CN110940330A - 一种激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法及装置,方法包括:步骤1,设定激光陀螺仪的多种控制参数匹配策略,选取激光陀螺仪的所述控制参数匹配策略;步骤2,根据所述控制参数匹配策略自动生成控制参数,对激光陀螺仪设置所述控制参数,启动激光陀螺仪自动运行并验证所述控制参数的适应性;步骤3、采集激光陀螺仪的运行数据,对所述运行数据进行计算处理,并根据计算结果进行参数寻优,直到找到最优控制参数;步骤4,将所述最优控制参数固化到激光陀螺仪中,并生成参数匹配调试报告。本发明的方法及装置可显著提高激光陀螺仪抖动机构电气控制参数的合理性。
Description
技术领域
本发明涉及惯性传感器技术领域,具体涉及一种激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法及装置。
背景技术
激光陀螺仪抖动机构控制参数的自适应匹配,是在激光陀螺仪完成装配和安装后,通过调整抖动机构电气控制参数,使抖动机构获得最优性能,抖动偏频效果最佳,达到提高激光陀螺仪精度的目的。传统抖动机构参数匹配方式采用人工设置参数和人工分析判断,自动化程度低,参数匹配调试效率低。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题,提供一种激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法,可显著提高激光陀螺仪抖动机构电气控制参数的合理性。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
一种激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法,包括:
步骤1,设定激光陀螺仪的多种控制参数匹配策略,选取激光陀螺仪的所述控制参数匹配策略;
步骤2,根据所述控制参数匹配策略自动生成控制参数,对激光陀螺仪设置所述控制参数,启动激光陀螺仪自动运行并验证所述控制参数的适应性;
步骤3、采集激光陀螺仪的运行数据,对所述运行数据进行计算处理,并根据计算结果进行参数寻优,直到找到最优控制参数;
步骤4,将所述最优控制参数固化到激光陀螺仪中,并生成参数匹配调试报告。
进一步,所述步骤1中设定激光陀螺仪的多种控制参数匹配策略包括:
根据生产工艺及应用要求设定激光陀螺仪的多种控制参数匹配策略,多种所述控制参数匹配策略包括:以激光陀螺仪零偏值百秒方差最小作为寻优目标、以激光陀螺仪零偏值十秒方差最小作为寻优目标、以激光陀螺仪零偏值一秒方差最小作为寻优目标、以激光陀螺仪零偏值变化范围最小作为寻优目标。
进一步,所述步骤3中,对所述运行数据进行计算处理包括:
步骤301,对激光陀螺仪输出的脉冲信号进行计数,按4ksps的采样率对计数结果进行采样,并通过高阶低通滤波实现抖动剥除,累加后得到激光陀螺仪的计数输出值;
步骤302,将激光陀螺仪的计数输出值进行一秒方差、十秒方差和百秒方差计算,并分别计算其变化范围。
进一步,所述步骤3中根据计算结果进行参数寻优包括:
步骤303,根据生产工艺确定控制参数的最大值Valmax、最小值Valmin、初始值Val0及初始间隔Valstep0,对于每个控制参数,前三次生成控制参数值依次为:Val0、Val0+Valstep0和Val0-Valstep0,依次将控制参数设置为Val0、Val0+Valstep0和Val0-Valstep0并进行参数运行验证;
步骤304,根据不同控制参数匹配策略的寻优目标和激光陀螺仪运行数据,从步骤303的前三次生成控制参数值中选取一个最优控制参数作为第一次寻优结果Val1,
若Val1=Val0则执行步骤306;
若Val1=Val0+Valstep0,且Val1+Valstep0≤Valmax,则生成新的新的控制参数Val1+Valstep0,并执行步骤305;
若Val1=Val0+Valstep0,且Val1+Valstep0>Valmax则执行步骤306;
若Val1=Val0-Valstep0,且Val1-Valstep0≥Valmin,则生成新的新的控制参数Val1-Valstep0,并执行步骤305;
若Val1=Val0-Valstep0,且Val1-Valstep0<Valmin则执行步骤306;
步骤305,根据不同控制参数匹配策略的寻优目标和激光陀螺仪运行数据,从Valk、Valk+Valstepn和Valk-Valstepn三个控制参数中选取一个最优控制参数作为第k+1次寻优结果Val(k+1),其中,k=1,2,3……,n=0,1,2……;
