陀螺信号数据采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种陀螺信号数据采集系统，包括计算机和能在所述计算机中运行的采集软件包，所述计算机采用Windows操作系统和RTX实时操作系统；其中，所述采集软件包包括：界面管理软件，能够接收并响应用户的指令，且所述界面管理软件能监控及处理陀螺状态；实时采集软件，能实时测量壳体翻滚角及采集解算陀螺信号，且所述实时采集软件能将所述壳体翻滚角的测量值和所述陀螺信号发送至运动平台控制系统；在工作状态下，主程序框架能调用运行于所述Windows操作系统中的所述界面管理软件和运行于所述RTX实时操作系统中的所述实时采集软件并行工作。本发明专利技术能脱离运动平台独立运行，可靠性高，且其采用开放性结构、易于扩展。

【技术实现步骤摘要】
陀螺信号数据采集系统
本专利技术涉及陀螺信号数据采集
，尤其涉及一种陀螺信号数据采集系统。
技术介绍
通常情况下，陀螺伺服测试是将陀螺信号接入转台的反馈回路以形成闭环，此时陀螺成为转台的反馈传感器，形成闭环控制后，陀螺的漂移将导致转台轴的转动，通过转台轴上安装的高精度位置传感器及配套的数显系统就能反映出陀螺漂移的大小，也就实现了对陀螺漂移的测量。用于陀螺漂移测量的伺服测试转台，一直受到国内外的重视。伺服测试转台对轴系摩擦力矩、角位置测量精度和分辨率以及闭环回路的控制特性有较高的要求，也一直是国内外研制的难点，国外类似转台虽然已有生产，但也不多见。此外，由于陀螺厂家与运动控制平台各厂家研制方向的限制也制约了伺服系统的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种陀螺信号数据采集系统，用以解决现有技术中陀螺漂移测量时测量设备复杂及测量精度低的难题。本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：本专利技术提供了一种陀螺信号数据采集系统，包括计算机和能在所述计算机中运行的采集软件包，所述计算机采用Windows操作系统和RTX实时操作系统；其中，所述采集软件包包括：界面管理软件，能够接收并响应用户的指令，且所述界面管理软件能监控及处理陀螺状态；实时采集软件，能实时测量壳体翻滚角及采集解算陀螺信号，且所述实时采集软件能将所述壳体翻滚角的测量值和所述陀螺信号发送至运动平台控制系统；在工作状态下，主程序框架能调用运行于所述Windows操作系统中的所述界面管理软件和运行于所述RTX实时操作系统中的所述实时采集软件并行工作。优选的，其中，所述界面管理软件包括：指令参数设置模块，能接收用户的指令并根据所述指令控制壳体翻转、采集所述陀螺信号和管理伺服位置误差解算；AD采集处理模块，能采集所述陀螺信号并进行数据转换计算；数据存储显示模块，能完成人机界面显示和数据存储；RS232串口3处理模块，能实时输出用户所需信息并发送至远程计算机；在工作状态下，所述指令参数设置模块能接收用户的指令并调用所述AD采集处理模块和/或所述RS232串口3处理模块工作。优选的，其中，所述AD采集处理模块的采集周期为10ms至100ms。优选的，其中，所述AD采集处理模块的采集范围为-10V至+10V。优选的，其中，所述AD采集处理模块的分辨率为16位。优选的，其中，所述RS232串口3处理模块将用户所需信息发送至远程计算机时的周期为1s。优选的，其中，所述实时采集软件包括：壳体翻滚监测模块，能以预设采样周期过陀螺壳体翻滚角度编码板卡实时读取陀螺壳体翻滚的启动/停止、翻/不翻的状态和所述壳体翻滚角，并通过预设转换约定将壳体状态转换为范围是0至15或-1的状态标识；RS422串口1处理模块，能按照1ms的采样周期读取陀螺转速信号，加转控制电压和两路陀螺分解信号；伺服位置误差解算模块，能根据陀螺的壳体翻滚角及陀螺的输出灵敏度信息对所述两路陀螺分解信号进行坐标变换，并解算成转台伺服位置误差信号；RS422串口2处理模块，能按照1ms的周期将所述转台伺服位置误差信号发送至运动平台控制系统；RS232串口4处理模块，能按照1s的周期将转台位置信号、壳体翻滚状态和壳体翻滚角编码值发送至静漂测试机。优选的，其中，所述预设采样周期为1ms。优选的，其中，所述界面管理软件基于MicrosoftWindows2000开发，且所述界面管理软件采用MicrosoftVisualC++语言进行开发。优选的，其中，所述实时采集软件基于MicrosoftWindows2000和RTX操作系统开发，且所述实时采集软件采用C++语言进行开发。本专利技术的特点及优点是：本专利技术能脱离运动平台独立运行，可靠性高，且其采用开放性结构、易于扩展。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术陀螺信号数据采集系统的采集软件包的结构关系图；图2为本专利技术陀螺信号数据采集系统的内部接口关系图；图3为本专利技术陀螺信号数据采集系统的采集软件包的运行时序及控制流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种陀螺信号数据采集系统，请参见图1至图3，包括计算机和能在计算机中运行的采集软件包，计算机采用Windows操作系统和RTX(Real-TimeeXtension)实时操作系统；其中，采集软件包包括界面管理软件和实时采集软件。