一種分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置與方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置與方法，應(yīng)用于天文望遠(yuǎn)鏡分布式高精度控制。控制裝置由現(xiàn)場控制盒、遠(yuǎn)程控制盒及PC控制臺三部分組成?，F(xiàn)場控制盒內(nèi)含有驅(qū)動器、主操作面板;遠(yuǎn)程控制盒內(nèi)含有遠(yuǎn)程操作面板;PC控制臺由帶RS485的工控機(jī)及運(yùn)行在工控機(jī)上的操作軟件組成。從設(shè)備遠(yuǎn)程控制盒、PC控制臺通過RS485總線與主設(shè)備現(xiàn)場控制盒的主操作面板相互通信發(fā)出操作指令，實(shí)現(xiàn)主從分布式控制。主操作面板再通過CAN2.0總線向從設(shè)備驅(qū)動器發(fā)送運(yùn)動控制指令、監(jiān)控驅(qū)動器運(yùn)行狀態(tài)。驅(qū)動器與望遠(yuǎn)鏡中的電機(jī)線及反饋線相連接，把運(yùn)動控制指令進(jìn)行功率放大輸送給望遠(yuǎn)鏡驅(qū)動電機(jī)，在功率放大內(nèi)部實(shí)現(xiàn)有理速度位置牽引插補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)精密控制。
【專利說明】一種分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天文望遠(yuǎn)鏡控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及天文望遠(yuǎn)鏡的分布式低速高精度跟星控制。
【背景技術(shù)】
[0002]為觀測天上的星星，得到星星的天文特性，希望星星在望遠(yuǎn)鏡視野圖像中保持靜止，不出現(xiàn)像素漂移。由于地球自轉(zhuǎn)，如果天文望遠(yuǎn)鏡靜止不動，則星星將以15角秒每秒自東向西運(yùn)動。為確保星星在視野中靜止，則望遠(yuǎn)鏡同樣需要以15角秒每秒的速度自東向西跟隨運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)表明，兩者的速度誤差必須不超過0.01角秒/秒，星星在視野圖像中的位置肉眼分辨不出移動，不出現(xiàn)像素漂移。因此，天文望遠(yuǎn)鏡的控制有兩個難點(diǎn)，一是極低的速度，15角秒/秒，幾乎肉眼看不出來；二是速度的穩(wěn)定性要求高，工作時間長，通常一顆星要連續(xù)觀測幾個小時，星星在幾個小時內(nèi)在視野中都不可發(fā)生變動。
[0003]同時，天文望遠(yuǎn)鏡的工作室與天文望遠(yuǎn)鏡有一定的空間距離。為實(shí)現(xiàn)可靠工作，一般望遠(yuǎn)鏡的現(xiàn)場控制裝置放置在望遠(yuǎn)鏡附近，而操作人員通常在幾米或幾十米外的工作場所。
[0004]目前現(xiàn)有的天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置通過驅(qū)動器速度環(huán)實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡的低速控制，或者通過運(yùn)動控制卡加驅(qū)動器的方式實(shí)現(xiàn)低速控制，這兩種方式的共同不足在于，速度控制雖然在平均意義上能較為準(zhǔn)確地擬合星星的速度，但實(shí)際瞬時速度會不斷變化，造成圖像的波動。同時，很多天文望遠(yuǎn)鏡仍然是單機(jī)控制系統(tǒng)，或只有一個操作界面，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控。
[0005]本發(fā)明針對系統(tǒng)須高精度低速運(yùn)動實(shí)現(xiàn)跟星、需多個完全一致的操作面板進(jìn)行相同操作的情況，公開一種新型的分布式天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置及低速高精度控制方法。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，分布式的控制方式，可以同時接許多個操作節(jié)點(diǎn)。采用位置牽引及驅(qū)動器內(nèi)插補(bǔ)的方式，不僅消除速度的誤差，而且還消除速度誤差的積分，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的穩(wěn)速控制。同時，基于驅(qū)動器內(nèi)插補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)任意有理分?jǐn)?shù)速度值的精確跟蹤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置與方法，應(yīng)用于天文望遠(yuǎn)鏡控制。該裝置由現(xiàn)場控制盒、遠(yuǎn)程控制盒及PC控制臺三部分組成?，F(xiàn)場控制盒內(nèi)含有驅(qū)動器、主操作面板；遠(yuǎn)程控制盒內(nèi)含有遠(yuǎn)程操作面板；PC控制臺由帶RS485串行通信口的工控機(jī)及運(yùn)行在工控機(jī)上的軟件組成。
[0008]優(yōu)選地，所述控制裝置中的現(xiàn)場控制盒的主操作面板是主設(shè)備，遠(yuǎn)程控制盒的遠(yuǎn)程操作面板、PC控制臺及驅(qū)動器為從設(shè)備。主操作面板與遠(yuǎn)程控制盒、PC控制臺通過RS485串行總線相互通信，與驅(qū)動器通過CAN2.0串行總線相互通信，實(shí)現(xiàn)主從分布式控制。
