CN202661082U - 一种自动标定转台系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种自动标定转台系统，所述系统包括：主机、转台控制器、电机、转台、圆光栅、一个或多个倾角传感器、数据采集器，所述倾角传感器设置于被测的转台上；所述主机连接转台控制器，用以给转台控制器一组控制指令，指定转台所要转到的角度；所述转台控制器连接电机，用以根据所述控制指令驱动电机转动，电机带动转台转动；所述主机通过数据采集器与倾角传感器通讯，用以采集倾角传感器的角度输出或模拟量输出；所述圆光栅连接转台控制器，用以检测转台的转动角度，再将检测到的转动角度送至转台控制器。本实用新型提出的自动标定转台系统，可以在不需要人工干预的基础上，完成多个传感器的精确标定和测试报告的自动生成。

Description

一种自动标定转台系统

技术领域

本实用新型属于电子信息技术领域，涉及一种自动标定转台系统，尤其涉及一种用来实现快速、高效的传感器标定需求的自动标定转台系统。

背景技术

现有的自动标定系统一般包括转台、数显表、控制计算机、电机驱动系统等。工作原理为控制计算机给电机驱动系统一个控制量，电机控制系统控制转台转动一定的角度，安装在转台上的传感器输出一定的角度量或模拟量，传感器在通过RS232把输出量送至控制计算机，由控制计算机完成测量结果的记录、存储。

标定精度和效率是自动标定转台的关键指标。现有的自动标定转台只能一次性标定一台传感器，而且转台控制为开环控制，转台控制器对转台的角度控制精度不高，一般在0.005度或更差。

此外，现有的自动标定转台在标定完产品后，不能实现对标定效果的验证以及测试报告的生成，在完成对传感器的标定后，需要人工干预的方式验证传感器标定是否准确和完成测试报告的制作，这样的操作流程还是浪费了很多的人工资源。同时，现有的自动标定转台只能完成对传感器的标定测试，并不能发挥整套系统更大的作用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种自动标定转台系统，可在不需要人工干预的基础上，完成多个传感器的精确标定和测试的自动生成。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种自动标定转台系统，所述系统包括：主机、转台控制器、电机、转台、圆光栅、一个或多个倾角传感器、数据采集器，所述倾角传感器设置于被测的转台上；

所述主机连接转台控制器，用以给转台控制器一组控制指令，指定转台所要转到的角度；

所述转台控制器连接电机，用以根据所述控制指令驱动电机转动，电机带动转台转动；

所述主机通过数据采集器与倾角传感器通讯，用以采集倾角传感器的角度输出或模拟量输出；

所述圆光栅连接转台控制器，用以检测转台的转动角度，再将检测到的转动角度送至转台控制器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述系统还包括与主机连接的打印机。

作为本实用新型的一种优选方案，所述系统包括若干倾角传感器，所述数据采集器为多通道数据采集器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述数据采集器为24bits模拟量数据采集器或PCI数据采集器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述主机为PC机或手机。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的自动标定转台系统，可以在不需要人工干预的基础上，完成多个传感器的精确标定和测试报告的自动生成。本实用新型能做到转台转动的闭环控制，精确的控制转台转动角度，并且能在标定完成后，对标定的效果进行验证。

附图说明

图1为本实用新型自动标定转台系统的组成示意图。

图2为本实用新型自动标定转台系统的测试步骤原理图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本实用新型揭示了一种自动标定转台系统（可基于Labview语言），所述系统包括PC机1、转台控制器2、电机3、转台4、圆光栅5、倾角传感器6、数据采集器7、打印机8。所述的PC机1连接转台控制器2、数据采集器7和打印机8，所述的转台控制器2连接PC机1、电机3和圆光栅5。所述PC机也可以为手机、平板电脑、PDA等移动终端。

在系统的运转中，能做到转台精确角度控制的核心器件是圆光栅5。当PC机1给转台控制器2一组控制指令，指定转台4所要转到的角度，转台控制器2驱动电机3转动，电机3带动转台4转动，当转台4转动动作结束后，圆光栅5检测转台4的转动角度，再将检测到的角度值送至转台控制器2，转台控制器2将转台4实际转动角度和预期转动角度对比，若两个角度间存在误差，则转台控制器2再控制电机3转动一定角度以达到修正转台4转动角度，直到转台4转到预期角度，从而实现精确控制转台4的转动角度。

