NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU KHIỂN CÂN BẰNG CHO THIẾT BỊ BẮT BÁM MỤC TIÊU

Tóm tắt

 Bài báo này tập trung vào việc nghiên cứu và thiết kế hệ điều khiển cân bằng tự động cho thiết bị bắt bám mục tiêu (radar) đặt trên khung bệ di động. Để đảm bảo độ chính xác cho đường ngắm trong quá trình trinh sát, sàn xe mang đài bắt bám cần được duy trì ở trạng thái thăng bằng tuyệt đối, vuông góc với phương trọng trường. Nghiên cứu tiến hành mô hình hóa động học và động lực học của hệ thống sàn xe sử dụng cơ cấu 4 chân chống dạng vít me đai ốc bi. Để giải quyết bài toán siêu tĩnh do hệ có 3 phương trình cân bằng nhưng có tới 4 ẩn số lực tại các chân, tác giả đã ứng dụng thành công ma trận giả nghịch đảo Moore-Penrose nhằm tối ưu hóa phân bổ lực. Toàn bộ quy trình điều khiển được thực thi trên vi điều khiển Arduino, kết hợp thuật toán PID và tín hiệu phản hồi từ cảm biến nghiêng IMU cùng hệ thống động cơ Servo truyền động. Kết quả thiết kế làm tiền đề quan trọng để tiến tới mô phỏng, chế tạo và ứng dụng thực tiễn trên các khí tài quân sự 

Title

RESEARCH AND DESIGN OF LEVELING CONTROL SYSTEM FOR TARGETTRACKING EQUIPMENT

Abstract

 This article focuses on the research and design of an automatic leveling control system for target tracking equipment (radar) mounted on a mobile platform. To ensure line-of-sight accuracy during reconnaissance, the vehicle's platform carrying the tracking station must be maintained in an absolutely level state, perpendicular to the direction of gravity. The study models the kinematics and dynamics of the platform system using a 4-leg structure with ball screw mechanisms. To solve the statically indeterminate problem – where the system has 3 equilibrium equations but 4 unknown reaction forces at the legs – the author successfully applies the Moore-Penrose pseudoinverse matrix for optimal force distribution. The entire control process is executed on an Arduino microcontroller, integrating a PID algorithm, feedback signals from an IMU tilt sensor, and a Servo motor drive system. The design results serve as a crucial foundation for subsequent simulation, manufacturing, and practical application in military equipment