【技术实现步骤摘要】
一种空间航天器用消隙锁紧机构优化驱动控制及定位方法
[0001]本专利技术属于航天领域，涉及一种空间航天器用消隙锁紧机构优化驱动控制及定位方法。
技术介绍
[0002]对于复杂航天器，两个平台之间设计有接触锁紧与非接触悬浮两种工况时，需要用到消隙锁紧机构控制两个平台的间距。接触锁紧与非接触悬浮两种工作模式对应的位置处安装有霍尔传感器，可用于对消隙锁紧机构的定位。
[0003]消隙锁紧机构在切换两种工作模式时，驱动线路需要控制机构运行到精确位置。消隙锁紧机构精确运行到非接触悬浮工作模式处，才能保证两个平台之间留有合适的间隙。消隙锁紧机构精确运行到接触锁紧工作位置处，才能保证两个平台之间以适当的力矩压紧，而不至于无法解锁。因此，如何设计消隙锁紧机构驱动控制策略是需要考虑的重点。同时，还需要兼顾考虑复位或初始化后机构丢失位置信息后的处理策略。
[0004]此外，由于霍尔传感器信号边沿处会有信号“抖动”现象，造成定位校准不准确。同时，在机构运行到接触工作位置时，由于行程受阻，电机会有明显的丢步。
技术实现思路
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种空间航天器用消隙锁紧机构优化驱动控制及定位方法，消隙锁紧机构两部分在接触工作位置处安装有第一霍尔传感器、在非接触工作位置处安装有第二霍尔传感器；其特征在于，包括第一闭环模式：消隙锁紧机构运行至锁紧工作位置的步骤：S1、定义第一霍尔传感器输出的信号为第一限位信号，地面通过固定地址参数注入的方式对消隙锁紧机构驱动线路进行参数设置，所述参数包括转速脉冲频率、电流分档、驱动方向、第一预定步数值、第一标尺步数值；设置标尺步数值初值，第一限位信号有效的控制周期计数器HallCnt5初值为0，标尺步数校准标志Hall_triggered初值为0；在消隙锁紧机构的每个控制周期中，执行：S2、加电线路发出消隙锁紧机构中电机的驱动电流，使消隙锁紧机构按照地面注入的转速脉冲频率、电流分档、驱动方向运行，标尺步数值每个控制周期递减，如果标尺步数值≤预设下限，认为任务失败，结束运行；否则，进入S3；S3、判断第一限位信号是否有效，若有效，进入S4，否则，HallCnt5置0，本控制周期任务结束，；S4、判断Hall_triggered是否为1，若Hall_triggered不为1，HallCnt5的值加1，进入S5；若Hall_triggered为1，第一预定步数值递减，进入S6；S5、判断HallCnt5的值是否大于等于第一预设计数值，若是，进行标尺步数定位校准：将标尺步数值赋值为第一标尺步数值；同时Hall_triggered置1，并将电流档置为最低档，以注入的转速脉冲频率、驱动方向、最低档电流控制消隙锁紧机构运行，第一预定步数值递减，进入S6；否则，不进行标尺步数定位校准，直接对第一预定步数值递减，进入S6；S6、判断第一预定步数值是否小于等于0，若是，消隙锁紧机构到达锁紧工作位置，控制电机停止运行，停止消隙锁紧机构的转速脉冲输出，任务执行结束；否则，本控制周期任务结束。2.根据权利要求1所述的一种空间航天器用消隙锁紧机构优化驱动控制及定位方法，其特征在于，所述第一闭环模式用于由上极限位置或悬浮工作位置运行至锁紧工作位置，以及由任意位置运行至锁紧工作位置；此外，还用于初始化或复位后的“寻零”定位功能；所述上极限位置为消隙锁紧机构的上电初始位置。3.根据权利要求2所述的一种空间航天器用消隙锁紧机构优化驱动控制及定位方法，其特征在于，所述第一闭环模式中第一限位信号有效时，表示消隙锁紧机构到达接触工作位置。4.根据权利要求3所述的一种空间航天器用消隙锁紧机构优化驱动控制及定位方法，其特征在于，所述第一限位信号为电平信号，高电平有效，低电平无效，第一限位信号从接触工作位置到锁紧工作位置持续有效。5.根据权利要求1所述的一种空间航天器用消隙锁紧机构优化驱动控制及定位方法，其特征在于，所述转速脉冲频率决定电机速度、电流分档决定电机转动力矩，含3种档位：1档电流为最小力矩，2档电流、3档电流对应力矩逐渐增大；驱动方向决定电机转动方向；第一预定步数值为消隙锁紧机构到达第一限位信号后继续运行的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李贵明，于国庆，陈琳娜，王勇，武登云，国锋，李志辉，刘瑞，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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