CN104682796A - 一种单轴旋转平台的控制系统 - Google Patents
一种单轴旋转平台的控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104682796A CN104682796A CN201310625228.5A CN201310625228A CN104682796A CN 104682796 A CN104682796 A CN 104682796A CN 201310625228 A CN201310625228 A CN 201310625228A CN 104682796 A CN104682796 A CN 104682796A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- control
- control system
- shaft
- rotation platform
- stepping motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
一种单轴旋转平台的控制系统，其组成包括：控制电路、驱动电路、多极旋转变压器、步进电机、上位机。应用于以惯性系统的单轴旋转平台为研究目标，有单轴转动定位、绝对位置测量、抑制轴向窜动等功能旋转平台的控制系统。本发明具有结构逻辑简单、制造成本低廉等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制系统，具体的说是一种单轴旋转平台的控制系统。
背景技术
随着惯性导航技术的发展，对惯性导航系统的精度、小型化和低成本的要求越来越高。消除惯性导航系统的核心器件-陀螺的常值误差，是提高导航系统的主要技术途径。通过将陀螺固连在转台上，转台旋转多个位置，对角位置的数据相减，可消除陀螺常值误差，因此旋转平台成为惯性导航系统的关键技术之一。
发明内容
本发明是涉及的是一种一种单轴旋转平台的控制系统。
本发明的目的是这样实现的：
一种单轴旋转平台的控制系统，其组成包括：控制电路、驱动电路、多极旋转变压器、步进电机、上位机。
所述的一种单轴旋转平台的控制系统，其特征在于控制电路是由控制芯片ARM搭建的最小系统和角度测量电路组合而成的。
所述的一种单轴旋转平台的控制系统，其特征在于计算机系统的输出接口连接至电机驱动电路的输入接口，电机驱动电路的输出接口连接至步进电机的输入接口。
所述的一种单轴旋转平台的控制系统，其特征在于系统根据平台旋转的要求，控制上位机发出控制指令，使得系统执行控制程序。
所述的一种单轴旋转平台的控制系统，其特征在于多极旋转变压器就是作为设计的闭环系统的反馈元件，它与转台固连在一起，测量出步进电机所在的角度，将其反馈给控制系统。
所述的一种单轴旋转平台的控制系统，其特征在于通过上位机发送的指令给控制芯片，控制芯片产生PWM脉冲信号，信号送入驱动电路，驱动步进电机旋转到指定位置。
控制电路是由控制芯片ARM搭建的最小系统和角度测量电路组合而成的。
计算机系统的输出接口接至电机驱动电路的输入接口，电机驱动电路的输出接口接至步进电机的输入接口，步进电机的输出接口接至联轴器的输入接口，联轴器的输出接口接至蜗轮蜗杆传动机构的输入接口，蜗轮蜗杆传动机构的输出接口接至旋转平台的输入接口，旋转平台的输出接口接至多级旋变的输入接口，多级旋变的输出接口接至角度测量电路的输入接口，角度测量电路的输出接口接至计算机系统的输入接口。
系统根据平台旋转的要求，控制上位机发出控制指令，使得系统执行控制程序。
多极旋转变压器就是作为设计的闭环系统的反馈元件，它与转台固连在一起，测量出步进电机所在的角度，将其反馈给控制系统。
通过上位机发送的指令给控制芯片，控制芯片产生PWM脉冲信号，信号送入驱动电路，驱动步进电机旋转到指定位置。
附图说明
图1总体系统结构框图
图2系统控制过程流程图；
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细的描述：
一种单轴旋转平台的控制系统，其组成包括：控制电路、驱动电路、多极旋转变压器、步进电机、上位机。
其特征在于控制电路是由控制芯片ARM搭建的最小系统和角度测量电路组合而成的。
其特征在于计算机系统的输出接口连接至电机驱动电路的输入接口，电机驱动电路的输出接口连接至步进电机的输入接口。
其特征在于系统根据平台旋转的要求，控制上位机发出控制指令，使得系统执行控制程序。
其特征在于多极旋转变压器就是作为设计的闭环系统的反馈元件，它与转台固连在一起，测量出步进电机所在的角度，将其反馈给控制系统。
其特征在于通过上位机发送的指令给控制芯片，控制芯片产生PWM脉冲信号，信号送入驱动电路，驱动步进电机旋转到指定位置。
通过串口将上位机与控制电路连接在一起，可以通过上位机不同的指令来控制系统来执行不同的程序，其中包括转动控制（转动角度、转动方向），查询位置，立即停止指令，复位指令等。通过与上位机的通信，本发明可以测得需要的数据，能够通过对数据的分析计算，得到系统的稳定性。
