基于陀螺仪自动导航系统的发电控制方法技术方案

本发明专利技术涉及基于陀螺仪自动导航系统的发电装置控制方法，其包括底座、设置在底座上的机架、竖直且旋转设置在底座且上穿过机架的外壳体、设置在外壳体上的发电风机、同轴设置在外壳体上的变向从动齿轮组、设置在底座上且与变向从动齿轮组啮合的变向驱动齿轮组、设置在底座上且与用于与变向从动齿轮组啮合的锁位装置、以及设置在机架上且用于支撑外壳体的支撑装置。本发明专利技术设计合理、结构紧凑且使用方便。

【技术实现步骤摘要】
基于陀螺仪自动导航系统的发电控制方法
本专利技术涉及基于陀螺仪自动导航系统的发电装置安装、控制及导航方法。母案为CN201910921157.0基于陀螺仪自动导航系统的发电装置安装、控制及导航方法；申请日；20190927。
技术介绍
目前，电流/频率转换器是导航系统中测量和控制载体精度的关键组件。在导航系统中，电流/频率转换器是与陀螺仪同等重要的核心器件，准确地说所谓载体的倾斜精度，实际上主要是由陀螺仪和电压/频率转换器的整体精度决定的。国内现有的电流/频率转换器为频率输出，输出的频率直接输入到导航计算机中。导航计算机接收频率后并不能直接用其进行导航运算。必须先在导航计算机中用计数器来测算接收到的脉冲频率，然后再通过编程的方式将计数频率转换为电流/频率转换器的输入电流，这样电流值才可以在导航计算机中进行导航计算。由此可见，频率输出型的电流/频率转换器与导航系统的对接比较复杂，而且增加的计数器和频率到电流的转换不仅额外增加了用户的研发时间，还占用了导航计算机的存储资源。另外，风力发电站一般是建立在风力比较大的地区，例如内蒙新疆或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于陀螺仪自动导航系统的发电装置控制方法，其特征在于:当风力增大后，执行以下步骤；/n步骤一一，首先，外壳体(103)上端或检测杆发生倾斜变形，陀螺仪将检测到的倾斜角度与方向信号变成电流信号，输送给串口控制装置；然后，积分器(11)对输入电流lin进行积分；其次，比较器模块(12)将积分器(11)的积分输出电压与比较器模块(12)的阈值电压比较；再次，当积分输出电压达到比较器阈值时，比较器模块(12)产生方波信号，并将输出电压翻转并给逻辑电路模块(13)；紧接着，逻辑电路模块(13)输出脉冲频率；再后来，当开关电路(14)接收输出的脉冲频率后，恒流源电路(15)对积分器(11)提供复位...

【技术特征摘要】
1.一种基于陀螺仪自动导航系统的发电装置控制方法，其特征在于:当风力增大后，执行以下步骤；
步骤一一，首先，外壳体(103)上端或检测杆发生倾斜变形，陀螺仪将检测到的倾斜角度与方向信号变成电流信号，输送给串口控制装置；然后，积分器(11)对输入电流lin进行积分；其次，比较器模块(12)将积分器(11)的积分输出电压与比较器模块(12)的阈值电压比较；再次，当积分输出电压达到比较器阈值时，比较器模块(12)产生方波信号，并将输出电压翻转并给逻辑电路模块(13)；紧接着，逻辑电路模块(13)输出脉冲频率；再后来，当开关电路(14)接收输出的脉冲频率后，恒流源电路(15)对积分器(11)提供复位电流，使得积分器(11)产生三角波，同时电流/频率转换电路(1)形成闭环；
其中，逻辑电路模块(13)输出脉冲频率时，逻辑电路模块(13)的闸门开关开启之前，逻辑电路模块(13)的计数器一直处于清零状态，当闸门开启后，计数器检测待测信号的电平跳变沿，每检测到一个上升沿，频率计加一；当闸门关闭后，计数器不再累加，数据锁存到串口发送缓存区，等待发送，发送完毕后，计数器清零等待下一次计数；
步骤一二，频率串口输出电路(2)接收到逻辑电路模块(13)输出脉冲频率后，首先，数字隔离电路(21)接收逻辑电路模块(13)输出的脉冲频率，防止频率在传输过程中受到干扰；然后，处理器(22)接收数字隔离电路(21)的信号，处理器(22)通过ARM核中的编程，计算电流值；其次，串口收发器(23)通过通用异步收发传输器UART接收计算的电流值，并经其发送给导航计算机；再次，导航计算机发送指令，控制器根据指令进行控制执行机构动作；
步骤一三，首先，支撑驱动齿轮(118)的控制电机得到指令，通过支撑从动齿轮(117)驱动支撑旋转套(116)旋转，支撑尾座(121)在支撑环形轨道(119)中滚动，使得其中一个支撑辅助推杆(120)位于风向背侧；然后，启动推杆电机，支撑辅助推杆(120)动作，通过驱动支撑旋转套(116)将外壳体(103)反向牵引，从而使得外壳体(103)施加与风向相反的作用力。


2.根据权利要求1所述的基于陀螺仪自动导航系统的发电装置控制方法，其特征在于:
其中，在处理器(22)计算处理中，首先，在ARM核的FPGA中编写两个的计数器；然后，其中一个计数器接收正通道输出频率，另一个计数器接收负通道输出频率；其次，计数器测算的频率值通过FPGA的内部总线传输到ARM核中进行运算，将频率换算成输入的电流；
其中，在处理器(22)计算处理中，ARM中运算基于电流/频率转换电路输入输出关系的线性公式：
fout＝k·Iin+fzero；
式中：fout——正负通道输出频率；k——标度因数；Iin——输入电流；fzero——输出零偏。
按线性公式计算电流/频率转换电路的输入电流：



其中，根据握手协议，导航计算机通过串口向ARM发送同步字节0xAA或0x55，ARM在接受到同步字节后再用串口发送电流值给导航计算机。


3.一种风方向改变后发电装置控制方法，其特征在于:基于陀螺仪自动导航系统；当风方向改变后，执行以下步骤；
步骤二一，首先，外壳体(103)上端或检测杆发生倾斜变形，陀螺仪将检测到的倾斜角度与方向信号变成电流信号，输送给串口控制装置；然后，积分器(11)对输入电流lin进行积分；其次，比较器模块(12)将积分器(11)的积分输出电压与比较器模块(12)的阈值电压比较；再次，当积分输出电压达到比较器阈值时，比较器模块(12)产生方波信号，并将输出电压翻转并给逻辑电路模块(13)；紧接着，逻辑电路模块(13)输出脉冲频率；再后来，当开关电路(14)接收输出的脉冲频率后，恒流源电路(15)对积分器(11)提供复位电流，使得积分器(11)产生三角波，同时电流/频率转换电路(1)形成闭环；
其中，逻辑电路模块(13)输出脉冲频率时，逻辑电路模块(13)的闸门开关开启之前，逻辑电路模块(13)的计数器一直处于清零状态，当闸门开启后，计数器检测待测信号的电平跳变沿，每检测到一个上升沿，频率计加一；当闸门关闭后，计数器不再累加，数据锁存到串口发送缓存区，等待发送，发送完毕后，计数器清零等待下一次计数；
步骤二二，频率串口...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振兴，王彬，焦西娟，
申请(专利权)人：青岛航天半导体研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37