[0009]優(yōu)選地，所述控制裝置中現(xiàn)場控制盒的主操作面板不間斷地接收來自遠(yuǎn)程控制盒及PC控制臺的按鍵指令，并綜合用戶對主操作面板自身的按鍵操作指令，翻譯成從設(shè)備驅(qū)動器能理解的對望遠(yuǎn)鏡實(shí)施控制的操作指令，并下發(fā)給驅(qū)動器；同時主操作面板周期性收集驅(qū)動器的當(dāng)前運(yùn)行模式，監(jiān)控驅(qū)動器的狀態(tài)信息，在主操作面板顯示并發(fā)布到遠(yuǎn)程控制盒及PC控制臺顯示。
[0010]優(yōu)選地，所述的遠(yuǎn)程控制盒，用于響應(yīng)自身的按鍵操作并向主操作面板上傳操作指令，接收來自主操作面板的驅(qū)動器的運(yùn)行狀態(tài)，通過數(shù)碼管顯示其速度及狀態(tài)，通過指示燈顯示運(yùn)行狀態(tài)。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述的PC控制臺，通過一操作軟件實(shí)現(xiàn)虛擬操作面板，響應(yīng)自身的按鈕操作并向主操作面板上傳操作指令，接收來自主操作面板的驅(qū)動器的運(yùn)行狀態(tài)，通過文字顯示其速度及狀態(tài)，通過虛擬指示燈顯示運(yùn)行狀態(tài)。
[0012]優(yōu)選地，所述現(xiàn)場控制盒中的驅(qū)動器用于響應(yīng)主控制板發(fā)來的控制信息；根據(jù)主控制板發(fā)送的速度參數(shù)來控制云臺的電機(jī)轉(zhuǎn)動；當(dāng)驅(qū)動器或電機(jī)發(fā)生錯誤時，發(fā)送錯誤信息給主控制板。
[0013]優(yōu)選地，所屬控制裝置中的主操作面板，遠(yuǎn)程控制盒及PC控制臺具有完全相同的操作界面。用戶通過操作4*3按鍵陣列輸入操作指令給天文望遠(yuǎn)鏡；通過四位數(shù)碼管及4*3LED燈觀察裝置的運(yùn)行狀態(tài)；通過電源指示燈觀察上電狀態(tài)。
[0014]優(yōu)選地，所述控制裝置中現(xiàn)場控制盒、遠(yuǎn)程控制盒、PC控制臺上的操作界面，其中按鈕包括:加減撥碼按鍵、恒動按鈕、快進(jìn)按鈕、慢進(jìn)按鈕、微動加按鈕、快退按鈕、慢退按鈕、微動減按鈕、保留按鈕、停止按鈕、復(fù)位按鈕；指示燈包括:報警燈、通信燈、恒動燈、快進(jìn)燈、慢進(jìn)燈、微動加燈、快退燈、慢退燈、微動減燈、電源燈、停止燈；數(shù)碼顯示包括:四位七段數(shù)碼管。
[0015]優(yōu)選地，所述操作界面中，在恒動狀態(tài)，按下加撥碼按鍵，恒動速度將增大，并自動保存到內(nèi)部flash中，該速度將保持，掉電后重啟也不丟失，除非再次按下加減撥碼按鍵；按下減撥碼按鍵，恒動速度將減小，并自動保存到內(nèi)部flash中，該速度將保持，掉電后重啟也不丟失，除非再次按下加減撥碼按鍵。恒動按鈕按下，控制裝置進(jìn)入恒動狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以地球自轉(zhuǎn)速度恒速運(yùn)行，星星在望遠(yuǎn)鏡的視野內(nèi)保持靜止?？爝M(jìn)按鈕按下，控制裝置進(jìn)入快進(jìn)狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以快速朝正方向即地球自轉(zhuǎn)的反方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡快速搜索星星；快進(jìn)按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)。慢進(jìn)按鈕按下，控制裝置進(jìn)入慢進(jìn)狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以慢速朝正方向即地球自轉(zhuǎn)的反方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡慢速接近搜索星星；慢進(jìn)按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)。微動加按鈕按下，控制裝置進(jìn)入微動加狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以微動速度朝正方向即地球自轉(zhuǎn)的反方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡微動接近搜索星星；微動加按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)。快退按鈕按下，控制裝置進(jìn)入快退狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以快速朝負(fù)方向即地球自轉(zhuǎn)的方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡快速搜索星星；快退按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)。慢退按鈕按下，控制裝置進(jìn)入慢退狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以慢速朝反方向即地球自轉(zhuǎn)方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡慢速接近搜索星星；慢退按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)。微動減按鈕按下，控制裝置進(jìn)入微動減狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以微動速度朝反方向即地球自轉(zhuǎn)的方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡微動接近搜索星星；微動減按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)。