准仪方位、俯仰电控跟踪瞄准装置及方法制造方法及图纸

技术编号:10418655 阅读:105 留言:0更新日期:2014-09-12 10:41
本发明专利技术提供了一种瞄准仪方位、俯仰跟踪瞄准装置,包括轴角测量码盘、码盘处理模块、驱动跟踪模块、电机、编码器、键盘、显示器和上位机。码盘CPU交叉采集轴角测量码盘的多通道信息数据并传输至驱动跟踪CPU。驱动跟踪CPU同时采集编码器的位置反馈信息数据,通过闭环控制,输出跟踪定位控制信号到电机。本发明专利技术还提供了跟踪瞄准的方法。其优点是:由于设置了码盘CPU、编码器和驱动跟踪CPU,实现了控制过程中的快速多通道数据交叉采样和分段、变速控制,消除了单点检测的缺陷,减小了对设备的冲击,大大提高了控制可靠性,使瞄准仪具备了对瞄准棱镜的方位、俯仰电控跟踪瞄准精度不大于5″,可以实施对瞄准棱镜的快速高精度跟踪。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制装置和控制方法,特别涉及一种。
技术介绍
方位、俯仰电控跟踪瞄准能力是新一代运载火箭提出的远程电控跟踪瞄准需求。传统技术所采用的跟踪瞄准方法为手动方位、俯仰调整和跟踪瞄准,无法实现对瞄准棱镜的快速闻精度远控跟踪。随着新一代运载火箭采用捷联惯组技术,在地面瞄准系统实施跟踪测量瞄准中,需要瞄准仪具备对瞄准棱镜的方位、俯仰电控跟踪瞄准精度不大于5,现有技术还不能给予满足。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以实现多通道数据的快速交叉采样,以及分段、变速控制,可以消除单点检测的缺陷,减小对设备的冲击,大大提高控制可靠性的。为达到上述目的,本专利技术提供的瞄准仪方位、俯仰跟踪瞄准装置,包括轴角测量码盘和电机,还包括码盘处理模块、驱动跟踪模块、编码器、键盘和显示器,其中所述码盘处理模块包括信号处理单元和码盘CPU,所述驱动跟踪模块包括编码信号处理单元、驱动跟踪CPU和电机驱动单元,所述编码器安装在电机轴上,所述轴角测量码盘与所述信号处理单元、码盘CPU、驱动跟踪CPU、电机驱动单元和电机依次相连,所述编码器与所述编码信号处理单元、驱动跟踪CPU依次相连,所述键盘和显示器分别与所述驱动跟踪CPU相连,所述码盘CPU交叉采集所述轴角测量码盘的多通道信息数据并传输至所述驱动跟踪CPU,所述驱动跟踪CPU同时经所述编码信号处理单元采集所述编码器的位置反馈信息数据,通过闭环控制,经所述电机驱动单元输出跟踪定位控制信号到所述电机,所述驱动跟踪CPU执行如下控制序列:步骤1,跟踪开始,计算方位或俯仰到位信息,执行下一步;步骤2,判断是否控制到与目标值相差大于5°,如果是,控制系统采用高速、恒速控制并返回本步骤重新开始,如果否,执行下一步;步骤3,判断是否控制到与目标值相差大于5',如果是,控制系统采用变速控制并返回步骤2,如果否,执行下一步;步骤4,判断是否控制到与目标值相差大于5,如果是,控制系统采用PI控制并返回步骤2,如果否,执行下一步;步骤5,以码盘反馈信号进行二次位置校正,如果仍然小于5,执行下一步;如果否,返回步骤I ;步骤6,跟踪结束。本专利技术瞄准仪方位、俯仰跟踪瞄准装置,其中所述轴角测量码盘包括方位光栅码盘或俯仰光栅码盘。本专利技术瞄准仪方位、俯仰跟踪瞄准装置,其中所述驱动跟踪CPU连接有上位机。