消すように作用する。
第１図はこの発明を実施した空間安定化装置の構成図で
ある。図中、（１）〜ｆ５１． （７１〜＠は第５図と
同じである。（６）は直交俯仰軸非干渉化指令値演算器
、＠は直交俯仰軸非干渉化指令である。
ある。図中、（１）〜ｆ５１． （７１〜＠は第５図と
同じである。（６）は直交俯仰軸非干渉化指令値演算器
、＠は直交俯仰軸非干渉化指令である。
第６図は、第１図中の駆動機構部ａ６ＩＯブロック線図
である。図中、αυ、ｆｉう〜Ｃ！’３．０４１． ＠
は第１図と同じである。（支）は旋回軸角屓、（至）は
直交俯仰軸角度、０４は俯仰軸角度である。図中の記号
ωＲＹは旋回軸レートループゲイン、ωＲＲｌｄ Ｉｆ
交俯仰軸レートループゲイン、ωＲＥは俯仰軸レートル
ープゲイン、 ＪＡｌｎは旋回軸才わ９のイナーシャ、
ＪＲｉｌｔ直交俯仰軸まわジのイナーシャ、 ＪＩＬＬ
は俯仰軸まわりのイナーシャ、８はラプラス演算子、ω
ＧＹＩＩ″ｉ旋回軸角速度＋１！Ｉ、ωＧＲ＃′ｉ直交
俯仰軸角速度ａ、ωＧＦは俯仰軸角速度ｒ２１＋ 、
θＹは旋回軸角度、ＯＲは直交俯仰軸角度、θＰは俯仰
軸角度、 ＴＳＡＺは旋回軸モータ発生トルク、 ＴＳ
Ｒは直交俯仰軸モータ発生トルク、 ＴＳＥは俯仰軸モ
ータ発生トルクである。
である。図中、αυ、ｆｉう〜Ｃ！’３．０４１． ＠
は第１図と同じである。（支）は旋回軸角屓、（至）は
直交俯仰軸角度、０４は俯仰軸角度である。図中の記号
ωＲＹは旋回軸レートループゲイン、ωＲＲｌｄ Ｉｆ
交俯仰軸レートループゲイン、ωＲＥは俯仰軸レートル
ープゲイン、 ＪＡｌｎは旋回軸才わ９のイナーシャ、
ＪＲｉｌｔ直交俯仰軸まわジのイナーシャ、 ＪＩＬＬ
は俯仰軸まわりのイナーシャ、８はラプラス演算子、ω
ＧＹＩＩ″ｉ旋回軸角速度＋１！Ｉ、ωＧＲ＃′ｉ直交
俯仰軸角速度ａ、ωＧＦは俯仰軸角速度ｒ２１＋ 、
θＹは旋回軸角度、ＯＲは直交俯仰軸角度、θＰは俯仰
軸角度、 ＴＳＡＺは旋回軸モータ発生トルク、 ＴＳ
Ｒは直交俯仰軸モータ発生トルク、 ＴＳＥは俯仰軸モ
ータ発生トルクである。
第７図は第６図をブロック線図変換したものである。図
中、 ｕＩ！、 ａＬＪ−四、 Ｕ４１． ＠、 Ｃ３
３〜Ｃ３４は第６図と同じである。（至）は旋回軸系と
直交俯仰軸系のブロック線図である。図中の記号ωＲＹ
、ωＩ（Ｒ＊ ＪＡＺ 。
中、 ｕＩ！、 ａＬＪ−四、 Ｕ４１． ＠、 Ｃ３
３〜Ｃ３４は第６図と同じである。（至）は旋回軸系と
直交俯仰軸系のブロック線図である。図中の記号ωＲＹ
、ωＩ（Ｒ＊ ＪＡＺ 。
ω旺、 ＪＲ、ＪＫＬ 、θＹ、θＲ２θＰ ｌ ＧＹ
ｌ ”ＧＲｌ ’（）Ｐ ＩＴＳＡＺ 、 ＴＡＲ、
Ｔ８ＩＣは第６図と同じである。
ｌ ”ＧＲｌ ’（）Ｐ ＩＴＳＡＺ 、 ＴＡＲ、
Ｔ８ＩＣは第６図と同じである。
第８図は巣１図の旋回軸系と直交俯仰軸系のブロック線
図を一部変換したものと、第１図の直交俯仰軸非干渉化
指令値演算器（６）を示したものである。図中、 ＋６
１． ｆｉ９． ＱＤ、 Ｈ，０４，＠ｌ−１ｔｉＡ
１）１ＷトＰＪじであジ、（至）、ｏ３．Ｃ！Ｓは第１
図と同じである。（３）は直交俯仰軸への旋回軸からの
干渉項であり、（９）は旋回軸への直交俯仰軸からの干
渉項である。図中の記号”ＲＹ 、 ”ＲＲ、ＪＡＺ
、 ”Ｒ、’ＥＬ 、θＹ 、 ＯＲ、θｐ。
図を一部変換したものと、第１図の直交俯仰軸非干渉化
指令値演算器（６）を示したものである。図中、 ＋６
１． ｆｉ９． ＱＤ、 Ｈ，０４，＠ｌ−１ｔｉＡ
１）１ＷトＰＪじであジ、（至）、ｏ３．Ｃ！Ｓは第１
