一种通用罗经模拟发送器制造技术

技术编号:14095781 阅读:110 留言:0更新日期:2016-12-03 19:13
本实用新型专利技术提供一种通用罗经模拟发送器,其采用综合集成、一体化设计思想,将单通道和双通道罗经模拟发送器集成为一体,将罗经的数据处理和控制单元集成在终端控制计算机,减少硬件设计,提高系统的可操作性与人机交互性。该装置采用通用性设计,完成任意粗精比的横摇、纵摇、航向和航速模拟,实现了通用模拟发送器,适用于大多数船用雷达。该罗经模拟发送器能以任意粗精比方式实现对船用雷达伺服系统横摇、纵摇、航向和航速通道主要功能的正确性进行现场检测。本实用新型专利技术具有操作简便、体积小、重量轻、适用范围广、参数可任意设定的特点,具有良好的携带性、维护性好。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种雷达
,涉及一种通用罗经模拟发送器
技术介绍
船用雷达伺服系统用以在各种海况下接收船载平台罗经的基准信号,经过运算后,驱动天线稳定平台的执行机构(一般是电机或者液压系统),使雷达天线系统克服舰船摇摆,保持雷达稳定地进行水平扫描。目前,如果要对船用雷达伺服系统进行修理,必须启动船用罗经,并将罗经信号送至雷达。采用这种方法存在如下问题:一是船用罗经是寿命件,而且非常昂贵,如果专门开启罗经辅助雷达修理,费效比较低;二是船用罗经启动需要接近两小时的启动期,在启动期的罗经数据不稳定,罗经数据不可用;三是在修理过程中,有时需要罗经提供类似大浪环境下的摇摆信号,用于雷达修理,但是平时罗经无法随时提供该类型信号。本通用罗经模拟发生器可以按照要求,随时提供雷达修理所需的罗经信号,并将该信号接入雷达,用于雷达伺服系统的修理、校验。
技术实现思路
本技术提供一种通用罗经模拟发送器,其采用综合集成、一体化设计思想,将单通道和双通道罗经模拟发送器集成为一体,将罗经的数据处理和控制单元集成在终端控制计算机,减少硬件设计,提高系统的可操作性与人机交互性。该装置采用通用性设计,完成任意粗精比的横摇、纵摇、航向和航速模拟,实现了通用模拟发送器,适用于大多数船用雷达。该罗经模拟发送器能以任意粗精比方式实现对船用雷达伺服系统横摇、纵摇、航向和航速通道主要功能的正确性进行现场检测。本技术具有操作简便、体积小、重量轻、适用范围广、参数可任意设定的特点,具有良好的携带性、维护性好。本技术的技术方案是:一种通用罗经模拟发送器,包括终端控制模块、数据传输模块和接口模块三部分,如图1所示。所述的终端控制模块包括人机交互单元、控制单元和数据处理单元三大部分,如图2所示。人机交互单元,包括粗精比设定模块、横摇参数设定模块、纵摇参数设定模块、航向参数设定模块和航速参数设定模块。粗精比设定模块向数据处理单元提供横摇、纵摇、航向和航速模拟数据的解算依据;横摇参数设定模块、纵摇参数设定模块、航向参数设定模块和航速参数设定模块向数据处理单元分别提供横摇、纵摇、航向、航速模拟数据的幅度和变化速率。人机交互单元提供友好的操作,实现人机交互,用于完成粗精比、横摇、纵摇、航向、航速的参数设定,并将设定的参数传送给数据处理单元进行解算;控制单元,包括定时模块和时钟分配模块,定时模块向时钟分配模块提供间隔为2ms的定时时钟,时钟分配模块根据定时时钟,统一调度人机交互单元和数据处理单元的工作顺序;数据处理单元,包括横摇数据计算通道单元、纵摇数据计算通道单元、航向数据计算通道单元、航速数据计算通道单元、正弦数据表单元,横摇数据计算通道单元、纵摇数据计算通道单元、航向数据计算通道单元和航速数据计算通道单元接收人机交互单元设定的参数,根据设定的横摇、纵摇、航向和航速幅度,在控制单元的调度下,分别查询正弦数据表,获取正弦数据计算得出横摇、纵摇、航向和航速数据,再依据人机交互单元的粗精比设定,对横摇、纵摇、航向和航速数据进行粗精分解。