JPH07218198A - 飛しょう体のジンバルサーボ装置 - Google Patents

飛しょう体のジンバルサーボ装置

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JPH07218198A
JPH07218198A JP6013597A JP1359794A JPH07218198A JP H07218198 A JPH07218198 A JP H07218198A JP 6013597 A JP6013597 A JP 6013597A JP 1359794 A JP1359794 A JP 1359794A JP H07218198 A JPH07218198 A JP H07218198A
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JP
Japan
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angle
axis
cos
antenna
output
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Application number
JP6013597A
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English (en)
Inventor
Manabu Machida
学 町田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンテナ等が機構的な干渉を受ける角度にな
ると、サーボモータ駆動電流を停止することができるジ
ンバルサーボ装置を得ることを目的とする。 【構成】 アンテナ4の傾き角度をX軸角度検出器5と
Y軸角度検出器6により2方向から検出し、X軸回りの
角度とY軸回りの角度をcos関数変換回路7でcos
関数に変換する。上記2方向のcos関数を乗算装置8
で乗算した結果得られたアンテナ4の傾き角度のcos
関数を設定角度cos関数出力装置10から出力する予
め設定した角度のcos関数と比較装置9で大小の比較
をし、外部からのサーボモータ駆動電流停止または出力
の指令と上記比較装置9の出力とでAND回路11のジ
ンバルサーボ制御回路1へサーボモータ駆動電流の出力
または停止の指令を出力させるものである。 【効果】 ジンバルサーボ制御回路1から過剰な電流が
X軸駆動サーボモータ5とY軸駆動サーボモータ6に出
力されることが防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、飛しょう体のアンテ
ナ等を角度制御するジンバルサーボ装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図9は従来の飛しょう体のジンバルサー
ボ装置を説明した図である。図において、1はジンバル
サーボ制御回路、2はX軸駆動サーボモータ、3はY軸
駆動サーボモータ、4はアンテナ、5はX軸角度検出
器、6はY軸角度検出器である。
【0003】従来のジンバルサーボ装置は上記のように
構成され、ジンバルサーボ制御回路1にサーボモータ駆
動電流出力開始の指令を与えると、ジンバルサーボ制御
回路1が起動し、サーボモータへ電流を印加する。ジン
バルサーボ制御回路1は、X軸角度指令、Y軸角度指令
とX軸角度検出器5、Y軸角度検出器6からの信号をサ
ーボモータへの印加電流に変換し、X軸駆動サーボモー
タ2、Y軸駆動サーボモータ3を駆動することによりア
ンテナの指向方向を所望の方向へ向ける。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では、アンテナ等の角度制限に対する対策は何等施
されていないので、アンテナ等が機構的な干渉を受け、
サーボモータに過剰な電流を流し、焼損させる欠点があ
った。
【0005】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、アンテナ等が機構的な干渉を受け
る角度指令を受けると、機構的な干渉を受ける前にジン
バルサーボ制御回路から出力するサーボモータ駆動電流
を停止することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明による飛しょう
体のジンバルサーボ装置は、アンテナ等の傾き角度を2
つの方向の角度信号として検出する手段と、角度信号を
電気的信号処理によりcos関数に変換する手段と、上
記2方向のcos関数信号を乗算する手段と、乗算した
出力と設定角度のcos関数信号を比較する手段と、比
較の結果からサーボモータ駆動電流を停止する手段を備
えたものである。
【0007】また、電気的信号処理を行う部分に、モノ
リシック関数発生集積回路を用いる手段を備えたもので
ある。
【0008】また、電気的信号処理を行う部分に、ディ
ジタル記憶素子を用いる手段を備えたものである。