図と同じである。（３）は直交俯仰軸への旋回軸からの
干渉項であり、（９）は旋回軸への直交俯仰軸からの干
渉項である。図中の記号”ＲＹ 、 ”ＲＲ、ＪＡＺ
、 ”Ｒ、’ＥＬ 、θＹ 、 ＯＲ、θｐ。
ωＧＹ 、 ”ＧＲ、ＴＳＡＺ 、 ＴＳＲは第１図と
同じである。
同じである。
第９図は第８因をブロック線図変換したものである。図
中ａ９．０１）． Ｃ’５． Ｃ１４１，Ｃｕ、 ＣＢ
、 ０７１は第８図と同じであり、儲は旋回軸系と非干
渉化された直交俯仰軸系と非干渉化された直交俯仰軸系
のブロック線図である。図中の記号ωＲＹ 、 ”ＲＲ
、ＪＡＺ 、 ＪＲ。
中ａ９．０１）． Ｃ’５． Ｃ１４１，Ｃｕ、 ＣＢ
、 ０７１は第８図と同じであり、儲は旋回軸系と非干
渉化された直交俯仰軸系と非干渉化された直交俯仰軸系
のブロック線図である。図中の記号ωＲＹ 、 ”ＲＲ
、ＪＡＺ 、 ＪＲ。
θＹ、θＲ，。Ｐ・“’ＧＹ・’ＧＲ・ＴＳＥ、 ＴＳ
Ｒは第８図と同じである。
Ｒは第８図と同じである。
次に動作について説明する。最初に第１図の駆動機構部
αＱの動物性について説明する。
αＱの動物性について説明する。
ジャイロ部（３）と駆動機構部ａｅの座標系をジャイロ
部：〔ａｇ〕◇［ａＧＹ ａＧＲａＧＰＩ” −−−ｆ
ｔｌ駆動機構部： ［ａｓ）Ｑ［ａｓｙ ａＳＲａ８Ｐ
：１Ｔ−−１２）とし、 ＣＩＬｓＩの座標系におい
て ａＢｙ−１−ｅＬｓＨ−＋ａｓｐの順番でそれぞれ
θＹ、θＲ１θＰのＥｕｌθｒ角ｔとる。
部：〔ａｇ〕◇［ａＧＹ ａＧＲａＧＰＩ” −−−ｆ
ｔｌ駆動機構部： ［ａｓ）Ｑ［ａｓｙ ａＳＲａ８Ｐ
：１Ｔ−−１２）とし、 ＣＩＬｓＩの座標系におい
て ａＢｙ−１−ｅＬｓＨ−＋ａｓｐの順番でそれぞれ
θＹ、θＲ１θＰのＥｕｌθｒ角ｔとる。
ここで表記の簡略化のため、 ＣＯＳをＣと曹き。
Ｓ工ＮをＳ、θＹをＹ、 Ｒ全Ｒ２θＰをＰとすると。
よって。
ジャイロ部座標系［ａｇ Ｅ
と駆動機構部属
標系〔ａ８〕
の関係は。
［ａｇ］＝ Ａ３（θＰ）・Ａ２（θＲ）・Ａ１（θｙ
）［ａｓ〕（６） ここで、 ［ａｇ）、［ａｓ）の座標軸まわりの角速
度に着目すると、第（６）式は。
）［ａｓ〕（６） ここで、 ［ａｇ）、［ａｓ）の座標軸まわりの角速
度に着目すると、第（６）式は。
となる。
但し、〔ωＧＹωＧＲωＧＰ）Ｔは〔ａＧ〕Ｑ角速度ベ
クトル、〔ωＳＹω８Ｒωｓｐ〕Ｔは［ａｓ ］の角角
速度ペクトである。
クトル、〔ωＳＹω８Ｒωｓｐ〕Ｔは［ａｓ ］の角角
速度ペクトである。
ここで、第１図の駆動機構部ａＧにおいて、旋回軸の軸
トルクを’ｒｓＡｚ、直交俯仰軸の軸トルクをＴＳＲ、
俯仰軸の軸トルクｋ ＴＢＥとすると。
トルクを’ｒｓＡｚ、直交俯仰軸の軸トルクをＴＳＲ、
俯仰軸の軸トルクｋ ＴＢＥとすると。
［”ｓｙ ”ＳＲ”５ＦＡＴと［ＴＳＡＺ ＴＳＲＴｓ
ｇｌ］Ｔ との関係はと考えることができる。
ｇｌ］Ｔ との関係はと考えることができる。
よって第（９）式を第（８）式に代入して。
第（１）１式が第１図の駆動＋ｆ＆構部αＧの動特性で
ある。
ある。
これは各軸のモータの発生トルクと、ジャイロ部（４）
で検出される慣性座標系υ角速度との関係であるが、第
０９式を見てわかるとおり、マトリクスの成分に非対角
項が存在し、これが各軸の干渉項となっていることかわ
かる。
で検出される慣性座標系υ角速度との関係であるが、第
０９式を見てわかるとおり、マトリクスの成分に非対角
項が存在し、これが各軸の干渉項となっていることかわ
かる。
以上より第１図の駆拗機構部αＧをブロック線図で表わ