为达到上述目的,本专利技术提供的瞄准仪方位、俯仰跟踪瞄准方法,该方法设置驱动跟踪CPU,该方法包括如下步骤:步骤1,跟踪开始,计算方位或俯仰到位信息,执行下一步;步骤2,判断是否控制到与目标值相差大于5°,如果是,控制系统采用高速、恒速控制并返回本步骤重新开始,如果否,执行下一步;步骤3,判断是否控制到与目标值相差大于5',如果是,控制系统采用变速控制并返回步骤2,如果否,执行下一步;步骤4,判断是否控制到与目标值相差大于5,如果是,控制系统采用PI控制并返回步骤2,如果否,执行下一步;步骤5,以码盘反馈信号进行二次位置校正,如果仍然小于5,执行下一步;如果否,返回步骤I ;步骤6,跟踪结束。本专利技术的优点是:由于设置了码盘CPU、编码器和驱动跟踪CPU,实现了控制过程中的快速多通道数据交叉采样和分段、变速控制,消除了单点检测的缺陷,减小了对设备的冲击,大大提高了控制可靠性,使瞄准仪具备了对瞄准棱镜的方位、俯仰电控跟踪瞄准精度不大于5,可以实施对瞄准棱镜的快速高精度跟踪。【附图说明】图1是本专利技术瞄准仪方位、俯仰跟踪瞄准装置的方框图;图2是本专利技术瞄准仪方位、俯仰跟踪瞄准方法的流程图。【具体实施方式】下面结合附图详细说明本专利技术瞄准仪方位、俯仰跟踪瞄准装置及方法的实施例。参照图2,本专利技术瞄准仪方位、俯仰跟踪瞄准方法,该方法设置驱动跟踪CPU,该方法包括如下步骤:步骤1,跟踪开始,计算方位或俯仰到位信息,执行下一步;步骤2,判断是否控制到与目标值相差大于5°,如果是,控制系统采用高速、恒速控制并返回本步骤重新开始,如果否,执行下一步;步骤3,判断是否控制到与目标值相差大于5',如果是,控制系统采用变速控制并返回步骤2,如果否,执行下一步;步骤4,判断是否控制到与目标值相差大于5,如果是,控制系统采用PI控制并返回步骤2,如果否,执行下一步;步骤5,以码盘反馈信号进行二次位置校正,如果仍然小于5,执行下一步;如果否,返回步骤I ;步骤6,跟踪结束。参照图1,本专利技术提供的瞄准仪方位、俯仰跟踪瞄准装置,包括轴角测量码盘、码盘处理模块、驱动跟踪模块、电机、编码器、键盘、显示器和上位机。其中:码盘处理模块包括信号处理单元和码盘CPU。驱动跟踪模块包括编码信号处理单元、驱动跟踪CPU和电机驱动单元。轴角测量码盘包括方位光栅码盘或俯仰光栅码盘。编码器安装在电机轴上。轴角测量码盘与信号处理单元、码盘CPU、驱动跟踪CPU、电机驱动单元和电机依次相连。编码器与编码信号处理单元、驱动跟踪CPU依次相连。上位机、键盘和显示器分别与驱动跟踪CPU相连。在本专利技术提供的瞄准仪方位、俯仰跟踪瞄准装置的实施例中,码盘CPU交叉采集轴角测量码盘的多通道信息数据并传输至驱动跟踪CPU。码盘信号中的粗码信号采集,充分利用码盘CPU上的AD转换资源,采集12路粗码信号,采集过程中根据AD通道转换时间不同进行交叉采样,减少转换等待时间,以提高采样快速性。驱动跟踪CPU同时经编码信号处理单元采集编码器的位置反馈信息数据,通过闭环控制,经电机驱动单元输出跟踪定位控制信号到电机。驱动跟踪CPU执行如下控制序列:步骤1,跟踪开始,计算方位或俯仰到位信息,执行下一步;步骤2,判断是否控制到与目标值相差大于5°,如果是,控制系统采用高速、恒速控制并返回本步骤重新开始,如果否,执行下一步;步骤3,判断是否控制到与目标值相差大于5',如果是,控制系统采用变速控制并返回步骤2,如果否,执行下一步;步骤4,判断是否控制到与目标值相差大于5,如果是,控制系统采用PI控制并返回步骤2,如果否,执行下一步;步骤5,以码盘反馈信号进行二次位置校正,如果仍然小于5,执行下一步;如果否,返回步骤I ;步骤6,跟踪结束。上面所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述,并非对本专利技术的构思和范围进行限定。在不脱离本专利技术设计构思的前提下,本领域普通人员对本专利技术的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本专利技术的保护范围,本专利技术请求保护的