数据传输模块,包括RS-485传输模块,用以将终端控制模块产生的横摇、纵摇、航向和航速数据以RS-485电平的串行数据方式传送到接口模块。接口模块,包括若干个接口板,分为横摇接口板、纵摇接口板、航向接口板和航速接口板。横摇接口板、纵摇接口板、航向接口板和航速接口板自动识别接收串行数据后,生成横摇、纵摇、航向和航速罗经信号。本技术可解决现阶段船用雷达伺服系统的检测工作,具有方便、安全和操作简单的特点,具有很高的效费比、显著的经济价值。本技术的有益效果是:1.功能完备。可以满足任意雷达粗精比电机对罗经模拟发送器信号的要求,实现对雷达伺服系统主要功能和关键参数的检测。2.便携性好。该罗经模拟发送器采用一体化设计思想,重量轻,可靠性高。3.人机交互性好。终端控制模块采用触摸式操作,操作简单方便,易于使用。4.适用范围广。接口机箱的设计充分考虑到了雷达伺服系统对信号形式(旋转变压器或自整角机)的要求,实际使用中,只需要更换不同接口机箱即可。5.检测成本低。检测作业过程无成本消耗,且可对不同雷达的伺服系统进行检测,经济效益好。附图说明图1是本技术的通用高精度罗经模拟发送器结构示意图。图2是本技术的终端控制模块组成结构示意图。图3是本技术的接口模块组成结构示意图。具体实施方式为了提高通用罗经模拟发送器的适用范围,本技术的便携式罗经模拟发送器将人机交互单元、控制单元和数据处理单元集成为终端控制模块。(1)终端控制模块终端控制模块包括人机交互单元、控制单元和数据处理单元三大部分,如图2所示。人机交互单元接收舰艇航向状态参数设置,送至控制单元和数据处理单元。人机交互单元接收的参数包括罗经模拟发送器的粗精比、横摇、纵摇、航向、航速的幅度和速率。控制单元是数据处理单元和人机交互单元的时钟定时单元,用于向数据处理单元和人机交互单元提供运行的统一时钟,为保证定时精度,采用直接读取CPU寄存器值的方式实现精确定时。数据处理单元根据控制单元提供的定时时钟和用户设定的状态参数,进行各通道的实时状态数据解算,实现舰艇航行状态的模拟。①人机交互单元人机交互单元提供操作的交互界面,包括罗经粗精比设定、横摇摆动幅度和速率设定、纵摇摆动幅度和速率设定、航向摆动幅度和速率设定、航速参数设定。②控制单元控制单元包括定时模块和时钟分配模块,该控制单元为系统提供工作时钟。控制单元的最小定时间隔为2ms,为了逼真模拟舰艇航行状态,控制单元采用直接读取CPU寄存器的方式实现2ms的定时。③数据处理单元数据处理单元是罗经模拟发送器的核心部分,实现舰艇航行状态的模拟,使横摇、纵摇、航向、航速通道的变化呈现正弦趋势变化,模拟海上舰艇摇摆情况。该单元接收横摇、纵摇、航向、航速的设定值,根据控制单元提供的时钟基准计算实时状态参数,并根据设定的粗精比,将状态参数进行粗精分解。为提高运行速度,该单元中存储了正弦数据表,采用查表的方法生成正弦数据,使数据处理单元在数据计算中避免对正弦数据的计算,从而减少CPU运算时间,提高运行精度。(2)接口模块接口模块由横摇接口板、纵摇接口板、航向接口板和航速接口板组成,用于将终端控制模块产生的舰艇航行状态数字信号,转换为雷达所需的模拟电机信号。为提高适用性,所有的接口板的PCB板设计相同,使用时只需更改PCB板上的跳线帽设定,便可将该接口板设置为相应功能的接口板。接口板包括数据接收单元、通道设定单元、数据选择单元、数据调理单元和数模变换单元,如图3所示。数据接收单元采用单片机实现,通过串口,接收来自终端模块的实时数据,并送往数据选择单元;通道设定单元用于选择接口板需要接收的通道数据(横摇、纵摇、航向和航速),并向数据选择单元提供数据选择的基准;数据选择单元根据通道设定单元设定的功能,选择接收数据传输总线上的通道数据,并将该数据送往数据调理单元;由于接口板上不同单元之间的数据传输电平各异,因此设计采用了数据调理单元,用于接收调理不同单元之间信号的信号电平,协调各单元之间的正常通信。数模变换单元用于将终端控制模块产生的数字信号转换为模拟信号进行传送。本文档来自技高网...