すと第６図となる。
すと第６図となる。
第１図における直交俯仰軸角度指令（至）が常にゼロで
、かつ直交俯仰軸ループゲインωＲＲが充分に高いと仮
定すると。
、かつ直交俯仰軸ループゲインωＲＲが充分に高いと仮
定すると。
０Ｒキ０
α２
と近似できる。第α２式より第６図のブロック線図を変
換すると第１図となる。従って、俯仰軸は他の２軸との
干渉を考慮しなくてもよいことがわかる。
換すると第１図となる。従って、俯仰軸は他の２軸との
干渉を考慮しなくてもよいことがわかる。
第８図に一部変換した旋回軸系と直交俯仰軸系のフロッ
ク線図と、第１図の直交俯仰軸非干渉化指令値演算器を
示す。第８図を見てわかるように直交俯仰軸への旋回軸
からの干渉項国を直交俯仰軸非干渉化指令値演算器（６
）により演算し、符号を逆にして速度指令として加えて
いる。
ク線図と、第１図の直交俯仰軸非干渉化指令値演算器を
示す。第８図を見てわかるように直交俯仰軸への旋回軸
からの干渉項国を直交俯仰軸非干渉化指令値演算器（６
）により演算し、符号を逆にして速度指令として加えて
いる。
第８図を変換すると第９図となる。第９図金兄てわかる
ように、第８図の干渉環（至）が直交俯仰軸非干渉化指
令＠により相殺されている。
ように、第８図の干渉環（至）が直交俯仰軸非干渉化指
令＠により相殺されている。
以上より、第１図の直交俯仰軸非干渉化指令値演算器に
より、直交俯仰軸が旋回軸より非干渉化されることがわ
かる。
より、直交俯仰軸が旋回軸より非干渉化されることがわ
かる。
第２１はこの発明を実施した空間安定化装置のｍｇ図で
ある。図中（１）〜＋５１． ＋７１〜（至）は第５図
と同じである。（ハ）は旋回軸非干渉化指令値演算器、
Ｃ１０は旋回軸非干渉化指令である。
ある。図中（１）〜＋５１． ＋７１〜（至）は第５図
と同じである。（ハ）は旋回軸非干渉化指令値演算器、
Ｃ１０は旋回軸非干渉化指令である。
第１０図は直交俯仰軸系と非干渉化された旋回軸系のブ
ロック線図である。図中０９． ＣＩ’υ、 ａ、 ａ
Ｓ。
ロック線図である。図中０９． ＣＩ’υ、 ａ、 ａ
Ｓ。
（至）、３３．（至）は第８図と同じである。（至）は
直交俯仰軸系と非干渉化された旋回軸系のブロック線図
である。図中の記号Ｑ）ＲＹ 、ωＲＲ、ＪｋＺ 、
ＪＲ、θ工、θ□。
直交俯仰軸系と非干渉化された旋回軸系のブロック線図
である。図中の記号Ｑ）ＲＹ 、ωＲＲ、ＪｋＺ 、
ＪＲ、θ工、θ□。
θＦ 、 ”ＧＹ 、 ”ＧＲ、ＴＳＡＺ 、 ＴＳＲ
は第８図と同じである・次に動作について説明する。請
求項■の実施例と全く同様に、第８図の旋回軸への直交
俯仰軸からの干渉環６ηを第２図の旋回軸非干渉化指令
値演算益田で演算し、符号を逆にして速度指令として加
える。すると第１０図の通り、旋回軸への干渉環が相殺
されて非干渉化される。
は第８図と同じである・次に動作について説明する。請
求項■の実施例と全く同様に、第８図の旋回軸への直交
俯仰軸からの干渉環６ηを第２図の旋回軸非干渉化指令
値演算益田で演算し、符号を逆にして速度指令として加
える。すると第１０図の通り、旋回軸への干渉環が相殺
されて非干渉化される。
第３図はこの発明を実施した空間安定化装置の構成図で
ある。図中、（１）〜（５１，（７１〜（ホ）は第５図
と同じであり、３１は旋回軸可変ゲイン増幅器である。
ある。図中、（１）〜（５１，（７１〜（ホ）は第５図
と同じであり、３１は旋回軸可変ゲイン増幅器である。
第８図の旋回軸系と直交俯仰軸系のブロック線図釜ヲみ
ると、旋回軸系、直交俯仰軸系ともにループ内にｃｏｂ
