一种天线动态扇扫控制方法和控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种天线动态扇扫控制方法和控制系统，该控制方法包括：获取当前时刻的扇扫中心位置和扇扫范围；获得下一时刻的扇扫中心位置和扇扫范围，并计算其与当前时刻的扇扫中心位置的偏移量和扇扫范围的调节量；若偏移量为正，则将扇扫中心向右移动该偏移量值，若偏移量为负，则将扇扫中心由左移动该偏移量值，然后根据调节量进行扫描范围调节。本发明专利技术一套用于特种设备的天线动态扇扫得控制系统，使得天线在任意时刻，任意位置，在设定范围内进行扇扫，而且扇扫范围、扇扫中心位置、扇扫速度可在扇扫过程中进行动态调整。度可在扇扫过程中进行动态调整。度可在扇扫过程中进行动态调整。

【技术实现步骤摘要】
一种天线动态扇扫控制方法和控制系统


[0001]本专利技术涉及一种用于特种设备的天线动态扇扫控制方法和控制系统，使得天线在扇扫过程中能够进行动态调整。

技术介绍

[0002]在某特种设备工作过程中天线扇扫扫描对发现目标、跟踪目标、判别目标起着非常重要的作用。
[0003]特别是在发现疑似目标后需判别目标属性、类型时，需反复扫描目标，以帮助快速判别疑似目标存在的范围与确认目标。
[0004]由于目标出现的不确定性，使得被监视的区域具有不确定性，目前天线的扫描方式对此动态响应能力差，亟待改善。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于特种设备的天线动态扇扫控制系统和控制方法，使得天线能够在任意时刻、任意位置，在设定范围内进行扇扫。
[0006]为此，本专利技术一方面提供了一种天线动态扇扫控制方法，包括以下步骤：获取当前时刻的扇扫中心位置和扇扫范围；获得下一时刻的扇扫中心位置和扇扫范围，并计算其与当前时刻的扇扫中心位置的偏移量和扇扫范围的调节量；若偏移量为正，则将扇扫中心向右移动该偏移量值，若偏移量为负，则将扇扫中心由左移动该偏移量值，然后根据调节量进行扇扫范围调节。
[0007]根据本专利技术的另一方面，提供了一种天线动态扇扫控制系统，包括中央控制单元、第一变频控制器、第一交流异步电机、扇扫中心转动执行机构、天线角度编码器、第二变频控制器、第二交流异步电机、天线扇扫转动执行机构、扇扫范围调节单元、以及扇扫中心调节单元，所述天线动态扇扫控制系统根据上面所描述的天线动态扇扫控制方法进行控制。
[0008]本专利技术提供了一套用于特种设备的天线动态扇扫得控制系统和控制方法，使得天线在任意时刻，任意位置，在设定范围内进行扇扫，而且扇扫范围、扇扫中心位置、扇扫速度可在扇扫过程中进行动态调整。
[0009]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0010]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0011]图1示出了根据本专利技术的天线动态扇扫控制系统的示意图；
[0012]图2示出了根据本专利技术的天线动态扇扫控制方法的流程图；以及
[0013]图3示出了对比实施例的天线动态扇扫控制系统的示意图。
具体实施方式
[0014]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0015]请参阅图1：本专利技术实施例利用软件控制第一变频控制器驱动第一交流异步电机带动天线作扫描运动；利用软件控制第二变频控制器驱动第二交流异步电机带动天线的中心位置进行转动。
[0016]天线角度编码器与天线联动，将天线当前角度实时反馈给中央处理单元，为扇扫程序的计算提供依据，天线中心位置编码器将当前天线扇扫的中心位置反馈给中央处理单元，扇扫程序根据当前扇扫中心与设定的扇扫角度，用比较结果控制天线转速与转向。
[0017]扇扫中心调节单元向中央处理单元发送扇扫中心偏移量，偏移量为负，中央处理单元将扇扫中心向左移偏移量个单位；偏移量为正，中央处理单元将扇扫中心向右移偏移量个单位；扇扫范围调节单元向中央处理单元发送扇扫角度大小，中央处理单元控制天线在扇扫中心的两侧分别扫描1/2扇扫角度。