若Val(k+1)=Valk则执行步骤306;
若Val(k+1)=Valk+Valstepn,且Val(k+1)+Valstepn≤Valmax,则生成新的新的控制参数Val(k+1)+Valstepn,并再次执行步骤305;
若Val(k+1)=Valk+Valstepn,且Val(k+1)+Valstepn>Valmax则执行步骤306;
若Val(k+1)=Valk-Valstepn,且Val(k+1)-Valstepn≥Valmin,则生成新的控制参数Val(k+1)-Valstepn,并再次执行步骤305;
若Val(k+1)=Valk-Valstepn,且Val(k+1)-Valstepn<Valmin则执行步骤306;
步骤306,调整参数间隔,Valstep(n+1)=Valstepn/2,执行步骤305,直到参数间隔达到规定的最小间隔,则此时的控制参数Val(k+1)为最优控制参数。
进一步,所述步骤4中将所述最优控制参数固化到陀螺仪抖动机构中,并生成参数匹配调试报告包括:
将匹配得到的最优参数发送给激光陀螺仪,并通过特定命令使其固化到激光陀螺仪中;根据每次运行记录的数据,以波形图和报名的形式生成报告。
进一步,所述运行数据还包括:激光陀螺仪的计数输出值、温度值、光强、稳频电压、抖动频率、抖动反馈RMS电压。
进一步,所述控制参数包括:抖动偏频量、抖动加噪深度。
一种激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配装置,其特征在于,包括处理器、与所述处理器连接的串行存储器、上位机,所述串行存储器上存储有可在所述处理器以及所述上位机上运行的计算机程序,所述处理器以及所述上位机运行所述程序时实现如上述方案所述激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法的步骤。
一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述方案所述激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法的步骤。
一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述方案所述激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法的步骤。
本发明的有益效果是:本发明提供的激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法及装置,其能够自动匹配激光陀螺仪抖动机构控制参数,可显著提高激光陀螺仪抖动机构电气控制参数的合理性。
附图说明
图1为本发明方法的工作流程图;
图2为本发明装置的组成框图;
图3为本发明测温电路的的原理图;
图4为本发明电源控制电路的原理图(a);
图5为本发明电源控制电路的原理图(b);
图6为本发明告警电路的原理图(a);
图7为本发明告警电路的原理图(b)。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例一:
本实施例中,图2给出了本实施例中激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配装置的组成框图,该装置包括处理器、以及分别与所述处理器连接的串行存储器、信号整形电路、计数器、测温电路、串口通信电路、以太网接口电路,
所述串行存储器用于存储实现激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法的程序;
所述处理器用于执行储存在所述串行存储器中的程序;
所述信号整形电路与所述激光陀螺仪连接,用于对所述激光陀螺仪的输出脉冲信号进行整形;
所述计数器连接所述信号整形电路,所述计数器用于对所述激光陀螺仪输出的脉冲信号进行计数;
所述测温电路的与所述激光陀螺仪连接,用于采集所述激光陀螺仪的温度值;
所述串口通信电路与所述激光陀螺仪连接,用于采集所述激光陀螺仪的光强、稳频电压、抖动频率、抖动反馈RMS电压信号,并为所述激光陀螺仪设置控制参数;
所述以太网接口电路与上位机连接,用于与上位机进行通信。
本装置还包括告警电路,所述告警电路与所述处理器信号连接,用于当该装置异常时进行报警。
本装置还包括电源控制电路,所述电源控制电路的输入连接外部电源,所述电源控制电路的输出连接所述处理器,用于为该装置提供工作电源。
图1中给出了本实施例给出的激光陀螺仪的抖动机构控制参数自适应匹配方法的流程,本实施例中,本发明的方法基于本发明的装置运行。
