CN112953630B - 一种应用于大气激光通信的浮标及控制方法 - Google Patents

一种应用于大气激光通信的浮标及控制方法 Download PDF

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CN112953630B CN202110111448.0A CN202110111448A CN112953630B CN 112953630 B CN112953630 B CN 112953630B CN 202110111448 A CN202110111448 A CN 202110111448A CN 112953630 B CN112953630 B CN 112953630B
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Abstract

本发明公开了一种应用于大气激光通信的浮标，包括浮标本体和激光通信模块；还包括云台和校准组件；其中所述云台转动连接所述浮标本体，所述校准组件包括：基座，所述基座固定连接所述云台，具有至少一个基准立面，所述基准立面沿竖直方向延伸；静平台，所述静平台固定连接于所述基座；和动平台，所述动平台通过若干可伸缩铰接元件连接于所述静平台，可伸缩铰接元件可驱动所述动平台相对于所述静平台倾斜；所述激光通信模块设置在所述动平台上。还提供一种控制方法。本发明可以保证激光通信模块处于目标通信位置，确保通信链路数据传输稳定。

Description

一种应用于大气激光通信的浮标及控制方法
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种应用于大气激光通信的浮标，以及一种控制方法。
背景技术
大气激光通信是指不使用光纤等有线传输介质，而是以激光作为载体，以大气作为激光光束传播介质，将信息通过一定的调制方式调制在光波上，利用光的直线传播原理，携带有信息的激光束在大气中传播，实现语音、数据、代码等信号的传送。激光具有扩散小、相干性和方向性好、光束功率密度大等优点，与无线电通信相比，激光通信的保密性更好，带宽更宽。与有线通信相比，采用大气激光通信无需铺设光纤、组网快速，通信传输协议也更为透明。
由于大气的吸收、散射、湍流等影响，大气激光通信中的激光束会发生衰减、抖动、偏移、扩散以及强度和相位起伏等，从而降低通信质量。尤其是应用于海上通信时，由于海洋环境复杂，作为中继节点的海上浮标可能在波浪干扰下发生不规则晃动导致通信链路数据传输不稳定，甚至出现通信中断的问题，导致岸站和浮标之间无法正常通信。
本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明针对现有技术中大气激光通信由于作为中继节点的海上浮标可能在波浪干扰下发生不规则晃动，导致通信链路数据传输不稳定，甚至出现通信中断的问题，提供一种应用于大气激光通信的浮标。
一种应用于大气激光通信的浮标，包括浮标本体和激光通信模块；还包括云台和校准组件；其中所述云台转动连接所述浮标本体，所述校准组件包括：基座，所述基座固定连接所述云台，具有至少一个基准立面，所述基准立面沿竖直方向延伸；静平台，所述静平台固定连接于所述基座；和动平台，所述动平台通过若干可伸缩铰接元件连接于所述静平台，可伸缩铰接元件可驱动所述动平台相对于所述静平台倾斜；所述激光通信模块设置在所述动平台上。
本发明的另一个方面还提供一种应用于大气激光通信的浮标控制方法，包括以下步骤：获取浮标的实时坐标点以及岸站或相邻浮标的目标通信坐标点；检测动平台偏离初始位置的偏移角度；根据所述实时坐标点以及目标通信坐标点生成动平台的目标姿态；根据偏移角度生成当前姿态；根据当前姿态和目标姿态生成姿态角偏差；基于姿态角偏差驱动一个或多个可伸缩铰接元件动作以使得动平台工作并保持在目标姿态；其中，所述动平台上设置有激光通信模块，所述动平台通过若干可伸缩铰接元件连接于静平台，所述静平台设置在浮标本体上。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