技术实现思路
,已经全部记载在权利要求书中。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种瞄准仪方位、俯仰跟踪瞄准装置,包括轴角测量码盘和电机,其特征在于:还包括码盘处理模块、驱动跟踪模块、编码器、键盘和显示器,其中所述码盘处理模块包括信号处理单元和码盘CPU,所述驱动跟踪模块包括编码信号处理单元、驱动跟踪CPU和电机驱动单元,所述编码器安装在电机轴上,所述轴角测量码盘与所述信号处理单元、码盘CPU、驱动跟踪CPU、电机驱动单元和电机依次相连,所述编码器与所述编码信号处理单元、驱动跟踪CPU依次相连,所述键盘和显示器分别与所述驱动跟踪CPU相连,所述码盘CPU交叉采集所述轴角测量码盘的多通道信息数据并传输至所述驱动跟踪CPU,所述驱动跟踪CPU同时经所述编码信号处理单元采集所述编码器的位置反馈信息数据,通过闭环控制,经所述电机驱动单元输出跟踪定位控制信号到所述电机,所述驱动跟踪CPU执行如下控制序列:步骤1,跟踪开始,计算方位或俯仰到位信息,执行下一步;步骤2,判断是否控制到与目标值相差大于5°,如果是,控制系统采用高速、恒速控制并返回本步骤重新开始,如果否,执行下一步;步骤3,判断是否控制到与目标值相差大于5′,如果是,控制系统采用变速控制并返回步骤2,如果否,执行下一步;步骤4,判断是否控制到与目标值相差大于5″,如果是,控制系统采用PI控制并返回步骤2,如果否,执行下一步;步骤5,以码盘反馈信号进行二次位置校正,如果仍然小于5″,执行下一步;如果否,返回步骤1;步骤6,跟踪结束。...

【技术特征摘要】
1.一种瞄准仪方位、俯仰跟踪瞄准装置,包括轴角测量码盘和电机,其特征在于:还包括码盘处理模块、驱动跟踪模块、编码器、键盘和显示器,其中所述码盘处理模块包括信号处理单元和码盘CPU,所述驱动跟踪模块包括编码信号处理单元、驱动跟踪CPU和电机驱动单元,所述编码器安装在电机轴上,所述轴角测量码盘与所述信号处理单元、码盘CPU、驱动跟踪CPU、电机驱动单元和电机依次相连,所述编码器与所述编码信号处理单元、驱动跟踪CPU依次相连,所述键盘和显示器分别与所述驱动跟踪CPU相连,所述码盘CPU交叉采集所述轴角测量码盘的多通道信息数据并传输至所述驱动跟踪CPU,所述驱动跟踪CPU同时经所述编码信号处理单元采集所述编码器的位置反馈信息数据,通过闭环控制,经所述电机驱动单元输出跟踪定位控制信号到所述电机,所述驱动跟踪CPU执行如下控制序列: 步骤1,跟踪开始,计算方位或俯仰到位信息,执行下一步; 步骤2,判断是否控制到与目标值相差大于5°,如果是,控制系统采用高速、恒速控制并返回本步骤重新开始,如果否,执行下一步; 步骤3,判断是否控制到与目标值相差大于5,,如果是,控制系统采用变速控制并返回步骤2,如果否,执行下一步; 步骤4,判断是否控制到与...

【专利技术属性】
技术研发人员:高明杰贺长水丁爽康冰何欢范毅陈为
申请(专利权)人:北京航天发射技术研究所中国运载火箭技术研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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