具体的，界面管理软件能够接收并响应用户的指令，且界面管理软件能监控及处理陀螺状态；实时采集软件能实时测量壳体翻滚角及采集解算陀螺信号，且实时采集软件能将壳体翻滚角的测量值和陀螺信号发送至运动平台控制系统；在工作状态下，主程序框架能调用运行于Windows操作系统中的界面管理软件和运行于RTX实时操作系统中的实时采集软件并行工作。进一步的，请参见图1，界面管理软件包括指令参数设置模块、AD采集处理模块、数据存储显示模块和RS232串口3处理模块。具体的，指令参数设置模块能接收用户的指令并根据指令控制壳体翻转、采集陀螺信号和管理伺服位置误差解算；AD采集处理模块能采集陀螺信号并进行数据转换计算，数据存储显示模块能完成人机界面显示和数据存储，RS232串口3处理模块能实时输出用户所需信息并发送至远程计算机；在工作状态下，指令参数设置模块能接收用户的指令并调用AD采集处理模块和/或RS232串口3处理模块工作。在一些优选实施例中，AD采集处理模块的采集周期为10ms至100ms，AD采集处理模块的采集范围为-10V至+10V，AD采集处理模块的分辨率为16位。在另一些优选实施例中，RS232串口3处理模块将用户所需信息发送至远程计算机时的周期为1s。进一步的，请参见图1，实时采集软件包括壳体翻滚监测模块、RS422串口1处理模块、伺服位置误差解算模块、RS422串口2处理模块和RS232串口4处理模块。具体的，壳体翻滚监测模块能以预设采样周期过陀螺壳体翻滚角度编码板卡实时读取陀螺壳体翻滚的启动/停止、翻/不翻的状态和壳体翻滚角，并通过预设转换约定将壳体状态转换为范围是0至15或-1的状态标识GyroFlag；RS422串口1处理模块能按照1ms的采样周期读取陀螺转速信号，加转控制电压和两路陀螺分解信号；伺服位置误差解算模块能根据陀螺的壳体翻滚角及陀螺的输出灵敏度信息对两路陀螺分解信号进行坐标变换，并解算成转台伺服位置误差信号；RS422串口2处理模块能按照1m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陀螺信号数据采集系统，其特征在于，包括计算机和能在所述计算机中运行的采集软件包，所述计算机采用Windows操作系统和RTX实时操作系统；/n其中，所述采集软件包包括：/n界面管理软件，能够接收并响应用户的指令，且所述界面管理软件能监控及处理陀螺状态；/n实时采集软件，能实时测量壳体翻滚角及采集解算陀螺信号，且所述实时采集软件能将所述壳体翻滚角的测量值和所述陀螺信号发送至运动平台控制系统；/n在工作状态下，主程序框架能调用运行于所述Windows操作系统中的所述界面管理软件和运行于所述RTX实时操作系统中的所述实时采集软件并行工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种陀螺信号数据采集系统，其特征在于，包括计算机和能在所述计算机中运行的采集软件包，所述计算机采用Windows操作系统和RTX实时操作系统；
其中，所述采集软件包包括：
界面管理软件，能够接收并响应用户的指令，且所述界面管理软件能监控及处理陀螺状态；
实时采集软件，能实时测量壳体翻滚角及采集解算陀螺信号，且所述实时采集软件能将所述壳体翻滚角的测量值和所述陀螺信号发送至运动平台控制系统；
在工作状态下，主程序框架能调用运行于所述Windows操作系统中的所述界面管理软件和运行于所述RTX实时操作系统中的所述实时采集软件并行工作。


2.根据权利要求1所述的陀螺信号数据采集系统，其特征在于，所述界面管理软件包括：
指令参数设置模块，能接收用户的指令并根据所述指令控制壳体翻转、采集所述陀螺信号和管理伺服位置误差解算；
AD采集处理模块，能采集所述陀螺信号并进行数据转换计算；
数据存储显示模块，能完成人机界面显示和数据存储；
RS232串口3处理模块，能实时输出用户所需信息并发送至远程计算机；
在工作状态下，所述指令参数设置模块能接收用户的指令并调用所述AD采集处理模块和/或所述RS232串口3处理模块工作。


3.根据权利要求2所述的陀螺信号数据采集系统，其特征在于，所述AD采集处理模块的采集周期为10ms至100ms。


4.根据权利要求3所述的陀螺信号数据采集系统，其特征在于，所述AD采集处理模块的采集范围为-10V至+10V。


5.根据权利要求4所述的陀螺信号数据采集系统，其特征在于，所述AD采集处理模块的分辨率为...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂宜云，管桦，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11