停止按鈕按下，望遠(yuǎn)鏡將停止運(yùn)動。復(fù)位按鈕用于對按鈕所在的操作界面進(jìn)行復(fù)位。報警指示燈亮?xí)r，指示為故障狀態(tài)。通信指示燈，用于指示當(dāng)前通信狀態(tài)，當(dāng)處于正常狀態(tài)時，指示燈長亮長滅交替；當(dāng)處于錯誤狀態(tài)時，將快閃長滅提示錯誤通信狀態(tài)。恒動指示燈亮?xí)r，指示為恒動狀態(tài)；快進(jìn)指示燈亮?xí)r，指示為快進(jìn)狀態(tài)；慢進(jìn)指示燈亮?xí)r，指示為慢進(jìn)狀態(tài)；微動加指示燈亮?xí)r，指示為微動加狀態(tài)；快退指示燈亮?xí)r，指示為快退狀態(tài)；慢退指示燈亮?xí)r，指示為慢退狀態(tài)；微動減指示燈亮?xí)r，指示為微動減狀態(tài)；電源指示燈用于指示工作狀態(tài)，當(dāng)上電時，該燈常亮。停止指示燈亮?xí)r，指示為停止?fàn)顟B(tài)。數(shù)碼管根據(jù)不同的狀態(tài)顯示不同的速度值，當(dāng)恒動狀態(tài)時，顯示恒動速度值；當(dāng)快進(jìn)狀態(tài)時，顯示快進(jìn)速度值，等等。
[0016]優(yōu)選地，所述現(xiàn)場控制盒內(nèi)的驅(qū)動器，內(nèi)部運(yùn)行模式為，首先上電初始化，初始化后進(jìn)行硬件自檢，自檢沒有問題則進(jìn)入空閑狀態(tài)，如果發(fā)生錯誤則進(jìn)入錯誤狀態(tài)。主操作面板發(fā)送相應(yīng)指令后，驅(qū)動器將從空閑狀態(tài)切換到運(yùn)行狀態(tài)。運(yùn)行狀態(tài)下驅(qū)動器將以位置環(huán)工作。主操作面板還可以發(fā)送命令讓驅(qū)動器重新自檢。當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)遇到錯誤時，將進(jìn)入錯誤狀態(tài)。當(dāng)錯誤原因排查之后，通過錯誤清除指令可讓系統(tǒng)回到空閑狀態(tài)。當(dāng)希望停機(jī)時，主操作面板發(fā)送停機(jī)指令，驅(qū)動器進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。停機(jī)狀態(tài)時若接收到啟動命令可回到空閑狀態(tài)。
[0017]優(yōu)選地，所述天文望遠(yuǎn)鏡低速高精度控制方法，通過內(nèi)置于驅(qū)動器的位置牽引方法實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定低速控制，給定有理分式的速度值。規(guī)定分母是位置環(huán)的周期數(shù)，分子是在這些位置周期數(shù)下必須行走的位移脈沖數(shù)。在每個位置環(huán)的單個周期內(nèi)，進(jìn)行直線插補(bǔ)，產(chǎn)生所需的位置指令，送給位置環(huán)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)位置伺服；完成分母個周期數(shù)后，又重新開始新的一輪速度周期，實(shí)現(xiàn)位置牽引，位置對時間的斜率是我們所需的速度值。
[0018]優(yōu)選地，所述望遠(yuǎn)鏡低速高精度控制方法，當(dāng)有理分?jǐn)?shù)的速度指令下發(fā)并發(fā)出執(zhí)行指令時，首先進(jìn)行初始化:把參考位置指令設(shè)置成反饋位置指令。根據(jù)速度分母與速度分子的大小劃分為兩種情況。當(dāng)速度分母大于速度分子時，這定義為特殊的插補(bǔ)模式；當(dāng)速度分子大于速度分母時，這定義為正常的插補(bǔ)模式。
[0019]優(yōu)選地，所述望遠(yuǎn)鏡低速高精度控制方法，在特殊插補(bǔ)模式下，初始化插補(bǔ)參數(shù)C為速度分母減去兩倍的速度分子絕對值、插補(bǔ)參數(shù)Cl為負(fù)的兩倍的速度分子絕對值、插補(bǔ)參數(shù)C2為速度分母減去速度分子絕對值的差值的兩倍。在正常的插補(bǔ)模式下，初始化插補(bǔ)參數(shù)C為速度分子絕對值減去兩倍的速度分母、插補(bǔ)參數(shù)Cl為負(fù)的兩倍的速度分母、插補(bǔ)參數(shù)C2為速度分子絕對值減去速度分母的差值乘以2。分子計(jì)數(shù)器、分母計(jì)數(shù)器清零。
[0020]優(yōu)選地，所述望遠(yuǎn)鏡低速高精度控制方法，當(dāng)初始化執(zhí)行完畢后，在位置環(huán)的定時器周期，執(zhí)行如下步驟:在正常插補(bǔ)情況下，如果分子計(jì)數(shù)器大于或等于速度分子，結(jié)束此輪速度分母周期數(shù)的插補(bǔ)，分子計(jì)數(shù)器、分母計(jì)數(shù)器清零，C重置速度分子絕對值減去兩倍的速度分母，并將開啟新一輪速度分母周期數(shù)的插補(bǔ)；如果分子計(jì)數(shù)器小于速度分子，判斷參數(shù)C的正負(fù)，如果C大于零，分子計(jì)數(shù)器不斷增加I，位置指令也增加或減小I，參數(shù)C賦值為C:=C+C1，直到C小于零為止，如果C已經(jīng)小于零，則分子分母計(jì)數(shù)器都增加1，位置指令增加或減小I，參數(shù)C賦值為C: =C+C2。