在自动标定转台系统完成对传感器的标定后，PC机1的上位机标定软件能完成对标定准确与否的判断。在PC机1的上位机软件记录了转台4转动的每个点后倾角传感器6输出的数据后，能按照预定的算法完成标定系数运算，并在标定结束后，通过PC机串口将运算后的标定系数值发送至倾角传感器6。倾角传感器6在接收到标定系数后，PC机1再按照一定的角度序列，通过转台控制器2、电机3、转台4控制倾角传感器6逐个角度点去验证标定后的倾角传感器6输出是否在允许误差范围内，从而达到验证标定效果的目的。

本自动标定转台系统能在转台4的台面上同时固定3个倾角传感器6（当然也可以为更多个），通过多通道数据采集器7来完成3个倾角传感器6角度输出或模拟量输出的数据采集，从而达到同时完成多传感器标定的效果。

PC机1的上位机软件在完成对倾角传感器6的标定、标定验证后，会自动完成标定的报表生成。

以上介绍了本实用新型自动标定转台系统的组成，本实用新型在揭示上述系统的同时，还揭示上述自动标定转台系统的自动标定方法；请参阅图2，所述自动标定方法包括如下步骤：

【步骤S1】在PC机上位机软件中设置标定所需的角度序列，并设置好连接各被标定传感器的数据采集设备的通讯参数，选择是否需要在完成标定和标定验证后打印测试报告。

【步骤S2】在完成必要的设置，并且PC机上位机软件在人工控制开始标定后，PC机上位机软件将标定所需点的序列以转台控制器所能接收的命令格式发送到转台控制器。

【步骤S3】转台控制器按照上位机所传输的命令控制电机转动相应的位移或角度。

【步骤S4】电机带动转台转动。转台转动的过程中，圆光栅实时监测转台转动的实际角度，并将监测到的实际转动角度回传到转台控制器，转台控制器对比预期转动角度和实际转动角度，将两个角度的偏差作为新的驱动量，再次驱动电机和转台转动，以达到精确控制转台转动角度的目的。

【步骤S5】在转台多次转动，达到指定角度后，上位机软件通过数据采集器，采集传感器的输出，并完成对各指定角度点的传感器输出的记录。

【步骤S6】在转台依次转动到标定角度序列的各个点后，上位机软件将所记录的传感器在各个标定角度下的输出做拟合运算，完成标定系数的计算。

【步骤S7】上位机软件完成标定系数的计算后，通过PC机串口将标定系数写入到传感器。PC机再依照固定的标定角度序列以转台控制器所能接收的命令格式发送至转台控制器，转台控制器再依次按照标定角度序列驱动电机转动，电机带动转台转动，同时圆光栅监测转台的转动角度，以此来完成对标定效果的验证。

【步骤S8】在完成标定效果验证后，上位机软件按照固定的测试报告格式，通过打印机打印出标定测试报告。

综上所述，本实用新型提出的自动标定转台系统，可以在不需要人工干预的基础上，完成多个传感器的精确标定和测试报告的自动生成。本实用新型能做到转台转动的闭环控制，精确的控制转台转动角度，并且能在标定完成后，对标定的效果进行验证。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (5)

1.一种自动标定转台系统，其特征在于，所述系统包括：主机、转台控制器、电机、转台、圆光栅、一个或多个倾角传感器、数据采集器，所述倾角传感器设置于被测的转台上；

所述主机连接转台控制器，用以给转台控制器一组控制指令，指定转台所要转到的角度；

所述转台控制器连接电机，用以根据所述控制指令驱动电机转动，电机带动转台转动；

所述主机通过数据采集器与倾角传感器通讯，用以采集倾角传感器的角度输出或模拟量输出；

所述圆光栅连接转台控制器，用以检测转台的转动角度，再将检测到的转动角度送至转台控制器。

2.根据权利要求1所述的自动标定转台系统，其特征在于：

所述系统还包括与主机连接的打印机。

3.根据权利要求1所述的自动标定转台系统，其特征在于：

所述系统包括若干倾角传感器，所述数据采集器为多通道数据采集器。

4.根据权利要求3所述的自动标定转台系统，其特征在于：

所述数据采集器为24bits模拟量数据采集器或PCI数据采集器。

5.根据权利要求1所述的自动标定转台系统，其特征在于：

所述主机为PC机或手机。

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