采用本发明所提供的应用于大气激光通信的浮标，可以通过云台调整基准立面的朝向，通过控制可伸缩铰接元件驱动动平台相对于静平台倾斜，使得激光通信模块保持在目标通信位置。如果浮标在海浪或者空气的作用下发生不规则晃动，基准立面和可伸缩铰接元件均可以动态调整，保证激光通信模块处于目标通信位置，确保通信链路数据传输稳定。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的应用于大气激光通信的浮标的结构示意图；
图2为如图1所示的浮标的主视图；
图3为如图1所示的浮标中动平台和静平台的结构示意图；
图4为如图1所示的浮标中动平台坐标系和静平台坐标系的示意图；
图5为基于姿态角偏差的坐标系旋转示意图；
图6为如图1所提供的应用于大气激光通信的浮标的控制示意框图；
图7为如图1所示的浮标搭载激光通信模块与通信目标通信的示意图；
图8为本发明所提供的应用于大气激光通信的浮标控制方法一种实施例的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
针对大气激光通信由于作为中继节点的海上浮标可能在波浪干扰下发生不规则晃动，导致通信链路数据传输不稳定，甚至出现通信中断的问题，设计并提供一种应用于大气激光通信的浮标。如图1至图3所示，浮标1包括浮标本体10，浮标本体10可以设计为罐形、球形、杆形、柱形、锥形等浮标1常用形状。浮标本体10上设置有云台12和校准组件；其中，校准组件包括基座13，基座13采用具有一定结构强度的材料制成，基座13上设置有至少一个基准立面14。基准立面14沿竖直方向延伸。如图所示，在本实施例中，基座13设计为扁平的长方体的形状，长方体两侧的端面均可以作为基准立面14。基座13还可以设计为其它形状并选用不同的剖面或者端面作为基准立面14。基座13固定连接云台12，云台12转动连接浮标本体10。以圆柱形的浮标本体10为例，云台12优选设计为可沿浮标本体10的轴线为转轴转动，这样基准平面可控制地可以朝向不同方向，以与不同的通信对象进行通信。校准组件还包括静平台15和动平台16，其中静平台15固定连接于基座13，动平台16通过若干可伸缩铰接元件17连接于静平台15。可伸缩铰接元件17可驱动动平台16相对于静平台15倾斜。激光通信模块11设置在动平台16上。激光通信模块11可以与设置在相邻的浮标1上的另一个激光通信模块11通信，也可以与岸站的激光通信模块11通信。激光通信模块11包括放大电路、调制器、激光器和天线等部件，放大电路放大后的输入信号经调制器调制，输出一系列调制脉冲，这些脉冲进入激励器并进入激光器，使激光器喷射出一束束载有信息的激光。这些光束由发射天线定向发射出去，接收端接收到的光信号经过多层滤光器滤除杂散光，然后进入光电倍增管，转换成电信号，将这些电信号解调放大，送入信息输出装置，从而完成点对点的大气激光通信。激光通信模块11可以选用现有技术中常见的激光通信模块11，在此不再对其型号和生产厂商进行进一步限定。当两个激光通信模块11进行点对点进行通信时，希望双方均处于目标通信位置，保持两个激光通信模块11具有良好的方向性，采用本发明所提供的应用于大气激光通信的浮标1，可以通过云台12调整基准立面14的朝向，通过控制可伸缩铰接元件17驱动动平台16相对于静平台15倾斜，使得激光通信模块11保持在目标通信位置。如果浮标1在海浪或者空气的作用下发生不规则晃动，基准立面和可伸缩铰接元件17均可以动态调整，保证激光通信模块11处于目标通信位置，确保通信链路数据传输稳定。