一种通用罗经模拟发送器

【技术保护点】
一种通用罗经模拟发送器,其特征在于,该通用罗经模拟发送器包括终端控制模块、数据传输模块和接口模块三部分;终端控制模块包括人机交互单元、控制单元和数据处理单元三大部分;人机交互单元,包括粗精比设定模块、横摇参数设定模块、纵摇参数设定模块、航向参数设定模块和航速参数设定模块;粗精比设定模块向数据处理单元提供横摇、纵摇、航向和航速模拟数据的解算依据;横摇参数设定模块、纵摇参数设定模块、航向参数设定模块和航速参数设定模块向数据处理单元分别提供横摇、纵摇、航向、航速模拟数据的幅度和变化速率;控制单元,包括定时模块和时钟分配模块,定时模块向时钟分配模块提供间隔为2ms的定时时钟,时钟分配模块根据定时时钟,统一调度人机交互单元和数据处理单元的工作顺序;数据处理单元,包括横摇数据计算通道单元、纵摇数据计算通道单元、航向数据计算通道单元、航速数据计算通道单元、正弦数据表单元,横摇数据计算通道单元、纵摇数据计算通道单元、航向数据计算通道单元和航速数据计算通道单元接收人机交互单元设定的参数,根据设定的横摇、纵摇、航向和航速幅度,在控制单元的调度下,分别查询正弦数据表,获取正弦数据计算得出横摇、纵摇、航向和航速数据,再依据人机交互单元的粗精比设定,对横摇、纵摇、航向和航速数据进行粗精分解;数据传输模块,包括RS‑485传输模块,用以将终端控制模块产生的横摇、纵摇、航向和航速数据以RS‑485电平的串行数据方式传送到接口模块;接口模块,包括若干个接口板,分为横摇接口板、纵摇接口板、航向接口板和航速接口板;横摇接口板、纵摇接口板、航向接口板和航速接口板自动识别接收串行数据后,生成横摇、纵摇、航向和航速罗经信号。...

【技术特征摘要】
1.一种通用罗经模拟发送器,其特征在于,该通用罗经模拟发送器包括终端控制模块、数据传输模块和接口模块三部分;终端控制模块包括人机交互单元、控制单元和数据处理单元三大部分;人机交互单元,包括粗精比设定模块、横摇参数设定模块、纵摇参数设定模块、航向参数设定模块和航速参数设定模块;粗精比设定模块向数据处理单元提供横摇、纵摇、航向和航速模拟数据的解算依据;横摇参数设定模块、纵摇参数设定模块、航向参数设定模块和航速参数设定模块向数据处理单元分别提供横摇、纵摇、航向、航速模拟数据的幅度和变化速率;控制单元,包括定时模块和时钟分配模块,定时模块向时钟分配模块提供间隔为2ms的定时时钟,时钟分配模块根据定时时钟,统一调度人机交互单元和数据处理单元的工作顺序;数据处理单元,包括横摇数据计算通道单元、纵摇数据计算通...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪铭东沈括童伟华刘冬利
申请(专利权)人:中国人民解放军九二九三二部队
类型:新型
国别省市:广东;44

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