CN101393460A - 一种闭环寻星系统的控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种闭环寻星系统的控制装置及其控制方法，涉及对闭环卫星寻星系统的技术领域。本发明俯仰电机传感器的信号输出端分别与俯仰传动机构、对星控制模块的信号输入端连接，方位电机传感器的信号输出端分别与方位传动机构、对星控制模块的信号输入端连接，极化电机传感器的信号输出端分别与极化传动机构、对星控制模块的信号输入端连接；对星控制模块的信号输出端分别与俯仰电机、方位电机、极化电机、计算机的信号输入端连接，计算机的信号输出端与对星控制模块连接，GPS接收机、电子罗盘的信号输出端分别与对星控制模块连接。本发明实现了成本低廉，控制简单，便以操作，时间短，稳定性高的目的。

Description

一种闭环寻星系统的控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及对闭环卫星寻星系统的技术领域。

背景技术

由于现阶段我国内的卫星对星系统都是采用的是开环的控制原理和步进电机传动结构，控制系统要知道天线的俯仰，方位和极化的位置实通过控制芯片记忆给俯仰电机驱动模块，方位电机驱动模块和极化驱动模块多少脉冲数来知道具体位置，此方法难于控制，机械误差，天线运动时突然断电及步进电机丢步等原因会带来很多误差，给对星的成功率及控制带来不便。

发明内容

本发明目的是提供一种成本低廉，控制简单，便以操作，时间短，稳定性高的闭环寻星系统的控制装置及其控制方法。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

本发明包括俯仰电机传感器、俯仰传动机构、俯仰电机、方位电机传感器、方位传动机构、方位电机、极化电机传感器、极化传动机构、极化电机、对星控制模块、计算机、GPS接收机、电子罗盘，俯仰电机传感器的信号输出端分别与俯仰传动机构、对星控制模块的信号输入端连接，方位电机传感器的信号输出端分别与方位传动机构、对星控制模块的信号输入端连接，极化电机传感器的信号输出端分别与极化传动机构、对星控制模块的信号输入端连接；对星控制模块的信号输出端分别与俯仰电机、方位电机、极化电机、计算机的信号输入端连接，计算机的信号输出端与对星控制模块连接，GPS接收机、电子罗盘的信号输出端分别与对星控制模块连接。

本发明基于闭环寻星系统的控制装置的控制方法，具体包括如下步骤：

a)打开设备电源，打开计算机；

b)对星控制模块分别读取俯仰电机传感器、方位电机传感器、极化电机传感器的数据，得出天线的具体位置；

c)对星控制模块开始读取GPS接收机、电子罗盘的数据；

d)对星控制模块对上述数据进行判断，若判断为否，返回步骤b)重新读取，若判断为是，执行下一步；

e)对星控制模块将上述传输给计算机，计算机开始计算，并将计算的结果反馈到对星控制模块中；

f)对星控制模块根据计算出的数据发指令给俯仰电机、方位电机、极化电机；

g)俯仰电机控制俯仰传动机构完成俯仰运动，方位电机控制方位传动机构完成方位运动，极化电机控制极化传动机构完成极化运动；

h)在天线运动的同时，俯仰电机传感器、方位电机传感器、极化电机传感器也同时跟踪天线的状态，实时把天线位置数据送给对星控制模块；

i)对星控制模块再根据各传感器实时传来的数据，实时检测计算，实时弥补天线传动误差，天线姿态，直到天线对上要对的卫星终止。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：

本发明利用闭环的控制方法来控制天线的运动状态，用直流电机作为传动结构，外加俯仰方向的倾角传感器，方位方向的电位传感器及极化方向的电位传感器，对星控制系统主要是通过3个方向的传动机构的传感器为检测设备来知道3个方向的具体位置，对星控制系统在通电以后首先读取的是3个方向的传感器，来得知天线的具体位置，实时跟踪读取3个方向的传感器，实时弥补运动误差，机械齿轮误差等，达到有效的控制天线准确运动。成本低廉，控制简单，便以操作，时间短，稳定性高的对星系统。本发明通过对星控制模块能够准确的得知天线俯仰、方位和极化的位置信息，不会受种种不利因素影响，容易控制，只要系统一供电对星系统就能知道天线各种位置，不管先前天线位置如何。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明的工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：