具体来说，如图6所示，校准组件20中还设置有GPS定位模块22、第一角度传感器21和处理器23。其中GPS定位模块22用于获取浮标1的当前坐标点；第一角度传感器21用于检测动平台16偏离初始位置的角度。优选在云台12中还设置有第二角度传感器(图中未示出)，第二角度传感器用于检测云台12的转动角度，以确定基准平台的当前位置。处理器23配置为根据目标通信坐标点生成动平台16的目标姿态。目标通信坐标点为通信对象的实时的坐标，通信对象可以是岸站或者另一个浮标1，通信对象的实时坐标可以通过设置在其它浮标1上的GPS定位模块22检测得到，或者将岸站的位置坐标提前传输或写入至处理器23中进行存储。根据目标通信坐标点生成动平台16的目标姿态可以采用以下示例性的算法实现。举例来说，为了保持点对点通信距离最短，根据通信对象中的外部激光通信模块的实时位置即可以计算出浮标1中的激光通信模块11的目标位置，由于动平台16偏离初始位置的偏移角度可以由第一角度传感器21检测而动平台16与静平台15连接，由于静平台15尺寸固定，且浮标1的当前坐标点可以通过GPS定位模块22获取，因此处理器23可得到固定设置在动平台16上的激光通信模块11的实时位置，进一步即可以得到激光通信模块11偏离目标位置的偏差，处理器23可以通过这个偏差计算出动平台16在何种姿态下可以保持激光通信模块11保持在目标位置，所计算出的姿态即为动平台16的目标姿态。根据目标通信坐标点生成动平台16的目标姿态还可以采用其它的运动学反解算法实现。
处理器23可以根据第一角度传感器21检测的偏移角度生成动平台16的当前姿态。进一步根据当前姿态和目标姿态生成姿态角偏差。处理器23基于姿态角偏差驱动一个或多个可伸缩铰接元件17动作以使得动平台16工作并保持在目标姿态；其中，当动平台16处于目标姿态时，激光通信模块11处于目标通信位置。
在一种优选的实施例中，考虑到海浪的运动特性，动平台16和静平台15优选设计为同心的两个圆形平台。静平台15的面积大于动平台16的面积。在初始位置时，动平台16和静平台15相互平行设置。激光通信模块11设置在动平台16的大致中心处。可伸缩铰接元件17优选由电动缸实现，以设置三个电动缸为例，三个电动缸中心对称设置。电动缸一端与静平台15连接形成静平台15绞点，另一端与动平台16连接形成动平台16绞点。当然，可伸缩铰接元件17还可以采用独立的驱动电机以及丝杆实现。处理器23配置为执行以下步骤以驱动可伸缩铰接元件17动作，保持动平台16工作在目标姿态。
建立动平台坐标系Om-XmYmZm，动平台坐标系Om-XmYmZm的原点位于所述动平台的圆心处；
基于所述姿态角偏差，绕所述动平台坐标系的Zm旋转角ψ，其中ψ为姿态角偏差的横滚自由度；转动后，动平台坐标系Om-XmYmZm的轴Xm转动为Xm′，动平台坐标系Om-XmYmZm的轴Ym转动为Ym′，
Figure BDA0002919178040000061
基于所述姿态角偏差，绕Ym′旋转角θ，其中θ为姿态角偏差的俯仰自由度，转动后，Xm′轴转动为Xm″，Zm′轴转动为Zm″，
Figure BDA0002919178040000062
绕Xm″转动为
Figure BDA0002919178040000063
其中
Figure BDA0002919178040000064
为姿态角偏差的偏航自由度，
Figure BDA0002919178040000065
得到旋转转换矩阵：
Figure BDA0002919178040000066
动平台中的任意一点的目标姿态在动平台坐标系中通过选择向量表示
Figure BDA0002919178040000067
可伸缩铰接元件的动平台绞点在动平台坐标系中的矢量表达式为：
Figure BDA0002919178040000071
其中，
Figure BDA0002919178040000072
为动平台绞点在动平台的位置坐标，t为动平台绞点相对于初始位置的偏移量；
建立静平台坐标系Os-XsYsZs，静平台坐标系Os-XsYsZs的原点位于所述静平台的圆心处；
可伸缩铰接元件的静平台绞点指向动平台绞点的矢径为可伸缩铰接元件的目标长度矢量，
Figure BDA0002919178040000073
其中ai′为静平台绞点相对于动平台的坐标位置；
可伸缩铰接元件的目标长度为