步进电机的转速通过控制芯片对PWM信号发生，来控制步进电机驱动电路，从而控制步进电机的速度。步进电机的转动角度通过驱动芯片来控制步进电机的转动步数，根据步进电机的步距角和步进电机的通电方式来决定步进电机的转动角度。
本发明采用的多极旋转变压器是一个需要两路激磁的，四路输出的变压器，它和角度测量电路组合构成了测角系统。电源发生器给多极旋变正负15V的激磁信号，这样，多极旋变就能反馈出此时步进电机的旋转角度。四个输出信号分别是精正、精余、粗正、粗余信号，四个信号经过测角电路的模数转化，送入控制电路，实现反馈。角度准确测量为平台控制提供角度反馈，也为惯性系统进行解算提供位置参数
角度测量步骤主要分为三个部分进行，分别是接收多极旋转变压器所发出的角度、对所接收的角度进行象限的判断、通过测角公式带入计算测出真实角度。
Claims (6)
1.一种单轴旋转平台的控制系统，其组成包括：控制电路、驱动电路、多极旋转变压器、步进电机、上位机。
2.根据权利要求1所述的一种单轴旋转平台的控制系统，其特征在于控制电路是由控制芯片ARM搭建的最小系统和角度测量电路组合而成的。
3.根据权利要求1所述的一种单轴旋转平台的控制系统，其特征在于计算机系统的输出接口连接至电机驱动电路的输入接口，电机驱动电路的输出接口连接至步进电机的输入接口。
4.根据权利要求1所述的一种单轴旋转平台的控制系统，其特征在于系统根据平台旋转的要求，控制上位机发出控制指令，使得系统执行控制程序。
5.根据权利要求1所述的一种单轴旋转平台的控制系统，其特征在于多极旋转变压器就是作为设计的闭环系统的反馈元件，它与转台固连在一起，测量出步进电机所在的角度，将其反馈给控制系统。
6.根据权利要求1所述的一种单轴旋转平台的控制系统，其特征在于通过上位机发送的指令给控制芯片，控制芯片产生PWM脉冲信号，信号送入驱动电路，驱动步进电机旋转到指定位置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310625228.5A CN104682796A (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 一种单轴旋转平台的控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310625228.5A CN104682796A (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 一种单轴旋转平台的控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104682796A true CN104682796A (zh) | 2015-06-03 |
Family
ID=53317477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310625228.5A Pending CN104682796A (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 一种单轴旋转平台的控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104682796A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106919098A (zh) * | 2015-12-24 | 2017-07-04 | 北京自动化控制设备研究所 | 一种单轴旋转机构控制电路 |
| CN107741238A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-02-27 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种角速率陀螺测试装置 |
| CN107742997A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-02-27 | 北京航天发射技术研究所 | 双轴转位机构控制系统、控制方法及捷联惯组自标定方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102332860A (zh) * | 2011-07-29 | 2012-01-25 | 苏州展华纺织有限公司 | 一种基于单片机控制的步进电机系统 |
| CN102594236A (zh) * | 2012-02-27 | 2012-07-18 | 北京联合大学 | 一种步进电机控制系统及其控制方法 |
| CN202818211U (zh) * | 2012-08-03 | 2013-03-20 | 武汉理工大学 | 基于8轴同动步进电机控制系统 |
| CN202889273U (zh) * | 2012-11-07 | 2013-04-17 | 孙凯祺 | 基于单片机控制的步进电机装置 |
-
2013