[0018]扇扫运行过程中，控制程序实时检测扇扫中心的偏移量和扇扫范围的调节量，当检测到扇扫中心偏移量发生变化后，中央处理单元计算偏移量的正负及大小，偏移量为负，中央处理单元将扇扫中心向左移偏移量个单位；偏移量为正，中央处理单元将扇扫中心向右移偏移量个单位；当检测到扇扫范围调节量发生变化后，中央处理单元计算调节量的大小，中央处理单元控制天线在扇扫中心的两侧分别扫描1/2扇扫角度。
[0019]请参阅图2：本实施例系统工作时，以当前位置为扇扫中心，以当前扇扫角度(系统上电默认值为30
°
)为范围，在扇扫中心左右两侧作对称扫描运动。在扫描过程中控制程序根据天线反馈的实际角度计算天线扫描的位置与左拐点或右拐点的差值，并将此差值控制天线转速，使天线在拐点位置停止扫描。天线停顿1秒后，反向由零速加速至最大速度。
[0020]在一实施例中，按照预测、统计、手动输入次第优先的顺序获得下一时刻的扇扫中心位置。
[0021]具体地，首先判断目标的出现规律是否符合预设的经验模型，若符合则直接预测下一时刻出现的位置，并将该位置作为扇扫中心位置，否则根据观测目标的出现位置的历史观测数据统计计算得到的观测目标出现位置的平均值，并将该平均值作为扇扫中心位置，当存在手动输入时则以手动输入信息作为扇扫中心位置。
[0022]其中，手动输入信息包括在电子地图上的观测目标的位置标记、以及观测目标的中心位置或出现范围的扇扫角度输入等方式。
[0023]请参阅图3：对比实施例利用软件控制变频控制器驱动交流异步电机带动天线作扫描运动。天线角度编码器与天线联动，将天线当前角度实时反馈给中央处理单元，为扇扫程序的计算提供依据，扇扫程序根据当前扇扫范围与设定的扇扫范围的差异，用比较结果控制天线转速与转向。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025]1、扇扫范围与扇扫中心动态调整
[0026]在本专利技术中，中央控制单元通过专门植入的控制程序实时读取扇扫中心的调节量，扇扫范围的调节量，以及天线扇扫的实际角度，并将三者融合在一起进行加工处理，从而控制两个变频控制器动力输出的频率大小及方向能实现动态调整，进而能实现天线扇扫
运动的动态调整。
[0027]本专利技术与对比实施例相比，采用两套执行机构驱动天线扇扫，最大程度提高了系统工作的动态响应能力，满足了动态调整监视区域和监视位置的要求。
[0028]2、扇扫速度动态调整
[0029]特种设备的天线单元全部露天工作，作用在传动装置上的载荷极其复杂，天线在工作过程中载荷不断变化，它受自然环境下的风速、风向以及系统转速、加速度等因素影响较大。
[0030]扇扫过程中由于驱动系统伺服电机的频繁换向，特别是换向瞬间速度的突变，系统将产生很大的冲击，传动齿轮间的冲击力对系统的破坏性不容忽视，扇扫速度动态调整，使得天线扇扫接近拐点位置时，速度线性减小到零，停顿1秒后，反向由零线性加速至最大速度，最大程度减小天线扇扫过程中传动齿轮间的冲击力对系统的破坏。
[0031]以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线动态扇扫控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取当前时刻的扇扫中心位置和扇扫范围；获取下一时刻的扇扫中心位置和扇扫范围，并计算其与当前时刻的扇扫中心位置的偏移量和扇扫范围的调节量；若偏移量为正，则将扇扫中心向右移动该偏移量值，若偏移量为负，则将扇扫中心由左移动该偏移量值，然后根据调节量进行扇扫范围调节。2.根据权利要求1所述的天线动态扇扫控制方法，其特征在于，还包括根据天线反馈的实际角度计算天线扫描的当前位置与左拐...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱艮村，
申请(专利权)人：安徽博微长安电子有限公司，
类型：发明
国别省市：