本发明方法包括如下步骤:
步骤1,设定激光陀螺仪的多种控制参数匹配策略,选取激光陀螺仪的所述控制参数匹配策略;
步骤2,根据所述控制参数匹配策略自动生成控制参数,对激光陀螺仪设置所述控制参数,启动激光陀螺仪自动运行并验证所述控制参数的适应性;
步骤3、采集激光陀螺仪的运行数据,对所述运行数据进行计算处理,并根据计算结果进行参数寻优,直到找到最优控制参数;
步骤4,将所述最优控制参数固化到激光陀螺仪中,并生成参数匹配调试报告。
图中步骤1在装置运行开始前,根据生产工艺及应用要求设定设定激光陀螺仪的多种控制参数匹配策略,由人工选择合适的控制参数匹配策略,以适用不同的生产工艺和应用要求。不同控制参数匹配策略以不同的目标进行参数寻优,根据生产工艺和应用要求的不同,可以选择的策略包含但不局限于以下几种:
(1)百秒方差最小:以激光陀螺仪零偏值百秒方差最小作为寻优目标;
(2)十秒方差最小:以激光陀螺仪零偏值十秒方差最小作为寻优目标;
(3)一秒方差最小:以激光陀螺仪零偏值一秒方差最小作为寻优目标;
(4)零偏变化最小:以激光陀螺仪零偏值变化范围最小作为寻优目标。
图1中,步骤2至步骤4由计算机软件和本发明的控制参数匹配装置自动完成。
在图1的步骤2中,控制参数的生成由计算机软件完成,设置控制参数和启动参数验证由本发明的控制参数匹配装置来完成。生成的控制参数包括但不限于:抖动偏频量、抖动加噪深度,进行参数寻优时对每个控制参数分别进行计算,轮流进行匹配,当匹配完一个控制参数再进行下一个控制参数的匹配,直到完成全部控制参数的匹配。例如先对抖动偏频量进行匹配,当抖动偏频量匹配完成得到最优的抖动偏频量后,立即对抖动加噪深度进行匹配,直到得到全部控制参数的最优值。可以根据生产工艺分别确定这些参数的最大值Valmax、最小值Valmin、初始值Val0及初始间隔Valstep0,对于每个控制参数,前三次生成的控制参数值依次为:Val0、Val0+Valstep0和Val0-Valstep0,并根据参数寻优结果生成后续控制参数。
在图1的步骤3中,采集陀螺仪抖动机构的运行数据,数据采集由本发明的控制参数匹配装置完成,采集的数据包括但不限于:激光陀螺仪的计数输出值、激光陀螺仪内部温度传感器输出的温度值、激光陀螺仪通过串口输出的光强、稳频电压、抖动频率、抖动反馈RMS电压等信号。
对所述运行数据进行计算处理包括:
步骤301:装置对激光陀螺仪输出的脉冲信号进行计数,按4ksps的采样率对计数结果进行采样,并通过高阶低通滤波器实现抖动剥除,累加后得到激光陀螺仪计数输出值;
步骤302:装置将激光陀螺仪的计数输出值、温度传感器采样的温度值、光强、稳频电压、抖动频率、抖动反馈RMS电压等数据打包后通过以太网发送给上位机;通过计算机软件对装置发送的数据进行解包,对激光陀螺仪计数输出值进行一秒方差、十秒方差和百秒方差计算,并计算其变化范围。
对于激光陀螺仪的每个控制参数,根据计算结果进行参数寻优的过程如下:
步骤303:根据生产工艺确定控制参数的最大值Valmax、最小值Valmin、初始值Val0及初始间隔Valstep0,对于每个控制参数,前三次生成控制参数值依次为:Val0、Val0+Valstep0和Val0-Valstep0,依次将控制参数设置为Val0、Val0+Valstep0和Val0-Valstep0并进行参数运行验证;
步骤304,根据不同控制参数匹配策略的寻优目标和激光陀螺仪运行数据,从步骤303的前三次生成控制参数值中选取一个最优控制参数作为第一次寻优结果Val1,若Val1=Val0则执行步骤306;
若Val1=Val0+Valstep0,且Val1+Valstep0≤Valmax,则生成新的新的控制参数Val1+Valstep0,并执行步骤305;
若Val1=Val0+Valstep0,且Val1+Valstep0>Valmax则执行步骤306;
若Val1=Val0-Valstep0,且Val1-Valstep0≥Valmin,则生成新的新的控制参数Val1-Valstep0,并执行步骤305;
若Val1=Val0-Valstep0,且Val1-Valstep0<Valmin则执行步骤306;
步骤305,根据不同控制参数匹配策略的寻优目标和激光陀螺仪运行数据,从Valk、Valk+Valstepn和Valk-Valstepn三个控制参数中选取一个最优控制参数作为第k+1次寻优结果Val(k+1),其中,k=1,2,3……,n=0,1,2……;
若Val(k+1)=Valk则执行步骤306;