【0009】また、電気的信号処理を行う部分に、マイ
クロコンピュータ及びソフトウェア処理を用いる手段を
備えたものである。
【0010】
【作用】この発明による飛しょう体のジンバルサーボ装
置は、アンテナ等が機構的干渉を受ける角度と、角度検
出装置で検出する2方向の角度の関数が式(1)で表せ
ることから、上記の処理を電気的に行うことにより、ア
ンテナ等の傾きが機構的干渉を受ける角度に達する前に
サーボモータ駆動電流を停止させることができる。 cosθ=cosθx×cosθy ・・・(1)
【0011】また、モノリシック関数発生集積回路を用
いることにより、部品点数、実装面積の削減ができる。
【0012】また、ディジタル記憶素子を用いることに
より、部品点数、実装面積の削減ができ、回路を容易に
構成することができる。
【0013】また、マイクロコンピュータおよびソフト
ウェア処理を用いることにより、設定値の変更等が容易
となる。
【0014】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の実施例を図1について説明
する。図1において、1〜6は上記従来装置と全く同一
である。7はアンテナの傾き角度をcos関数に変換す
るcos関数変換回路、8は2方向から検出したアンテ
ナの傾き角度のcos関数を乗算する乗算装置、9はサ
ーボモータ駆動電流を停止する角度のcos関数とアン
テナの傾き角度のcos関数を比較する比較装置、10
はサーボモータ駆動電流を停止するアンテナ角度を設定
する設定角度cos関数出力装置、11は指令回路とし
てのAND回路である。
【0015】図2は、図1で用いたこの発明に関する飛
しょう体のジンバルとアンテナの傾き角度関係の記号を
説明する図で、θxはX軸回りのアンテナ角度、θyは
Y軸回りのアンテナ角度、θはθxとθyを式(2)に
より合成した角度である。 θ=cos-1(cosθx×cosθy) ・・・(2) θ ;アンテナ角度 θx;X軸回りのアンテナ角度 θy;Y軸回りのアンテナ角度
【0016】図3は、図2の概念を説明した図で、アン
テナをX軸回りにθxの角度、Y軸回りにθyの角度に
サーボモータで駆動して、アンテナの指向方向を2次元
空間に移動する。
【0017】図4は図1で用いたこの発明の動作をフロ
ーチャートで説明する図で、この発明のジンバルサーボ
装置では、アンテナの傾き角度をX軸角度検出器5とY
軸角度検出器6とで2方向から検出し、cos関数変換
回路7と乗算装置8とで前記した式(1)に示すような
処理を行う。
【0018】式(1)に示す処理を行うことによりアン
テナの傾き角度θのcos関数を検出する。上記アンテ
ナの傾き角度θのcos関数と、サーボモータ駆動電流
を停止させる設定角度φのcos関数とを比較装置9で
大小の比較をし、この比較装置9の出力と外部のサーボ
モータ駆動電流の出力または停止の指令からAND回路
11を動作させることにより、ジンバルサーボ制御回路
へサーボモータ駆動電流を出力または停止の指令を出力
させることができる。
【0019】実施例2.なお、上記実施例1ではcos
関数変換部にアナログ波形処理回路を用いたものを示し
たが、モノリシック関数発生集積回路を用いても同様な
効果を得ることができる。
【0020】図5は実施例2を説明する図である。図5
において、1〜6は上記従来装置と全く同一であり、9
〜11は実施例1と全く同一である。12は角度信号を
cos関数に変換するモノリシック関数発生集積回路、
13は乗算集積回路である。
【0021】実施例3.なお、上記実施例1ではcos
関数変換部にアナログ波形処理回路を用いたものを示し
たが、ディジタル記憶素子を用いても同様な効果を得る
ことができる。
【0022】図6は実施例3を説明する図である。図6
において、1〜6は上記従来装置と全く同一であり、9
〜11は実施例1、13は実施例2と全く同一である。
14は角度信号をcos関数に変換する処理を記憶した
ディジタル記憶素子である。また、図7はディジタル記
憶素子内で行う処理のフローチャートで、X軸回りのア
ンテナ角度θxと、Y軸回りのアンテナ角度θyを外部
から入力し、ディジタル記憶素子内でcos関数変換処
理を実行して乗算集積回路にcosθxとcosθyを
出力する。
【0023】実施例4.なお、上記実施例1ではcos
関数変換部と乗算部と比較部にアナログ波形処理回路を
用いたものを示したが、これらをマイクロコンピュータ
ソフトウェア処理を用いても同様な効果を得ることがで
きる。
【0024】図8は実施例4を説明する図である。図8
において、1〜6は上記従来装置と全く同一である。1
5は図4に示すフローチャートの処理をソフトウェア上
で実行し、ジンバルサーボ制御回路にサーボモータ駆動
電流出力または、停止の指令を出力するマイクロコンピ
ュータである。
【0025】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、アン
テナ等の傾きが、機構的干渉を受ける角度に達する前