[0021]優(yōu)選地，所述望遠(yuǎn)鏡低速高精度控制方法，當(dāng)初始化執(zhí)行完畢后，在位置環(huán)的定時器周期，執(zhí)行如下步驟:在特殊插補(bǔ)模式下，如果分母計(jì)數(shù)器大于或等于速度分母，結(jié)束此輪速度分母周期數(shù)的插補(bǔ)，分子計(jì)數(shù)器、分母計(jì)數(shù)器清零，C重置速度分母減去兩倍的速度分子絕對值，并將開始下一輪速度分母周期數(shù)的插補(bǔ)；如果分母計(jì)數(shù)器小于速度分母，則首先判斷參數(shù)C的正負(fù)，如果C小于零，則計(jì)數(shù)分母增加，位置指令增加或減小1，參數(shù)C賦值為C:=C+C2 ;如果C大于零，則分母計(jì)數(shù)值加1，參數(shù)C賦值為C:=C+C1。[0022]優(yōu)選地，所述望遠(yuǎn)鏡低速高精度控制方法，通過直線插補(bǔ)產(chǎn)生的位置指令，將作為驅(qū)動器位置環(huán)周期中的輸入指令信號給位置環(huán)，驅(qū)動器再運(yùn)行位置環(huán)實(shí)現(xiàn)基于位置牽引的低速高精度速度控制。
[0023]從上述方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0024]一是采用特殊的主從控制模式。該模式把實(shí)時通信與非實(shí)時通信區(qū)分開，實(shí)現(xiàn)了多節(jié)點(diǎn)有層次的分布式控制。在主操作面板與驅(qū)動器之間，采用CAN2.0實(shí)現(xiàn)實(shí)時可靠通信；而主面板與其他操作界面則采用RS485總線，實(shí)現(xiàn)長距離多節(jié)點(diǎn)的主從控制。而若以驅(qū)動器為主，按鍵板為從，將導(dǎo)致驅(qū)動器將在通信方面被占用系統(tǒng)資源太多，降低了驅(qū)動器的實(shí)時性。
[0025]二，主操作面板與現(xiàn)場控制盒、PC控制臺實(shí)現(xiàn)了完全一致的操作界面，這使得操作簡單可靠，即實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)操控，又實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)監(jiān)控的目的。便于系統(tǒng)的進(jìn)一步擴(kuò)展。
[0026]三，內(nèi)置于驅(qū)動器、與驅(qū)動器位置環(huán)同頻率運(yùn)行的有理分?jǐn)?shù)的位置牽引速度直線插補(bǔ)方法，實(shí)現(xiàn)了無累積誤差的低速高精度望遠(yuǎn)鏡跟星控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1系統(tǒng)組成示意圖
[0028]圖2操作面板界面布局
[0029]圖3主操作面板控制軟件流程圖
[0030]圖4遠(yuǎn)程控制盒及PC控制臺軟件流程圖[0031 ]圖5驅(qū)動器軟件流程圖
[0032]圖6內(nèi)置直線插補(bǔ)的位置環(huán)流程圖
[0033]圖7直線內(nèi)插補(bǔ)的初始化
[0034]圖8正常插補(bǔ)模式的一次執(zhí)行
[0035]圖9特殊插補(bǔ)模式的一次執(zhí)行
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0037]1、系統(tǒng)組成
[0038]圖1為本發(fā)明分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置由現(xiàn)場控制盒、遠(yuǎn)程控制盒及PC控制臺組成。
[0039]現(xiàn)場控制盒內(nèi)含有驅(qū)動器、主操作面板。
[0040]遠(yuǎn)程控制盒內(nèi)含有遠(yuǎn)程操作面板。
[0041 ] PC控制臺由工控機(jī)及運(yùn)行在工控機(jī)上的軟件組成。
[0042]現(xiàn)場控制盒的主操作面板有I路CAN2.0通信接口，I路RS485接口。
[0043]現(xiàn)場控制盒的驅(qū)動器有I路CAN2.0通信接口。
[0044]遠(yuǎn)程操作面板帶I路RS485接口。
[0045]PC控制臺具有RS485通信接口。
[0046]現(xiàn)場控制盒的主操作面板與驅(qū)動器通過CAN2.0實(shí)現(xiàn)實(shí)時通信。在實(shí)時通信中，主操作面板是主設(shè)備，驅(qū)動器是從設(shè)備。
[0047]現(xiàn)場控制盒的主操作面板與遠(yuǎn)程控制盒、PC控制臺通過RS485實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)長距離通信。在RS485通信中，主操作面板是主設(shè)備，遠(yuǎn)程控制盒及PC控制臺是從設(shè)備。
[0048]現(xiàn)場控制盒的驅(qū)動器與天文望遠(yuǎn)鏡的有刷驅(qū)動電機(jī)相連。驅(qū)動器與有刷電動機(jī)連接線包括兩路電機(jī)線及電機(jī)的編碼器反饋。
[0049]2操作面板
[0050]圖2為本發(fā)明分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置中主操作面板、遠(yuǎn)程控制盒及PC控制板的人機(jī)界面。
[0051]在人機(jī)界面的上方，是四位八段數(shù)碼管，用于顯示當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)下的速度信息。
[0052]在八段數(shù)碼管的下方，是3*4陣列的按鍵。按鍵的旁邊，有相對應(yīng)的LED指示燈。從左到右，從上到下，按鍵依次為加鍵、減鍵、恒動鍵、快進(jìn)鍵、慢進(jìn)鍵、微動加鍵、快退鍵、慢退鍵、微動減鍵、保留、停止鍵、復(fù)位鍵。從左到右，從上到下，LED燈依次為報警燈、通信燈、恒動燈、快進(jìn)燈、慢進(jìn)燈、微動加燈、快退燈、慢退燈、微動減燈、電源燈、停止燈。
[0053]在恒動狀態(tài)，按下加撥碼按鍵，恒動速度將增大，并自動保存到內(nèi)部flash中，該速度將保持，掉電后重啟也不丟失，除非再次按下加減撥碼按鍵；按下減撥碼按鍵，恒動速度將減小，并自動保存到內(nèi)部flash中，該速度將保持，掉電后重啟也不丟失，除非再次按下加減撥碼按鍵。