若Val(k+1)=Valk+Valstepn,且Val(k+1)+Valstepn≤Valmax,则生成新的新的控制参数Val(k+1)+Valstepn,并再次执行步骤305;
若Val(k+1)=Valk+Valstepn,且Val(k+1)+Valstepn>Valmax则执行步骤306;
若Val(k+1)=Valk-Valstepn,且Val(k+1)-Valstepn≥Valmin,则生成新的控制参数Val(k+1)-Valstepn,并再次执行步骤305;
若Val(k+1)=Valk-Valstepn,且Val(k+1)-Valstepn<Valmin则执行步骤306;
步骤306,调整参数间隔,Valstep(n+1)=Valstepn/2,执行步骤305,直到参数间隔达到规定的最小间隔,则此时的控制参数Val(k+1)为最优控制参数。
在图1的步骤4中,将所述最优控制参数固化到陀螺仪抖动机构中由本装置自动完成,装置通过串口将匹配得到的最优参数发送给激光陀螺仪,并通过特定命令使其固化到激光陀螺仪内部的存储器中;报告的自动生成由计算机软件完成,计算机软件根据每次运行记录的数据,以波形图和报名的形式生成报告。
采集的所述运行数据还包括:激光陀螺仪内的温度传感器输出的温度值、通过串口输出的光强、稳频电压、抖动频率、抖动反馈RMS电压,用于对激光陀螺仪的抖动机构运行状态进行监控。
图2中,处理器采用ARM处理器201,其采用意法半导体生产的Cortex M4F内核的STM32F407实现,利用其片内的定时器TIM1、TIM3和TIM4,以编码器模式对3个通道激光陀螺仪输出的脉冲信号进行计数(作为计数器使用),并通过软件对计数结果进行高阶低通滤波,实现抖动剥除;利用其片内的异步串行通信接口USART1、USART2和USART3实现与3个通道激光陀螺仪的串口通信;利用其片内Ethernet MAC,并使用LWIP协议栈实现以太网通信;利用其片内ADC实现温度采集,采集激光陀螺仪内部的温度传感器采集的温度值;利用其片内的同步串行通信接口SPI1实现与串行存储器的通信;利用其GPIO实现电源通断控制和声、光告警。
图2中,202为信号整形电路,采用施密特触发器74LVC14实现3个通道激光陀螺仪输出脉冲信号的整形。
图2中,203为测温电路,采用运算放大器和模拟开关实现,图3给出了其实现的原理框图。
图2中,204为串口通信电路,采用RS232收发器MAX3245实现与3个通道激光陀螺仪的串口通信。
图2中,205为电源控制电路,采用光耦和MOSFET实现,图4及图5给出了其实现的原理框图。
图2中,206为以太网通信电路,采用以太网PHY芯片DP83848和集成变压器的RJ45插座HR911105A实现。
图2中,207为串行存储器,采用SPI接口的串行NAND Flash芯片GD5F4GQ4实现。
图2中,208为告警电路,采用双色LED和蜂鸣器实现,图6及图7给出了其实现的原理框图。
图3给出了测温电路的原理图,该电路主要由恒流源电路301、模拟开关电路302和仪表放大器电路303组成。其中,恒流源电路301使用通用运算放大器TL072实现,模拟开关电路302采用双路四选一模拟开关ADG1409实现,仪表放大器电路303采用仪表放大器AD620实现。每个激光陀螺仪内部有4个电阻式温度传感器,其阻值与温度值成近似线性关系,通过恒流源电路301将电阻值转换为电压值,即可实现温度测量。图3所示电路,通过ARM处理器201的GPIO控制模拟开关的EN、A0和A1可对模拟开关进行使能控制和通道选择,实现对4个电阻式温度传感器的切换,通过ARM处理器201片内ADC采集仪表放大器输出的电压信号Vt即可实现温度测量。当第i路开关导通时,可以得到仪表放大器电路303的输出电压Vti与温度传感器的电阻值Rpti的关系如下:
Vti=Rpti×Vref×(49.4kΩ/R2+1)/R1
本实施例的装置中,使用了3个图3所示的电路,可实现12路温度传感器的采集。
图4即图5给出了电源控制电路的原理图,图中光耦401、光耦402、光耦403采用型号PC817。标记为404和405的元器件为MOSFET,其采用导通电阻较小的互补型MOSFET,型号优选使用AO4606。图4及图5中EN1、EN2和EN3为控制端,+5V_out、-5V_out和+15V_out为待测激光陀螺仪的供电电源。当EN1为高电平时,光耦401处于导通状态,MOSFET404的G1端对地导通,MOSFET404的VGS1>VGS(th),MOSFET404内部的P沟道MOSFET导通,+5V_out有+5V电压输出;当EN1为低电平时,光耦401处于截止状态,MOSFET 404的VGS1<VGS(th),MOSFET 404内部的P沟道MOSFET截止,+5V_out无电压输出。