θＰ という要素をもっており、俯仰軸の角度θＰが変
化するとループゲインが変化してしまうことがわかる。
ると、旋回軸系、直交俯仰軸系ともにループ内にｃｏｂ
θＰ という要素をもっており、俯仰軸の角度θＰが変
化するとループゲインが変化してしまうことがわかる。
そこで本発明は、旋回軸のレートループゲインωＲＹを
（′！ＲＹ ” ”ＲＹＯ’ ｓｅｅθＰα３
但し、ωＲＹＯは、最適な旋回軸レートループゲイン
と可変ゲインにすることで、 ＣＯＳθＰが就θＰにょ
ｐ相殺されて、θＰによる旋回軸レートループゲインの
変化をなくすことができる。
ｐ相殺されて、θＰによる旋回軸レートループゲインの
変化をなくすことができる。
第４図はこの発明を実施した空間安定化装置の構成図で
ある。図中ｉｌｌ〜（５１，＋７１〜（ハ）は第５図と
同じであり、 Ｇｕは直交俯仰軸可変ゲイン増幅器であ
る。
ある。図中ｉｌｌ〜（５１，＋７１〜（ハ）は第５図と
同じであり、 Ｇｕは直交俯仰軸可変ゲイン増幅器であ
る。
ＲＴｉ求項■の実施例と同様に、直交俯仰軸のレートル
ープゲインωＲＲを ωＲＲ” （′ＲＲＯ” １ｉＯｃ”ＰＯ２ 但しμ％Ｒ○は最適な直交俯仰軸レートルーズゲインと
可変ゲインにすることで、ｃｏｓ（／ｐが式θＰにより
相殺されて、θＰによる直交俯仰軸レートループゲイン
の変化をなくすことができる。
ープゲインωＲＲを ωＲＲ” （′ＲＲＯ” １ｉＯｃ”ＰＯ２ 但しμ％Ｒ○は最適な直交俯仰軸レートルーズゲインと
可変ゲインにすることで、ｃｏｓ（／ｐが式θＰにより
相殺されて、θＰによる直交俯仰軸レートループゲイン
の変化をなくすことができる。
以上のように、この発明によれば、駆動軸間の干渉を無
クシ、動作角度によらず撮像画像の安定化を果たすとと
もに、動作角度に起因する撮像画像の空間安定化精度の
悪化を防ぐことができる。
クシ、動作角度によらず撮像画像の安定化を果たすとと
もに、動作角度に起因する撮像画像の空間安定化精度の
悪化を防ぐことができる。
また、前述の非干渉化、可変ゲインの制御側はマイクロ
プロセッサ等の計算機とアルゴリズムを記録したＦｉＯ
Ｍとで実現でき、前述の発明と全く同等の効果を得るこ
とができる。
プロセッサ等の計算機とアルゴリズムを記録したＦｉＯ
Ｍとで実現でき、前述の発明と全く同等の効果を得るこ
とができる。
第１図、第２図、第３図、第４図はそれぞれ第１、第２
．第３．第４の発明の全体構成図である。 第５図は従来の空間安定化装置の全体構成図、第６図は
駆動機構部のブロック線図、第７図、第８囚、第９図、
第１０図は、第６図をブロック変換したものである。 図において、（１）は指令器、（２）は指令変換器、（
３）は傾斜計、（４）はジャイロ部、（５）は撮像装置
、（６）は直交俯仰軸非干渉指令値演算器、（７）は第
１の増幅器、（８）は第２の増幅器、（９）は第３の増
幅器、ａ鋳は第１のモータ、 （１）１は第２のモータ
、α２は第３のモ−タ、α３は旋回軸機構部、ｔ１４は
俯仰軸機構部、α９は直交俯仰軸機構部、＠は旋回軸非
干渉化指令値演算器、ＣＯは旋回軸可変ゲイン増幅器、
０１）は直交俯仰軸可変ゲイン増幅器である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分をボす。 第 ９ 図 ０ 図 ９ 直ぐ俯、イ如詐杢目ト干、＋化ご似斤 隻回坤書仝のフロ・ンフ薯匹コ
．第３．第４の発明の全体構成図である。 第５図は従来の空間安定化装置の全体構成図、第６図は
駆動機構部のブロック線図、第７図、第８囚、第９図、