[0054]恒動按鈕按下，控制裝置進(jìn)入恒動狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以地球自轉(zhuǎn)速度恒速運(yùn)行，星星在望遠(yuǎn)鏡的視野內(nèi)保持靜止。恒動按鈕彈起，不改變恒動狀態(tài)。
[0055]快進(jìn)按鈕按下，控制裝置進(jìn)入快進(jìn)狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以快速朝正方向即地球自轉(zhuǎn)的反方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡快速搜索星星；快進(jìn)按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)。
[0056]慢進(jìn)按鈕按下，控制裝置進(jìn)入慢進(jìn)狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以慢速朝正方向即地球自轉(zhuǎn)的反方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡慢速接近搜索星星；慢進(jìn)按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)。
[0057]微動加按鈕按下，控制裝置進(jìn)入微動加狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以微動速度朝正方向即地球自轉(zhuǎn)的反方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡微動速度接近搜索星星；微動加按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)。
[0058]快退按鈕按下，控制裝置進(jìn)入快退狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以快速朝負(fù)方向即地球自轉(zhuǎn)的方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡快速搜索星星；快退按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)。
[0059]慢退按鈕按下，控制裝置進(jìn)入慢退狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以慢速朝反方向即地球自轉(zhuǎn)方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡慢速接近搜索星星；慢退按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)。
[0060]微動減按鈕按下，控制裝置進(jìn)入微動減狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以微動速度朝負(fù)方向即地球自轉(zhuǎn)的方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡微動速度接近搜索星星；微動減按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)。
[0061]停止按鈕按下，望遠(yuǎn)鏡將停止運(yùn)動。
[0062]復(fù)位按鈕用于對按鈕所在的操作界面進(jìn)行復(fù)位。
[0063]圖中報警指示燈亮?xí)r，指示為故障狀態(tài)。
[0064]通信指示燈，用于指示當(dāng)前通信狀態(tài)，當(dāng)處于正常通信狀態(tài)時，指示燈長亮長滅交替；當(dāng)處于錯誤通信狀態(tài)時，將快閃長滅提示錯誤狀態(tài)。
[0065]恒動指示燈亮?xí)r，指示為恒動狀態(tài)。[0066]快進(jìn)指示燈亮?xí)r，指示為快進(jìn)狀態(tài)。
[0067]慢退指示燈亮?xí)r,指示為慢退狀態(tài)。
[0068]微動加指示燈亮?xí)r,指示為微動加狀態(tài)。
[0069]快退指示燈亮?xí)r，指示為快退狀態(tài)。
[0070]慢進(jìn)指示燈亮?xí)r,指示為慢進(jìn)狀態(tài)。
[0071]微動減指示燈亮?xí)r,指示為微動減狀態(tài)。
[0072]電源燈亮?xí)r，指示系統(tǒng)已經(jīng)上電。
[0073]停止指示燈亮?xí)r，表示為停止?fàn)顟B(tài)。
[0074]數(shù)碼管根據(jù)不同的狀態(tài)顯示不同的速度值，當(dāng)恒動狀態(tài)時，顯示恒動速度值；當(dāng)快進(jìn)狀態(tài)時，顯示快進(jìn)速度值，等等。
[0075]3、主操作面板控制軟件流程
[0076]圖3為本發(fā)明主控制軟件流程圖，運(yùn)行在現(xiàn)場控制盒的主操作面板上。
[0077]系統(tǒng)復(fù)位后進(jìn)入初始化狀態(tài)，首先進(jìn)行外設(shè)及內(nèi)部變量初始化工作，并讓LED、數(shù)碼管、按鍵處于初始狀態(tài)，并等待驅(qū)動器完成初始化和自檢工作。在初始化狀態(tài)，按鍵是不起作用的。
[0078]初始化完畢后，系統(tǒng)進(jìn)入自檢狀態(tài)。在自檢狀態(tài):與驅(qū)動器進(jìn)行通信，確保通信是正常的。讀取驅(qū)動器內(nèi)部狀態(tài)，如果驅(qū)動器工作正常，會處于斷強(qiáng)電狀態(tài)，主操作面板寫當(dāng)前碼盤數(shù)；如果驅(qū)動器不正常，則主操作面板根據(jù)驅(qū)動器的錯誤狀態(tài)報警，提示出現(xiàn)錯誤，等待技術(shù)人員排查錯誤，就完成了自檢工作。在自檢狀態(tài)，按鍵是不起作用的。