に、サーボモータ駆動電流を停止させることにより、過
剰な電流をサーボモータに出力することを防止できる。
【0026】また、モノリシック関数発生集積回路を用
いることにより、軽量、小型化、高速信号処理、高い信
頼性を得ることができる。
【0027】また、ディジタル記憶素子を用いることに
より、軽量、小型化、高信頼性、低価格な部品で構成す
ることができる。
【0028】また、マイクロコンピュータおよびソフト
ウェア処理を用いることにより、ジンバル形状に変更が
あっても、ソフトウェアを修正するだけで対応すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1の飛しょう体のジンバルサ
ーボ装置の構成を示すブロック図である。
【図2】この発明に係わる飛しょう体のジンバルとアン
テナ角度を説明する図である。
【図3】この発明に係わるアンテナ角度を2方向から検
出する方法を示す図である。
【図4】この発明の実施例1の飛しょう体のジンバルサ
ーボ装置の動作を示すフローチャートである。
【図5】この発明の実施例2の飛しょう体のジンバルサ
ーボ装置の構成を示すブロック図である。
【図6】この発明の実施例3の飛しょう体のジンバルサ
ーボ装置の構成を示すブロック図である。
【図7】この発明の実施例3で使用するディジタル記憶
素子の動作を示すフローチャートである。
【図8】この発明の実施例4の飛しょう体のジンバルサ
ーボ装置の構成を示すブロック図である。
【図9】従来の飛しょう体のジンバルサーボ装置の構成
を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 ジンバルサーボ制御回路 2 X軸駆動サーボモータ 3 Y軸駆動サーボモータ 4 アンテナ 5 X軸角度検出器 6 Y軸角度検出器 7 cos関数変換回路 8 乗算装置 9 比較装置 10 設定角度cos関数出力装置 11 AND回路 12 モノリシック関数発生集積回路 13 乗算集積回路 14 ディジタル記憶素子 15 マイクロコンピュータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 飛しょう体のアンテナ等を角度制御する
    ジンバルサーボ装置において、上記のアンテナ等のX軸
    回りの角度を検出するX軸角度検出器と、Y軸回りの角
    度を検出するY軸角度検出器と、これら角度検出器から
    検出した角度信号をcos関数に変換するcos関数変
    換回路と、このcos関数変換回路から出力されたX軸
    回り角度のcos関数信号とY軸回り角度のcos関数
    信号を乗算する乗算装置と、乗算装置の出力と予め設定
    した角度のcos関数信号との大小を比較する比較装置
    と、比較装置の比較結果と外部からのサーボモータ駆動
    電流の出力と停止の指令を受けてサーボモータ駆動電流
    の出力と停止の指令を出力する指令回路を備えることを
    特徴とする飛しょう体のジンバルサーボ装置。
  2. 【請求項2】 cos関数変換回路にモノリシック関数
    発生集積回路またはディジタル記憶素子を用い、アナロ
    グ、またはディジタル信号処理で行うことを特徴とする
    飛しょう体のジンバルサーボ装置。
  3. 【請求項3】 cos関数変換回路と乗算装置と比較装
    置は、マイクロコンピュータにより構成したことを特徴
    とする飛しょう体のジンバルサーボ装置。
JP6013597A 1994-02-07 1994-02-07 飛しょう体のジンバルサーボ装置 Pending JPH07218198A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR980003140A (ko) * 1996-06-25 1998-03-30 김광호 짐발 구조물과 그것의 제어 방법
KR100380814B1 (ko) * 2000-11-23 2003-04-18 한국항공우주연구원 김발 이음새로 연결된 두 구조물의 수직축 정렬장치
JP2007334626A (ja) * 2006-06-15 2007-12-27 Tamagawa Seiki Co Ltd ジンバルの電気式リミット機構

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KR980003140A (ko) * 1996-06-25 1998-03-30 김광호 짐발 구조물과 그것의 제어 방법
KR100380814B1 (ko) * 2000-11-23 2003-04-18 한국항공우주연구원 김발 이음새로 연결된 두 구조물의 수직축 정렬장치
JP2007334626A (ja) * 2006-06-15 2007-12-27 Tamagawa Seiki Co Ltd ジンバルの電気式リミット機構

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