第１０図は、第６図をブロック変換したものである。 図において、（１）は指令器、（２）は指令変換器、（
３）は傾斜計、（４）はジャイロ部、（５）は撮像装置
、（６）は直交俯仰軸非干渉指令値演算器、（７）は第
１の増幅器、（８）は第２の増幅器、（９）は第３の増
幅器、ａ鋳は第１のモータ、 （１）１は第２のモータ
、α２は第３のモ−タ、α３は旋回軸機構部、ｔ１４は
俯仰軸機構部、α９は直交俯仰軸機構部、＠は旋回軸非
干渉化指令値演算器、ＣＯは旋回軸可変ゲイン増幅器、
０１）は直交俯仰軸可変ゲイン増幅器である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分をボす。 第 ９ 図 ０ 図 ９ 直ぐ俯、イ如詐杢目ト干、＋化ご似斤 隻回坤書仝のフロ・ンフ薯匹コ
Claims (5)
- （１）慣性空間における角度を検出する傾斜計と、慣性
空間における角速度を検出するジャイロ部と、画像を撮
影する撮像装置と、角速度指令と角度指令を出力する指
令器と、角度指令と角度から角速度指令を演算する指令
変換器と、直交俯仰軸非干渉化指令を演算する直交俯仰
軸非干渉化指令値演算器と、旋回軸角速度指令と旋回軸
角速度の差分を増幅する第１の増幅器と、俯仰軸角速度
指令と俯仰軸角速度の差分を増幅する第２の増幅器と、
直交俯仰軸非干渉化指令と直交俯仰軸角速度の差分を増
幅する第３の増幅器と、第１の増幅器の出力を受けて旋
回軸を駆動する第１のモータと、第２の増幅器の出力を
受けて俯仰軸を駆動する第２のモータと、第３の増幅器
の出力を受けて直交俯仰軸を駆動する第３のモータと、
旋回軸機構部と、俯仰軸機構部と、直交俯仰軸機構部と
を備えた空間安定化装置。 - （２）慣性空間における角度を検出する傾斜計と、慣性
空間における角速度を検出するジャイロ部と、画像を撮
影する撮像装置と、角速度指令と角度指令を出力する指
令器と、角度指令と角度から角速度指令を演算する指令
変換器と、旋回軸非干渉化指令を演算する旋回軸非干渉
化指令値演算器と、旋回軸非干渉化指令と旋回軸角速度
の差分を増幅する第１の増幅器と、俯仰軸角速度指令と
俯仰軸角速度の差分を増幅する第２の増幅器と、直交俯
仰軸角速度指令と直交俯仰軸角速度の差分を増幅する第
３の増幅器と、第１の増幅器の出力を受けて旋回軸を駆
動する第１のモータと、第３の増幅器の出力を受けて直
交俯仰軸を駆動する第３のモータと、旋回軸機構部と、
俯仰軸機構部と、直交俯仰軸機構部とを備えた空間安定
化装置。 - （３）慣性空間における角度を検出する傾斜計と慣性空
間における角速度を検出するジャイロ部と画像を撮影す
る撮像装置と、角速度指令と角度指令を出力する指令器
と、角度指令と角度から角速度指令を演算する指令変換
器と、旋回軸角速度指令と旋回軸角速度の差分を俯仰軸
の角度に応じたゲインで増幅する第１の増幅器と、俯仰
軸角速度指令と俯仰軸角速度の差分を増幅する第２の増
幅器と、直交俯仰軸角速度指令と直交俯仰軸角速度の差
分を増幅する第３の増幅器と、第１の増幅器の出力を受
けて旋回軸を駆動する第１のモータと、第２の増幅器の
出力を受けて俯仰軸を駆動する第２のモータと、第３の
増幅器の出力を受けて直交俯仰軸を駆動する第３のモー
タと、旋回軸機構部と、俯仰軸機構部と、直交俯仰軸機
構部とを備えた空間安定化装置。 - （４）慣性空間における角度を検出する傾斜計と、慣性
空間における角速度を検出するジャイロ部と、画像を撮
影する撮像装置と、角速度指令と角度指令を出力する指
令器と、角度指令と角度から角速度指令を演算する指令