[0079]系統(tǒng)自檢正常、或在停止?fàn)顟B(tài)時按下恒動鍵、或者搜索狀態(tài)時快進(jìn)、快退、慢進(jìn)、慢退、微動加、微動減按鍵彈起，系統(tǒng)會發(fā)出加強(qiáng)電指令，進(jìn)入恒動狀態(tài)。在恒動狀態(tài)，主操作面板會寫入恒動運(yùn)行參數(shù)，系統(tǒng)按照默認(rèn)設(shè)定的恒動速度前進(jìn)。但如果用戶按下加鍵或減鍵，則可以微調(diào)速度，微調(diào)有上限和下限，這時候主操作面板會把新的速度指令下發(fā)。在恒動狀態(tài)主操作面板會周期查詢驅(qū)動器的狀態(tài)，如果出現(xiàn)了錯誤，則主操作面板會進(jìn)入錯誤狀態(tài)進(jìn)行報警。
[0080]在恒動狀態(tài)或停止?fàn)顟B(tài)，如果按下快進(jìn)、慢進(jìn)、快退、慢退、微動加、微動減等按鍵，則進(jìn)入搜索狀態(tài)。在搜索狀態(tài)，將以快進(jìn)、慢進(jìn)、快退、慢退、微動加、微動減等速度運(yùn)行。當(dāng)相應(yīng)按鍵彈起，則將重新進(jìn)入到恒動狀態(tài)。在搜索狀態(tài)主操作面板會周期查詢驅(qū)動器的狀態(tài)，如果出現(xiàn)了錯誤，則主操作面板會進(jìn)入錯誤狀態(tài)進(jìn)行報警。
[0081]如果按下停止鍵則進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。在停止?fàn)顟B(tài)，會發(fā)出命令使驅(qū)動器停止運(yùn)動，斷強(qiáng)電。在搜索狀態(tài)主操作面板會周期查詢驅(qū)動器的狀態(tài)，如果出現(xiàn)了錯誤，則主操作面板會進(jìn)入錯誤狀態(tài)進(jìn)行報警。
[0082]當(dāng)系統(tǒng)在自檢、恒動、搜索、停止等狀態(tài)，如果出現(xiàn)了運(yùn)行錯誤時，會進(jìn)入錯誤狀態(tài)，會做出指示。等待用戶排除故障。當(dāng)故障排除完畢后，主操作面板可發(fā)出清除指令。當(dāng)清除成功后，系統(tǒng)會跳到停止?fàn)顟B(tài)。
[0083]4、遠(yuǎn)程控制盒及PC控制臺軟件流程
[0084]圖4是運(yùn)行在遠(yuǎn)程操作盒及PC控制臺上的軟件模塊流程圖，執(zhí)行相同的功能。他們的流程如下:
[0085]首先是系統(tǒng)復(fù)位，然后進(jìn)行初始化，給出各個按鍵、數(shù)碼管及指示燈的初始狀態(tài)。初始化完畢后，進(jìn)入主掃描周期。
[0086]主掃描周期中，首先不斷查詢，主掃描周期標(biāo)識位是否置I。如果是，將讀入所有當(dāng)前按鍵值的狀態(tài)，并與上一循環(huán)的鍵值比較，根據(jù)按鍵鍵值的變化得出具體按鍵信息。如果沒有任何按鍵的變化，則不做任何處理；如果有鍵被按下或彈起，按鍵信息將發(fā)送給上位機(jī)即主操作面板。當(dāng)查詢完按鍵信息，或者主掃描周期標(biāo)識位為零，將查詢是否有上位機(jī)發(fā)布的串口消息；如果有，則解析相應(yīng)通信協(xié)議，得到系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)最新的速度信息更新數(shù)碼管顯示，并更新指示燈的狀態(tài)。
[0087]5、驅(qū)動器軟件流程圖
[0088]請參考圖5，圖5為本發(fā)明驅(qū)動器軟件流程圖。
[0089]系統(tǒng)上電后，驅(qū)動器進(jìn)行初始化工作，首先初始化外設(shè)，然后對系統(tǒng)初始化。
[0090]初始化完了后進(jìn)行自檢工作，檢測各接口及MOS管是否工作正常，自檢完畢，當(dāng)一切正常時，進(jìn)入空閑狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)故障時，進(jìn)入錯誤狀態(tài)。
[0091]進(jìn)入空閑狀態(tài)后，功率管還是關(guān)閉的，由空閑狀態(tài)可到達(dá)運(yùn)行狀態(tài)并可再次強(qiáng)制自檢。
[0092]進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)自動進(jìn)入位置環(huán)狀態(tài)，基于位置牽引的有理分?jǐn)?shù)速度插補(bǔ)將運(yùn)行于位置環(huán)內(nèi)部。當(dāng)運(yùn)行結(jié)束時，可回到空閑狀態(tài)或進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。
[0093]進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)后，一切外設(shè)關(guān)閉，系統(tǒng)不能恢復(fù)到運(yùn)行狀態(tài)，只能重新上電。
[0094]進(jìn)入錯誤狀態(tài)后，首先根據(jù)錯誤號作出相應(yīng)提示。當(dāng)故障排除后將回到空閑狀態(tài)。
[0095]6、位置牽引直線插補(bǔ)的有理分?jǐn)?shù)速度運(yùn)行
[0096]圖6為位置牽引的有理分?jǐn)?shù)速度直線插補(bǔ)方法在驅(qū)動器內(nèi)部的流程圖。當(dāng)驅(qū)動器進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，自動進(jìn)入直線插補(bǔ)位置環(huán)模式。在直線插補(bǔ)位置環(huán)模式下，等待位置環(huán)周期標(biāo)識位置1，表示位置環(huán)周期到。當(dāng)位置環(huán)周期到后，將執(zhí)行直線內(nèi)插補(bǔ)方法，生成位置環(huán)所需的位置指令并送給位置環(huán)。位置環(huán)根據(jù)位置指令及實(shí)際位置反饋進(jìn)行閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)位置伺服。直線內(nèi)插補(bǔ)和位置環(huán)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)低速高精度的有理分?jǐn)?shù)速度伺服。
[0097]圖7為直線內(nèi)插補(bǔ)的初始化流程。該流程運(yùn)行于圖6中“執(zhí)行一次直線內(nèi)插補(bǔ)”環(huán)節(jié)。
[0098]當(dāng)新的速度指令到或第一次進(jìn)入位置環(huán)運(yùn)行，將進(jìn)入直線內(nèi)插補(bǔ)的初始化流程。首先我們根據(jù)所下達(dá)的速度指令，初始化指令的速度分子和速度分母。速度分子可正可負(fù)，速度分母一直是正數(shù)。并把位置反饋賦值給位置指令。并判斷速度分子與速度分母的大小。
[0099]當(dāng)速度分子大于速度分母時，進(jìn)入正常插補(bǔ)模式。在正常插補(bǔ)模式下，初始化插補(bǔ)參數(shù)C為速度分子絕對值減去兩倍的速度分母、插補(bǔ)參數(shù)Cl為負(fù)的兩倍的速度分母、插補(bǔ)參數(shù)C2為速度分子絕對值減去速度分母的差值乘以2。
[0100]當(dāng)速度分母大于速度分子時,進(jìn)入特殊插補(bǔ)模式。在特殊插補(bǔ)模式下，初始化插補(bǔ)參數(shù)C為速度分母減去兩倍的速度分子絕對值、插補(bǔ)參數(shù)Cl為負(fù)的兩倍的速度分子絕對值、插補(bǔ)參數(shù)C2為速度分母減去速度分子絕對值的差值的兩倍。
[0101]初始化C，Cl及C2后，分子計(jì)數(shù)器、分母計(jì)數(shù)器清零。直線插補(bǔ)初始化結(jié)束。
[0102]圖8為正常插補(bǔ)模式的一次執(zhí)行。當(dāng)驅(qū)動器進(jìn)入正常插補(bǔ)模式后，首先判斷分子計(jì)數(shù)器是否大于等于速度分子。如果是，表明上一輪的一次有理分?jǐn)?shù)速度已經(jīng)執(zhí)行完畢，執(zhí)行的距離是速度分子絕對值，執(zhí)行的時間是速度分母，并將進(jìn)行新一輪的有理分?jǐn)?shù)速度執(zhí)行，這時分子計(jì)數(shù)器清零，初始化參數(shù)C為速度分子的絕對值減去兩倍的速度分母的差值，開始新一輪的插補(bǔ)。
[0103]如果分子計(jì)數(shù)器小于速度分子，或者已經(jīng)完成了新一輪插補(bǔ)的初始化，循環(huán)判斷C是否大于零。如果C大于零，判斷分子計(jì)數(shù)器是否大于等于速度分子，如果大于等于，則結(jié)束此次內(nèi)插補(bǔ)，如果小于，則分子計(jì)數(shù)器加1，如果速度分子大于零，位置指令增加I脈沖，如果速度分子小于零位置指令減小I脈沖，并更新參數(shù)C，C等于C加上Cl，并繼續(xù)循環(huán)判斷C是否大于零，直到C小于等于零為止。
[0104]如果C小于等于零，判斷分子計(jì)數(shù)器是否大于速度分子，如果大于等于，則結(jié)束此次內(nèi)插補(bǔ)；如果小于，則分子計(jì)數(shù)器加1，分母計(jì)數(shù)器加1，如果速度分子大于零，位置指令增加I脈沖，如果速度分子小于零位置指令減小I脈沖，并更新參數(shù)C，C等于C加上C2，結(jié)束此次內(nèi)插補(bǔ)。
[0105]圖9為特殊插補(bǔ)模式的一次執(zhí)行。首先判斷分母計(jì)數(shù)器是否小于速度分母。
[0106]如果是，繼續(xù)判斷C是否小于等于零，如果小于等于零，則分母計(jì)數(shù)器增加I，如果速度分子大于零，位置指令增加1，如果速度分子小于零，位置指令減小1，C賦值為C加上C2,結(jié)束此次內(nèi)插補(bǔ)；如果C大于零，分母計(jì)數(shù)器增加1，C賦值為C加上Cl，結(jié)束此次內(nèi)插補(bǔ)。
[0107]如果否，分子分母計(jì)數(shù)器清零，C初始化為速度分母減去2倍的速度分子絕對值的差值，并結(jié)束此次內(nèi)插補(bǔ)。
[0108]以上實(shí)施例提供的技術(shù)方案中的全部或部分內(nèi)容可以通過軟件編程實(shí)現(xiàn)，其軟件程序存儲在可讀取的存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)例如:計(jì)算機(jī)中的硬盤、光盤或軟盤。
[0109]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置，所述裝置包括現(xiàn)場控制盒、遠(yuǎn)程控制盒及PC控制臺， 所述現(xiàn)場控制盒包括驅(qū)動器、主操作面板； 所述遠(yuǎn)程控制盒包括遠(yuǎn)程操作面板； 所述PC控制臺包括帶有操作面板和通信端口的工控機(jī)； 其特征在于，所述現(xiàn)場控制盒的所述主操作面板是主設(shè)備，所述遠(yuǎn)程控制盒的所述遠(yuǎn)程操作面板、所述PC控制臺，以及所述驅(qū)動器是從設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置，其特征在于，所述主操作面板與所述遠(yuǎn)程控制盒、所述PC控制臺通過RS485串行總線相互通信，與所述驅(qū)動器通過CAN2.0串行總線相互通信，實(shí)現(xiàn)主從分布式控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置，其特征在于，所述主操作面板不間斷地接收來自所述遠(yuǎn)程控制盒及所述PC控制臺的按鍵指令，并綜合用戶對主操作面板自身的按鍵操作指令，翻譯成從設(shè)備所述驅(qū)動器能理解的對所述天文望遠(yuǎn)鏡實(shí)施控制的操作指令，并下發(fā)給所述驅(qū)動器；同時所述主操作面板周期性收集所述驅(qū)動器的當(dāng)前運(yùn)行模式，監(jiān)控所述驅(qū)動器的狀態(tài)信息，在所述主操作面板顯示并發(fā)布到所述遠(yuǎn)程控制盒及所述PC控制臺顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置，其特征在于，所述的遠(yuǎn)程控制盒用于響應(yīng)自身的按鍵操作并向所述主操作面板上傳操作指令，接收來自所述主操作面板的所述驅(qū)動器的運(yùn)行狀態(tài)，顯示其運(yùn)行狀態(tài)； 