- 2013-11-29 CN CN201310625228.5A patent/CN104682796A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102332860A (zh) * | 2011-07-29 | 2012-01-25 | 苏州展华纺织有限公司 | 一种基于单片机控制的步进电机系统 |
| CN102594236A (zh) * | 2012-02-27 | 2012-07-18 | 北京联合大学 | 一种步进电机控制系统及其控制方法 |
| CN202818211U (zh) * | 2012-08-03 | 2013-03-20 | 武汉理工大学 | 基于8轴同动步进电机控制系统 |
| CN202889273U (zh) * | 2012-11-07 | 2013-04-17 | 孙凯祺 | 基于单片机控制的步进电机装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘景林 等: "高精度步进电机位置伺服系统", 《中小型电机》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106919098A (zh) * | 2015-12-24 | 2017-07-04 | 北京自动化控制设备研究所 | 一种单轴旋转机构控制电路 |
| CN107741238A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-02-27 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种角速率陀螺测试装置 |
| CN107741238B (zh) * | 2017-09-25 | 2020-10-09 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种角速率陀螺测试装置 |
| CN107742997A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-02-27 | 北京航天发射技术研究所 | 双轴转位机构控制系统、控制方法及捷联惯组自标定方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111197954B (zh) | 一种机器的绝对位置测量方法、装置、存储介质及机器 | |
| CN102435133A (zh) | 一种基于fpga的旋转变压器测角系统 | |
| CN103499365A (zh) | 一种旋转变压器静态和动态测角精度标定装置及方法 | |
| CN102185546B (zh) | 大口径望远镜弧线电机驱动控制方法及其系统 | |
| CN101973035B (zh) | 机器人关节初始位置精确定位方法及装置 | |
| CN103501141A (zh) | 圆形角位置传感器角位置误差检测补偿装置及补偿方法 | |
| CN104316081B (zh) | 基于激光陀螺的转台分度误差检测方法 | |
| CN104634367B (zh) | 一种大中心孔结构的磁电式绝对位置传感器及测量绝对位置的方法 | |
| CN205175428U (zh) | 一种具有双通道旋转变压器的位置检测及解码电路 | |
| CN102927986A (zh) | 一种双轴旋转机构 | |
| CN104682796A (zh) | 一种单轴旋转平台的控制系统 | |
| CN102879032A (zh) | 测角精度动态测量装置 | |
| CN102679970B (zh) | 一种用于陀螺位标器转轴的静平衡测试方法 | |
| CN102997887A (zh) | 一种多维数的角度传感器检测方法与装置 | |
| CN107797488A (zh) | 一种位移控制系统及其控制方法、移动终端 | |
| CN108474671A (zh) | 机械角度检测方法、云台及机器可读存储介质 | |
| CN102087296B (zh) | 一种电机测速传感器 | |
| CN111536998B (zh) | 一种采用磁电编码器的两轴分离式陀螺仪标定装置 | |
| CN103925938B (zh) | 用于光电测量设备性能指标检测的倒摆式模拟目标源 | |
| CN102801377B (zh) | 简易位置传感器精调系统及调节方法 | |
| CN111076761B (zh) | 磁编码器校准方法及系统 | |
| CN103063205A (zh) | 一种用于寻北系统中四位置寻北测量的转位方法及机构 | |
| CN107992109A (zh) | 全闭环定位控制系统及方法 | |
| CN104501791A (zh) | 一种新型寻北仪 | |
| CN104571116A (zh) | 一种光电稳定平台的位置回路坐标系转换方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150603 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |