一种惯性导航标定设备的控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种惯性导航标定设备的控制装置，硬件上包括设备工控机、用户工控机、自动翻转机构和主轴控制机构，自动翻转机构包括的翻转电机、提升电机、左推电机、右推电机、压紧电机和自动翻转控制器，用户工控机信号连接至设备工控机，设备工控机内安装主轴控制器，设备工控机的PCI插槽中插有读取圆光栅位置信息的编码器卡和模拟量卡，模拟量卡信号连接至主轴控制机构的电机驱动器，设备工控机内的控制系统、主轴控制器和自动翻转控制器之间互相信号连接，自动翻转控制器信号连接至限位传感器。本实用新型专利技术所述的惯性导航标定设备的控制装置，定位精度高，具有高速率稳定性和全自动测试功能。全自动测试功能。全自动测试功能。

【技术实现步骤摘要】
一种惯性导航标定设备的控制装置


[0001]本技术属于自动控制
，尤其是涉及一种惯性导航标定设备的控制装置。

技术介绍

[0002]惯性导航系统是空间飞行器的一个重要组成部分，在空间平台、飞船、火箭和导弹等国防重器中发挥着重要作用，体现着一个国家综合国力的强弱。惯性导航系统的误差是影响系统导航精度的重要因素，并将直接决定飞船或弹箭的走向。减小惯性器件误差通常采用误差补偿技术，通过相应的标定设备确定出陀螺仪和加速度计的各项误差系数，并在惯性导航系统中进行补偿。惯性导航系统标定效果与标定设备定位精度和速率稳定性紧密相关，标定效率与标定设备的自动化程度紧密相关。上述所需性能主要靠标定设备的控制装置实现。因此设计出一款具有高定位精度和高速率稳定性，并具有高自动化程度的惯性导航标定设备控制装置至关重要。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术旨在提出一种惯性导航标定设备的控制装置，以提供一种定位精度高，具有高速率稳定性和全自动测试功能的惯性导航标定设备的控制装置。
[0004]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种惯性导航标定设备的控制装置，包括设备工控机、用户工控机、自动翻转机构和主轴控制机构，自动翻转机构包括自动翻转控制器及其分别信号连接的翻转电机、提升电机、左推电机、右推电机和压紧电机，用户工控机信号连接至设备工控机，设备工控机内安装主轴控制器，设备工控机的PCI插槽中插有读取圆光栅位置信息的编码器卡和模拟量卡，模拟量卡信号连接至主轴控制机构的主轴电机，设备工控机内的控制系统、主轴控制器和自动翻转控制器之间互相信号连接，自动翻转控制器信号连接至限位传感器，限位传感器安装在自动翻转机构上。
[0006]进一步的，所述自动翻转机构还包括翻转轴、压紧轴、左推轴、右推轴和升降轴，自动翻转机构下方安装平台，平台上方形成框架结构，框架结构顶部安装升降轴，框架结构设有四个侧面，第一侧面方向设有左推轴，第二侧面方向安装升降轴，第三侧面方向设有右推轴和翻转轴，左推轴通过一号同步带连接至左推电机，压紧轴通过二号同步带连接至压紧电机，右推轴通过三号同步带连接至右推电机，升降轴通过带轮连接至提升电机。
[0007]进一步的，所述主轴控制机构还包括主轴，主轴安装于框架结构下方，主轴固定连接至主轴电机。
[0008]进一步的，所述设备工控机的RS232接口与用户工控机的RS232接口之间通过线缆连接。
[0009]进一步的，所述圆光栅安装在标定设备上。
[0010]进一步的，所述设备工控机的网口与自动翻转控制器的网口利用标准网线进行连
接，通过ModBus/TCP协议进行通讯。
[0011]进一步的，所述自动翻转控制器通过Canopen接口，利用Canopen通讯线缆分别与翻转电机、左推电机、右推电机、压紧电机、提升电机进行连接，限位传感器的接口通过导线与限位开关进行连接，限位开关安装在自动翻转结构上。
[0012]进一步的，所述主轴控制器采用自研的控制算法，运行在设备工控机的实时控制系统中。
[0013]进一步的，所述翻转电机、左推电机、右推电机、压紧电机和提升电机均为一体式步进电机。
[0014]相对于现有技术，本技术所述的惯性导航标定设备的控制装置具有以下优势：
[0015](1)本技术所述的惯性导航标定设备的控制装置，相对于以往惯性导航标定设备采用单控制器的方式，更加灵活，可定制化程度更高，采用双控制器的控制方式，主轴控制器采用自研算法，在实时控制系统中实现，具有控制定位精度高，速率稳定性高的优点，但流程测试实现起来较为复杂并且可靠性低；自动翻转装置控制器采用成熟工业控制器，利用顺序功能图实现自动化流程，实现简单，稳定可靠，但由于控制算法单一，实时性不强，无法实现较高速率稳定性。本控制装置及方法通过通讯连接，集合两种控制器自身的优点，缩短开发时间，节省开发成本，并可实现高性能和高效率精准测试。
[0016]本技术的另一目的在于提出一种惯性导航标定设备的控制方法，以一种定位精度高，具有高速率稳定性和全自动测试功能的惯性导航标定设备的控制方法。
[0017]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0018]一种惯性导航标定设备控制方法，包括启动人机交互界面，系统进行初始化，并将标定设备回复到初始位置，初始化完成后，系统对上位机和控制器等软硬件进行自检，并等待用户指令的发送，当用户发送运动指令后，对应的主轴或者自动翻转装置开始进行相应运动，并实时反馈当前位置信息和故障信息。
[0019]所述惯性导航标定设备的控制装置与上述惯性导航标定设备的控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
[0020]构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0021]图1为本技术实施例所述的惯性导航标定设备的控制装置电路连接的示意图；
[0022]图2为本技术实施例所述的惯性导航标定设备控制方法工作流程图；
[0023]图3为本技术实施例所述的主轴控制机构的结构示意图一；
[0024]图4为本技术实施例所述的主轴控制机构的结构示意图二。
[0025]附图标记说明：
[0026]1-方位轴；2-左推轴；3-压紧轴；4-翻转轴；5-右推轴；6-升降轴；7-盖体；8-平台。
具体实施方式
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0029]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0030]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种惯性导航标定设备的控制装置，其特征在于：包括设备工控机、用户工控机、自动翻转机构和主轴控制机构，自动翻转机构包括自动翻转控制器及其分别信号连接的翻转电机、提升电机、左推电机、右推电机和压紧电机，用户工控机信号连接至设备工控机，设备工控机内安装主轴控制器，设备工控机的PCI插槽中插有读取圆光栅位置信息的编码器卡和模拟量卡，模拟量卡信号连接至主轴控制机构的主轴电机，设备工控机内的控制系统、主轴控制器和自动翻转控制器之间互相信号连接，自动翻转控制器信号连接至限位传感器，限位传感器安装在自动翻转机构上。2.根据权利要求1所述的一种惯性导航标定设备的控制装置，其特征在于：自动翻转机构还包括翻转轴、压紧轴、左推轴、右推轴和升降轴，自动翻转机构下方安装平台，平台上方形成框架结构，框架结构顶部安装升降轴，框架结构设有四个侧面，第一侧面上设有左推轴，第二侧面安装升降轴，第三侧面设有右推轴和翻转轴，左推轴通过一号同步带连接至左推电机，压紧轴通过二号同步带连接至压紧电机，右推轴通过三号同步带连接至右推电机，升降轴通过带轮连接至提升电机。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昊，张珊珊，徐文丽，段培华，
申请(专利权)人：天津航天机电设备研究所，
类型：新型
国别省市：