一种微型跟踪式光笔测量系统的姿态调整测控电路技术方案

一种微型跟踪式光笔测量系统的姿态调整测控电路，所述测控电路包括滚转轴和俯仰轴两通道相同电路，包括光栅信号转换模块、FPGA模块、CAN模块、驱动模块、DC‑DC转换模块和RS232转换模块，光栅信号转换模块分别与外部对应轴光栅和FPGA模块相连；FPGA模块分别与光栅信号转换模块、CAN模块和RS232转换模块相连；CAN模块分别与FPGA模块和驱动模块相连；驱动模块分别与外部对应轴光栅、外部对应轴电机和CAN模块相连；RS232模块分别与外部相机和FPGA模块相连；DC‑DC转换模块包括24‑5V转换模块和5V‑3.3V及5V‑1.2V转换模块,产生电路工作所需的各种电压。实现姿态调整机构中滚转轴和俯仰轴两轴光栅角度信号的测量与两轴电机的自动调整与控制等功能，该电路具有体积小、重量轻、功耗低、实现简单、控制平稳和到位精确的特点。

Attitude adjustment control circuit of a micro measurement system of the light pen tracking

Attitude adjustment control circuit of a micro measurement system of light pen tracking mode, the control circuit comprises a roll axis and pitch axis two channels of the same circuit, including the grating signal conversion module, FPGA module, CAN module, driver module, DC DC conversion module and RS232 conversion module, the grating signal conversion module is respectively connected with the corresponding external shaft grating and FPGA module; CAN module and the RS232 module is connected respectively with the grating signal conversion module FPGA conversion module, CAN module and FPGA module; respectively connected with the drive module; the drive module is respectively connected with the corresponding external shaft axis motor and corresponding grating, external CAN module; the RS232 module is respectively connected with an external camera and FPGA module; DC the DC conversion module includes 24 5V conversion module and 5V 3.3V and 5V 1.2V conversion module, the voltage required to produce a variety of circuit work. To realize the measurement and motor axis roll axis and pitch axis axis angle of grating signal attitude adjustment mechanism in the automatic adjustment and control function, the circuit has the advantages of small size, light weight, low power consumption, simple, stable and accurate control in place.

【技术实现步骤摘要】
一种微型跟踪式光笔测量系统的姿态调整测控电路
本技术涉及一种微型跟踪式光笔测量系统的姿态调整测控电路。
技术介绍
舰艇建造是一个大空间、多工序、多阶段、长工期的过程，中间需要用到大量的由辊弯机、弯板机等机床加工出来的各式复杂曲面板，目前对类似机床加工出的曲面板的质量评估即曲面板现场在线计量技术在我国是一个难题。微型跟踪式光笔测量系统基于机器视觉技术，具有操作简单、不受被测物体表面形状影响等特点，可完成曲面测量、多点同步测量、隐藏点测量和便携式测量等任务，可很好的解决上述舰艇建造用曲面板的在线计量难题。微型跟踪式光笔测量系统主要由光笔、相机、姿态调整系统组成，而姿态调整系统主要由两轴转位机构和其测控电路组成，由于光笔测量系统要求体积小，重量轻，以实现便携式在线测量，这就要求其姿态调整系统中的测控电路具有控制和实现简单、体积小、功耗低等特点，同时又要能使相机稳定跟踪光笔，以使光笔始终处于相机的视场内，以实现曲面板的精确测量。
技术实现思路
本技术其目的就在于提供一种微型跟踪式光笔测量系统的姿态调整测控电路，从而实现姿态调整机构中滚转轴和俯仰轴两轴光栅角度信号的测量与两轴电机的自动调整与控制等功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型跟踪式光笔测量系统的姿态调整测控电路，其特征在于，所述测控电路包括滚转轴和俯仰轴两通道相同电路，其电路器件和物理连接关系均相同，包括光栅信号转换模块、FPGA模块、CAN模块、驱动模块、DC‑DC转换模块和RS232转换模块，所述的光栅信号转换模块分别与外部对应轴光栅和FPGA模块相连；所述的FPGA模块分别与光栅信号转换模块、CAN模块和RS232转换模块相连；所述的CAN模块分别与FPGA模块和驱动模块相连；所述的驱动模块分别与外部对应轴光栅、外部对应轴电机和CAN模块相连；所述的RS232模块分别与外部相机和FPGA模块相连；所述的DC‑DC转换模块包括24‑5V转换模块和5V‑...

【技术特征摘要】
1.一种微型跟踪式光笔测量系统的姿态调整测控电路，其特征在于，所述测控电路包括滚转轴和俯仰轴两通道相同电路，其电路器件和物理连接关系均相同，包括光栅信号转换模块、FPGA模块、CAN模块、驱动模块、DC-DC转换模块和RS232转换模块，所述的光栅信号转换模块分别与外部对应轴光栅和FPGA模块相连；所述的FPGA模块分别与光栅信号转换模块、CAN模块和RS232转换模块相连；所述的CAN模块分别与FPGA模块和驱动模块相连；所述的驱动模块分别与外部对应轴光栅、外部对应轴电机和CAN模块相连；所述的RS232模块分别与外部相机和FPGA模块相连；所述的DC-DC转换模块包括24-5V转换模块和5V-3.3V及5V-1.2V转换模块,产生电路工作所需的各种电压。2.根据权利要求1所述的一种微型跟踪式光笔测量系统的姿态调整测控电路，其特征在于，所述光栅信号转换模块包括滚转轴和俯仰轴两路转换通道，完成两路外部光栅信号的转换，每路转换通道包括三只瞬态抑制二极管和一片差分到单端信号转换芯片，瞬态抑制二极管用于抑制光栅A、B、Z正交信号的瞬间高电压尖脉冲，差分到单端信号转换芯片为一种MAXIN公司的RS422/485信号收发器，转换完成后的单端信号最后经过一片74LVC系列的电平信号转换芯片，用于完成5V信号电平到3.3V信号电平的转换，以适应后续FPGA模块的IO口电平要求。3.根据权利要求1所述的一种微型跟踪式光笔测量系统的姿态调整测控电路，其特征在于，所述的FPGA模块至少包括一片ALTERA公司的CYCLONEII系列的管脚数大于200的现场可编程门阵列芯片，用于完成两轴光栅信号角度解码、逻辑时序控制、RS232通讯控制、CAN通讯控制、两轴电机控制轨迹规划和控制量输出功能，其中6根管脚用于接收前端光栅转换后的电平信号，2根管脚用于接收相机信号，30根管脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾悠兵，蒋礼威，郑文彬，张新，余海盛，
申请(专利权)人：九江精密测试技术研究所，
类型：新型
国别省市：江西,36