変換器と、旋回軸角速度指令と旋回軸角速度の差分を増
幅する第１の増幅器と、俯仰軸角速度指令と俯仰軸角速
度の差分を増幅する第２の増幅器と、直交俯仰軸角速度
指令と直交俯仰軸角速度の差分を俯仰軸の角度に応じた
ゲインで増幅する第３の増幅器と、第１の増幅器の出力
を受けて旋回軸を駆動する第１のモータと、第２の増幅
器の出力を受けて俯仰軸を駆動する第２のモータと、第
３の増幅器の出力を受けて直交俯仰軸を駆動する第３の
モータと、旋回軸機構部と、俯仰軸機構部と、直交俯仰
軸機構部とを備えた空間安定化装置。 - （５）上記の構成において、旋回軸非干渉化指令値演算
器と、直交俯仰軸非干渉化指令値演算器と、俯仰軸の角
度によつてゲインの変わる第１の増幅器の一部と、俯仰
軸の角度によつてゲインの変わる第３の増幅器の一部を
、マイクロプロセッサ等の計算機と制御アルゴリズムを
記録したＲＯＭによつて構成されるソフトウェアに置き
換えた空間安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1152967A JP2560841B2 (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | 撮像装置の姿勢安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1152967A JP2560841B2 (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | 撮像装置の姿勢安定化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0318905A true JPH0318905A (ja) | 1991-01-28 |
| JP2560841B2 JP2560841B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=15552072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1152967A Expired - Lifetime JP2560841B2 (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | 撮像装置の姿勢安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560841B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003500772A (ja) * | 1999-05-28 | 2003-01-07 | グロバー、デイビッド、イー | 自主的なセルフレベリング自動修正式安定台 |
-
1989
- 1989-06-15 JP JP1152967A patent/JP2560841B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003500772A (ja) * | 1999-05-28 | 2003-01-07 | グロバー、デイビッド、イー | 自主的なセルフレベリング自動修正式安定台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2560841B2 (ja) | 1996-12-04 |
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