Figure BDA0002919178040000074
可伸缩铰接元件的目标伸缩量为ΔLi＝Li-L0i，L0i为可伸缩铰接元件的初始长度。
在得到可伸缩铰接元件的目标伸缩量之后，控制可伸缩铰接元件按照目标伸缩量工作，即可以保证动平台工作在目标姿态。
在连续的多个控制周期中，处理器优选可以采用PID算法实现连续控制，调整姿态角偏差。
在调节过程中，为避免可伸缩铰接元件上的力矩过大，或者力矩耦合造成可伸缩铰接元件之间的碰撞或者导致可伸缩铰接元件发生不可逆的形变，可伸缩铰接元件还设置有力矩电机。校准组件还包括力矩传感器。力矩传感器用于检测可伸缩铰接元件的实时力矩。处理器配置为根据实时力矩和目标力矩生成力矩偏差，基于力矩偏差驱动力矩电机动作以使得可伸缩铰接元件保持在目标力矩。目标力矩优选设定为一个范围或者设定为一个目标力矩上限阈值或者一个目标力矩下下限阈值。当实时力矩处于这一范围内，或者未超过相应的阈值时，处理器无需驱动力矩电机动作。
在连续的多个控制周期中，处理器优选可以采用PID算法实现连续控制，调整力矩偏差。
本发明的另一个方面提供一种应用于大气激光通信的浮标控制方法。这种控制方法具体包括以下步骤：
获取浮标的实时坐标点以及岸站或相邻浮标的目标通信坐标点；
检测动平台偏离初始位置的偏移角度；
根据所述实时坐标点以及目标通信坐标点生成动平台的目标姿态；
根据偏移角度生成当前姿态；
根据当前姿态和目标姿态生成姿态角偏差；
基于姿态角偏差驱动一个或多个可伸缩铰接元件动作以使得动平台工作并保持在目标姿态；其中所述动平台上设置有激光通信模块，动平台通过若干可伸缩铰接元件连接于静平台，静平台设置在浮标本体上。
这种控制方法优选应用于上述实施例所详细介绍的浮标。但其也可以应用于不设置云台的浮标，即设置有静平台的基座直接于浮标本体固定连接。浮标本体可以设计为罐形、球形、杆形、柱形、锥形等浮标常用形状。
进一步的，基于姿态角偏差驱动一个或多个可伸缩铰接元件动作以使得动平台工作并保持在目标姿态包括以下步骤：
建立动平台坐标系Om-XmYmZm；
基于所述姿态角偏差，绕所述动平台坐标系的Zm旋转角ψ，其中ψ为姿态角偏差的横滚自由度；转动后，动平台坐标系Om-XmYmZm的轴Xm转动为Xm′，动平台坐标系Om-XmYmZm的轴Ym转动为Ym′，
Figure BDA0002919178040000081
基于所述姿态角偏差，绕Ym′旋转角θ，其中θ为姿态角偏差的俯仰自由度，转动后，Xm′轴转动为Xm″，Zm′轴转动为Zm″，
Figure BDA0002919178040000082
绕Xm″转动为
Figure BDA0002919178040000083
其中
Figure BDA0002919178040000084
为姿态角偏差的偏航自由度，
Figure BDA0002919178040000091
得到旋转转换矩阵：
Figure BDA0002919178040000092
动平台中的任意一点的目标姿态在动平台坐标系中通过选择向量表示
Figure BDA0002919178040000093
可伸缩铰接元件的动平台绞点在动平台坐标系中的矢量表达式为：
Figure BDA0002919178040000094
其中，
Figure BDA0002919178040000095
为动平台绞点在动平台的位置坐标，t为动平台绞点相对于初始位置的偏移量；
建立静平台坐标系Os-XsYsZs；
可伸缩铰接元件的静平台绞点指向动平台绞点的矢径为可伸缩铰接元件的目标长度矢量，
Figure BDA0002919178040000097
其中a′i为静平台绞点相对于动平台的坐标位置；
可伸缩铰接元件的目标长度为
Figure BDA0002919178040000096
可伸缩铰接元件的目标伸缩量为ΔLi＝Li-L0i，L0i为可伸缩铰接元件的初始长度。
控制方法还包括以下步骤：
检测可伸缩铰接元件的实时力矩；
计算实时力矩和目标力矩的力矩偏差，
基于所述力矩偏差驱动力矩电机动作以使得可伸缩铰接元件保持在目标力矩。