当EN2为高电平时,光耦402处于导通状态,MOSFET404的G2端对地导通,MOSFET404的VGS2<VGS(th),MOSFET 404内部的N沟道MOSFET导通,-5V_out有-5V电压输出;当EN2为低电平时,光耦402处于截止状态,MOSFET404的VGS2>VGS(th),MOSFET 404内部的N沟道MOSFET截止,-5V_out无电压输出。当EN3为高电平时,光耦403处于导通状态,MOSFET405的G1端对地导通,MOSFET405的VGS1>VGS(th),MOSFET 405内部的P沟道MOSFET导通,+15V_out有+15V电压输出;当EN3为低电平时,光耦403处于截止状态,MOSFET 405的VGS1<VGS(th),MOSFET 405内部的P沟道MOSFET截止,+15V_out无电压输出。通过ARM处理器201的GPIO控制EN1、EN2和EN3即可实现对+5V_out、-5V_out和+15V_out的通断控制。
图6及图7给出了告警电路的原理图,其中,501为红绿双色LED,502为PNP型硅三极管,503为有源蜂鸣器。通过串口为本装置进行调试以及参数设定,当调试过程正常时,EN5为低电平,EN4和EN6为高电平,绿色LED点亮,红色LED熄灭,蜂鸣器503不发声;当调试过程异常时时,EN5为高电平,EN4和EN6为低电平,绿色LED熄灭,红色LED点亮,蜂鸣器503发声。
实施例二:
本发明实施例还提供一种电子设备,该电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述各实施例提供的激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法的步骤。例如包括:步骤1,设定激光陀螺仪的多种控制参数匹配策略,选取激光陀螺仪的所述控制参数匹配策略;步骤2,根据所述控制参数匹配策略自动生成控制参数,对激光陀螺仪设置所述控制参数,启动激光陀螺仪自动运行并验证所述控制参数的适应性;步骤3、采集激光陀螺仪的运行数据,对所述运行数据进行计算处理,并根据计算结果进行参数寻优,直到找到最优控制参数;步骤4,将所述最优控制参数固化到激光陀螺仪中,并生成参数匹配调试报告。
此外,上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
实施例三:
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法的步骤。例如包括:步骤1,设定激光陀螺仪的多种控制参数匹配策略,选取激光陀螺仪的所述控制参数匹配策略;步骤2,根据所述控制参数匹配策略自动生成控制参数,对激光陀螺仪设置所述控制参数,启动激光陀螺仪自动运行并验证所述控制参数的适应性;步骤3、采集激光陀螺仪的运行数据,对所述运行数据进行计算处理,并根据计算结果进行参数寻优,直到找到最优控制参数;步骤4,将所述最优控制参数固化到激光陀螺仪中,并生成参数匹配调试报告。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法,其特征在于,包括:
步骤1,设定激光陀螺仪的多种控制参数匹配策略,选取激光陀螺仪的所述控制参数匹配策略;
步骤2,根据所述控制参数匹配策略自动生成控制参数,对激光陀螺仪设置所述控制参数,启动激光陀螺仪自动运行并验证所述控制参数的适应性;
步骤3、采集激光陀螺仪的运行数据,对所述运行数据进行计算处理,并根据计算结果进行参数寻优,直到找到最优控制参数;
步骤4,将所述最优控制参数固化到激光陀螺仪中,并生成参数匹配调试报告。
2.根据权利要求1所述一种激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法,其特征在于,所述步骤1中设定激光陀螺仪的多种控制参数匹配策略包括:
根据生产工艺及应用要求设定激光陀螺仪的多种控制参数匹配策略,多种所述控制参数匹配策略包括:以激光陀螺仪零偏值百秒方差最小作为寻优目标、以激光陀螺仪零偏值十秒方差最小作为寻优目标、以激光陀螺仪零偏值一秒方差最小作为寻优目标、以激光陀螺仪零偏值变化范围最小作为寻优目标。
3.根据权利要求2所述一种激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法,其特征在于,所述步骤3中,对所述运行数据进行计算处理包括:
步骤301,对激光陀螺仪输出的脉冲信号进行计数,按4ksps的采样率对计数结果进行采样,并通过高阶低通滤波实现抖动剥除,累加后得到激光陀螺仪的计数输出值;
步骤302,将激光陀螺仪的计数输出值进行一秒方差、十秒方差和百秒方差计算,并分别计算其变化范围。
4.根据权利要求3所述一种激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法,其特征在于,所述步骤3中根据计算结果进行参数寻优包括:
步骤303,根据生产工艺确定控制参数的最大值Valmax、最小值Valmin、初始值Val0及初始间隔Valstep0,对于每个控制参数,前三次生成控制参数值依次为:Val0、Val0+Valstep0和Val0-Valstep0,依次将控制参数设置为Val0、Val0+Valstep0和Val0-Valstep0并进行参数运行验证;
步骤304,根据不同控制参数匹配策略的寻优目标和激光陀螺仪运行数据,从步骤303的前三次生成控制参数值中选取一个最优控制参数作为第一次寻优结果Val1,
若Val1=Val0则执行步骤306;
若Val1=Val0+Valstep0,且Val1+Valstep0≤Valmax,则生成新的新的控制参数Val1+Valstep0,并执行步骤305;
若Val1=Val0+Valstep0,且Val1+Valstep0>Valmax则执行步骤306;
若Val1=Val0-Valstep0,且Val1-Valstep0≥Valmin,则生成新的新的控制参数Val1-Valstep0,并执行步骤305;
若Val1=Val0-Valstep0,且Val1-Valstep0<Valmin则执行步骤306;
步骤305,根据不同控制参数匹配策略的寻优目标和激光陀螺仪运行数据,从Valk、Valk+Valstepn和Valk-Valstepn三个控制参数中选取一个最优控制参数作为第k+1次寻优结果Val(k+1),其中,k=1,2,3……,n=0,1,2……;
若Val(k+1)=Valk则执行步骤306;
若Val(k+1)=Valk+Valstepn,且Val(k+1)+Valstepn≤Valmax,则生成新的新的控制参数Val(k+1)+Valstepn,并再次执行步骤305;
若Val(k+1)=Valk+Valstepn,且Val(k+1)+Valstepn>Valmax则执行步骤306;
若Val(k+1)=Valk-Valstepn,且Val(k+1)-Valstepn≥Valmin,则生成新的控制参数Val(k+1)-Valstepn,并再次执行步骤305;
若Val(k+1)=Valk-Valstepn,且Val(k+1)-Valstepn<Valmin则执行步骤306;
步骤306,调整参数间隔,Valstep(n+1)=Valstepn/2,执行步骤305,直到参数间隔达到规定的最小间隔,则此时的控制参数Val(k+1)为最优控制参数。
5.根据权利要求1所述一种激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法,其特征在于,所述步骤4中将所述最优控制参数固化到陀螺仪抖动机构中,并生成参数匹配调试报告包括:
将匹配得到的最优参数发送给激光陀螺仪,并通过特定命令使其固化到激光陀螺仪中;根据每次运行记录的数据,以波形图和报名的形式生成报告。
6.根据权利要求1-5任一项所述一种激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法,其特征在于,所述运行数据还包括:激光陀螺仪的温度值、光强、稳频电压、抖动频率、抖动反馈RMS电压。
7.根据权利要求6所述一种激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法,其特征在于,所述控制参数包括:抖动偏频量、抖动加噪深度。
8.一种激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配装置,其特征在于,包括处理器、与所述处理器连接的串行存储器、上位机,所述串行存储器上存储有可在所述处理器以及所述上位机上运行的计算机程序,所述处理器以及所述上位机运行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法的步骤。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述激光陀螺仪抖动机构控制参数自适应匹配方法的步骤。