如图1所示，本发明包括俯仰电机传感器11、俯仰传动机构12、俯仰电机13、方位电机传感器21、方位传动机构22、方位电机23、极化电机传感器31、极化传动机构32、极化电机33、对星控制模块4、计算机5、GPS接收机6、电子罗盘7，俯仰电机传感器11的信号输出端分别与俯仰传动机构12、对星控制模块4的信号输入端连接，方位电机传感器21的信号输出端分别与方位传动机构22、对星控制模块4的信号输入端连接，极化电机传感器31的信号输出端分别与极化传动机构32、对星控制模块4的信号输入端连接；对星控制模块4的信号输出端分别与俯仰电机13、方位电机23、极化电机33、计算机5的信号输入端连接，计算机5的信号输出端与对星控制模块4连接，GPS接收机6、电子罗盘7的信号输出端分别与对星控制模块4连接。

如图2所示，本发明基于闭环寻星系统的控制装置的控制方法，具体包括如下步骤：

a)打开设备电源，打开计算机；

b)对星控制模块4分别读取俯仰电机传感器11、方位电机传感器21、极化电机传感器31的数据，得出天线的具体位置；

c)对星控制模块4开始读取GPS接收机6、电子罗盘7的数据；

d)对星控制模块4对上述数据进行判断，若判断为否，返回步骤b)重新读取，若判断为是，执行下一步；

e)对星控制模块4将上述传输给计算机，计算机开始计算，并将计算的结果反馈到对星控制模块4中；

f)对星控制模块4根据计算出的数据发指令给俯仰电机13、方位电机23、极化电机33；

g)俯仰电机13控制俯仰传动机构12完成俯仰运动，方位电机23控制方位传动机构22完成方位运动，极化电机33控制极化传动机构32完成极化运动；

h)在天线运动的同时，俯仰电机传感器11、方位电机传感器21、极化电机传感器31也同时跟踪天线的状态，实时把天线位置数据送给对星控制模块4；

i)对星控制模块4再根据各传感器实时传来的数据，实时检测计算，实时弥补天线传动误差，天线姿态，直到天线对上要对的卫星终止。

Claims (2)

1、一种闭环寻星系统的控制装置，其特征在于本装置包括俯仰电机传感器(11)、俯仰传动机构(12)、俯仰电机(13)、方位电机传感器(21)、方位传动机构(22)、方位电机(23)、极化电机传感器(31)、极化传动机构(32)、极化电机(33)、对星控制模块(4)、计算机(5)、GPS接收机(6)、电子罗盘(7)，俯仰电机传感器(11)的信号输出端分别与俯仰传动机构(12)、对星控制模块(4)的信号输入端连接，方位电机传感器(21)的信号输出端分别与方位传动机构(22)、对星控制模块(4)的信号输入端连接，极化电机传感器(31)的信号输出端分别与极化传动机构(32)、对星控制模块(4)的信号输入端连接；对星控制模块(4)的信号输出端分别与俯仰电机(13)、方位电机(23)、极化电机(33)、计算机(5)的信号输入端连接，计算机(5)的信号输出端与对星控制模块(4)连接，GPS接收机(6)、电子罗盘(7)的信号输出端分别与对星控制模块(4)连接。

2、基于权利要求1所述闭环寻星系统的控制装置的控制方法，其特征在于本方法包括如下步骤:

a)打开设备电源，打开计算机；

b)对星控制模块(4)分别读取俯仰电机传感器(11)、方位电机传感器(21)、极化电机传感器(31)的数据，得出天线的具体位置；

c)对星控制模块(4)开始读取GPS接收机(6)、电子罗盘(7)的数据；

d)对星控制模块(4)对上述数据进行判断，若判断为否，返回步骤b)重新读取，若判断为是，执行下一步；

e)对星控制模块(4)将上述传输给计算机，计算机开始计算，并将计算的结果反馈到对星控制模块(4)中；

f)对星控制模块(4)根据计算出的数据发指令给俯仰电机(13)、方位电机(23)、极化电机(33)；

g)俯仰电机(13)控制俯仰传动机构(12)完成俯仰运动，方位电机(23)控制方位传动机构(22)完成方位运动，极化电机(33)控制极化传动机构(32)完成极化运动；

h)在天线运动的同时，俯仰电机传感器(11)、方位电机传感器(21)、极化电机传感器(31)也同时跟踪天线的状态，实时把天线位置数据送给对星控制模块(4)；

i)对星控制模块(4)再根据各传感器实时传来的数据，实时检测计算，实时弥补天线传动误差，天线姿态，直到天线对上要对的卫星终止。

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