由于浮标可以在一定的范围内移动，如图7所示，因此，在调整动平台的角度之前，还可以基于目标通信位置2与当前浮标位置之间的偏差进行初步PID控制，使得浮标位于目标位置。然后再进一步基于姿态角偏差进行控制，保持动平台或者激光通信模块具有目标角度。
上述控制方法可以应用于控制一个可伸缩铰接元件，也可以用于控制多个可伸缩铰接元件。可伸缩铰接元件优选由多个中心对称设置的电动缸实现，例如采用三个对称设置的电动缸。与之配套的，所述动平台和静平台为圆形，动平台坐标系Om-XmYmZm的原点位于所述动平台的圆心处。
校准组件姿态调整完毕，将发射信号对准通信目标，例如岸站装置，进行激光通信。激光通信方式可以采用断点续传，即当激光通信中断时，等待下一次对点传输，直到需要通信的信息传输完毕。如果校准组件的补偿幅度受限，可在基准立面与可伸缩铰接元件之间增加另一组可伸缩铰接元件，对激光通信模块进行再一次调整。当激光通信接收扇面受限不一定能满足断点续传的通信要求，还可以考虑扩大岸站接收面积，增加通信机率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种应用于大气激光通信的浮标，包括浮标本体和激光通信模块；其特征在于，还包括：
云台，所述云台转动连接所述浮标本体；和
校准组件，所述校准组件包括：
基座，所述基座固定连接所述云台，具有至少一个基准立面，所述基准立面沿竖直方向延伸；
静平台，所述静平台固定连接于所述基座；
动平台，所述动平台通过若干可伸缩铰接元件连接于所述静平台，可伸缩铰接元件可驱动所述动平台相对于所述静平台倾斜；所述激光通信模块设置在所述动平台上；
所述动平台和静平台均为圆形；
GPS定位模块，所述GPS定位模块用于获取浮标的当前坐标点；
第一角度传感器，所述第一角度传感器用于检测所述动平台偏离初始位置的偏移角度；和
处理器，所述处理器配置为根据目标通信坐标点生成所述动平台的目标姿态；根据所述偏移角度生成当前姿态；根据所述当前姿态和目标姿态生成姿态角偏差；基于所述姿态角偏差驱动一个或多个可伸缩铰接元件动作以使得所述动平台工作并保持在目标姿态；其中，当所述动平台处于目标姿态时，所述激光通信模块处于目标通信位置；
其中,所述处理器配置为执行以下步骤以驱动一个或多个可伸缩铰接元件动作，保持所述动平台工作在目标姿态：
建立动平台坐标系Om-XmYmZm，动平台坐标系Om-XmYmZm的原点位于所述动平台的圆心处；
基于所述姿态角偏差，绕所述动平台坐标系的Zm旋转角ψ，其中ψ为姿态角偏差的横滚自由度；转动后，动平台坐标系Om-XmYmZm的轴Xm转动为Xm′，动平台坐标系Om-XmYmZm的轴Ym转动为Ym′，
Figure FDA0003765914770000021
基于所述姿态角偏差，绕Ym′旋转角θ，其中θ为姿态角偏差的俯仰自由度，转动后，Xm′轴转动为Xm″，Zm′轴转动为Zm″，
Figure FDA0003765914770000022
绕Xm″转动为
Figure FDA0003765914770000023
其中
Figure FDA0003765914770000024
为姿态角偏差的偏航自由度，
Figure FDA0003765914770000025
得到旋转转换矩阵：
Figure FDA0003765914770000026
动平台中的任意一点的目标姿态在动平台坐标系中通过选择向量表示
Figure FDA0003765914770000027
可伸缩铰接元件的动平台绞点在动平台坐标系中的矢量表达式为：
Figure FDA0003765914770000028
其中，
Figure FDA0003765914770000029
为动平台绞点在动平台的位置坐标，t为动平台绞点相对于初始位置的偏移量；
建立静平台坐标系Os-XsYsZs，静平台坐标系Os-XsYsZs的原点位于所述静平台的圆心处；
可伸缩铰接元件的静平台绞点指向动平台绞点的矢径为可伸缩铰接元件的目标长度矢量，