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111141267A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-12 | 中国船舶重工集团公司第七一七研究所 | 一种机抖激光陀螺仪抖动控制系统抗干扰的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2413099A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-01 | Honeywell International, Inc. | Variable path length control modulation frequency |
CN102436176A (zh) * | 2011-10-20 | 2012-05-02 | 河海大学常州校区 | 基于神经网络的微陀螺仪控制系统 |
CN102778891A (zh) * | 2012-08-03 | 2012-11-14 | 北京理工大学 | 一种星上控制力矩陀螺群隔振平台的参数选择方法 |
CN105547274A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-04 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种用于机抖激光陀螺的主动式抖动消振控制方法 |
CN105547294A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-05-04 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 二频机抖激光陀螺惯性测量单元最优安装配置的评估方法 |
CN109682366A (zh) * | 2017-12-15 | 2019-04-26 | 西安邮电大学 | 用于数字激光陀螺的自适应跟踪抖动控制系统及实现方法 |
-
2019
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2413099A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-01 | Honeywell International, Inc. | Variable path length control modulation frequency |
CN102436176A (zh) * | 2011-10-20 | 2012-05-02 | 河海大学常州校区 | 基于神经网络的微陀螺仪控制系统 |
CN102778891A (zh) * | 2012-08-03 | 2012-11-14 | 北京理工大学 | 一种星上控制力矩陀螺群隔振平台的参数选择方法 |
CN105547274A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-04 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种用于机抖激光陀螺的主动式抖动消振控制方法 |
CN105547294A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-05-04 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 二频机抖激光陀螺惯性测量单元最优安装配置的评估方法 |
CN109682366A (zh) * | 2017-12-15 | 2019-04-26 | 西安邮电大学 | 用于数字激光陀螺的自适应跟踪抖动控制系统及实现方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
杨阳 等: "激光陀螺抖动控制电路高精度数字化设计", 《计算机测量与控制》 * |
温锋: "激光陀螺机抖控制数字化研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111141267A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-12 | 中国船舶重工集团公司第七一七研究所 | 一种机抖激光陀螺仪抖动控制系统抗干扰的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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