Figure FDA00037659147700000210
其中a′i为静平台绞点相对于动平台的坐标位置；
可伸缩铰接元件的目标长度为
Figure FDA0003765914770000031
可伸缩铰接元件的目标伸缩量为ΔLi＝Li-L0i，L0i为可伸缩铰接元件的初始长度。
2.根据权利要求1所述的应用于大气激光通信的浮标，其特征在于，
所述可伸缩铰接元件还设置有力矩电机；
所述校准组件还包括：
力矩传感器，所述力矩传感器用于检测可伸缩铰接元件的实时力矩；
所述处理器配置为根据所述实时力矩和目标力矩生成力矩偏差，基于所述力矩偏差驱动所述力矩电机动作以使得所述可伸缩铰接元件保持在目标力矩。
3.根据权利要求1或2所述的应用于大气激光通信的浮标，其特征在于，
所述可伸缩铰接元件为电动缸，多个电动缸中心对称设置。
4.一种应用于大气激光通信的浮标控制方法，其特征在于：
获取浮标的实时坐标点以及岸站或相邻浮标的目标通信坐标点；
检测动平台偏离初始位置的偏移角度；
根据所述实时坐标点以及目标通信坐标点生成动平台的目标姿态；
根据偏移角度生成当前姿态；
根据当前姿态和目标姿态生成姿态角偏差；
基于姿态角偏差驱动一个或多个可伸缩铰接元件动作以使得动平台工作并保持在目标姿态；
其中，所述动平台上设置有激光通信模块，所述动平台通过若干可伸缩铰接元件连接于静平台，所述静平台设置在浮标本体上，所述动平台和静平台为圆形；
基于姿态角偏差驱动一个或多个可伸缩铰接元件动作以使得动平台工作并保持在目标姿态包括以下步骤：
建立动平台坐标系Om-XmYmZm，所述动平台坐标系Om-XmYmZm的原点位于所述动平台的圆心处；
基于所述姿态角偏差，绕所述动平台坐标系的Zm旋转角ψ，其中ψ为姿态角偏差的横滚自由度；转动后，动平台坐标系Om-XmYmZm的轴Xm转动为Xm′，动平台坐标系Om-XmYmZm的轴Ym转动为Ym′，
Figure FDA0003765914770000041
基于所述姿态角偏差，绕Ym′旋转角θ，其中θ为姿态角偏差的俯仰自由度，转动后，Xm′轴转动为Xm″，Zm′轴转动为Zm″，
Figure FDA0003765914770000042
绕Xm″转动为
Figure FDA0003765914770000043
其中
Figure FDA0003765914770000044
为姿态角偏差的偏航自由度，
Figure FDA0003765914770000045
得到旋转转换矩阵：
Figure FDA0003765914770000046
动平台中的任意一点的目标姿态在动平台坐标系中通过选择向量表示
Figure FDA0003765914770000047
可伸缩铰接元件的动平台绞点在动平台坐标系中的矢量表达式为：
Figure FDA0003765914770000048
其中，
Figure FDA0003765914770000049
为动平台绞点在动平台的位置坐标，t为动平台绞点相对于初始位置的偏移量；
建立静平台坐标系Os-XsYsZs；
可伸缩铰接元件的静平台绞点指向动平台绞点的矢径为可伸缩铰接元件的目标长度矢量，
Figure FDA00037659147700000410
其中a′i为静平台绞点相对于动平台的坐标位置；
可伸缩铰接元件的目标长度为
Figure FDA0003765914770000051
可伸缩铰接元件的目标伸缩量为ΔLi＝Li-L0i，L0i为可伸缩铰接元件的初始长度。
5.根据权利要求4所述的应用于大气激光通信的浮标控制方法，其特征在于：
检测可伸缩铰接元件的实时力矩；
计算实时力矩和目标力矩的力矩偏差，
基于所述力矩偏差驱动力矩电机动作以使得可伸缩铰接元件保持在目标力矩。
6.根据权利要求4所述的应用于大气激光通信的浮标控制方法，其特征在于，
所述可伸缩铰接元件为电动缸，多个电动缸中心对称设置。
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