所述的PC控制臺通過其操作面板響應(yīng)自身的按鈕操作并向所述主操作面板上傳操作指令，接收來自所述主操作面板的驅(qū)動器的運(yùn)行狀態(tài)，顯示其運(yùn)行狀態(tài)； 所述現(xiàn)場控制盒中的驅(qū)動器用于響應(yīng)主控制板發(fā)來的控制信息；根據(jù)主控制板發(fā)送的速度參數(shù)來控制云臺的電機(jī)轉(zhuǎn)動；當(dāng)驅(qū)動器或電機(jī)發(fā)生錯誤時，發(fā)送錯誤信息給主控制板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置，其特征在于，所述現(xiàn)場控制盒的主操作面板，所述遠(yuǎn)程控制盒及所述PC控制臺具有完全相同的操作界面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置，其特征在于，所述的現(xiàn)場控制盒、遠(yuǎn)程控制盒、PC控制臺上的操作界面的按鈕包括: 加減撥碼按鍵、恒動按鈕、快進(jìn)按鈕、慢進(jìn)按鈕、微動加按鈕、快退按鈕、慢退按鈕、微動減按鈕、保留按鈕、停止按鈕、復(fù)位按鈕； 所述操作界面的指示燈包括: 報警燈、通信燈、恒動燈、快進(jìn)燈、慢進(jìn)燈、微動加燈、快退燈、慢退燈、微動減燈、電源燈、停止燈； 所述操作界面的數(shù)碼顯示包括四位七段數(shù)碼管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置，其特征在于: 在恒動狀態(tài)，按下加撥碼按鍵，恒動速度將增大，并自動保存到內(nèi)部flash中，該速度將保持，掉電后重啟也不丟失，除非再次按下加減撥碼按鍵；按下減撥碼按鍵，恒動速度將減小，并自動保存到內(nèi)部flash中，該速度將保持，掉電后重啟也不丟失，除非再次按下加減撥碼按鍵；恒動按鈕按下，控制裝置進(jìn)入恒動狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以地球自轉(zhuǎn)速度恒速運(yùn)行，星星在望遠(yuǎn)鏡的視野內(nèi)保持靜止； 快進(jìn)按鈕按下，控制裝置進(jìn)入快進(jìn)狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以快速朝正方向即地球自轉(zhuǎn)的反方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡快速搜索星星；快進(jìn)按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)； 慢進(jìn)按鈕按下，控制裝置進(jìn)入慢進(jìn)狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以慢速朝正方向即地球自轉(zhuǎn)的反方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡慢速接近搜索星星；慢進(jìn)按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)； 微動加按鈕按下，控制裝置進(jìn)入微動加狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以微動速度朝正方向即地球自轉(zhuǎn)的反方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡微動接近搜索星星；微動加按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)； 快退按鈕按下，控制裝置進(jìn)入快退狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以快速朝負(fù)方向即地球自轉(zhuǎn)的方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡快速搜索星星；快退按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)； 慢退按鈕按下，控制裝置進(jìn)入慢退狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以慢速朝反方向即地球自轉(zhuǎn)方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡慢速接近搜索星星;慢退按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)； 微動減按鈕按下，控制裝置進(jìn)入微動減狀態(tài)，控制望遠(yuǎn)鏡以微動速度朝反方向即地球自轉(zhuǎn)的方向前進(jìn)，讓望遠(yuǎn)鏡微動接近搜索星星；微動減按鈕彈起，控制裝置返回恒動狀態(tài)；停止按鈕按下，望遠(yuǎn)鏡將停止運(yùn)動； 復(fù)位按鈕用于對按鈕所在的操作界面進(jìn)行復(fù)位； 報警指示燈亮?xí)r，指示為故障狀態(tài)； 通信指示燈，用于指示當(dāng)前 通信狀態(tài)，當(dāng)處于正常狀態(tài)時，指示燈長亮長滅交替；當(dāng)處于錯誤狀態(tài)時，將快閃長滅提示錯誤通信狀態(tài)； 恒動指示燈亮?xí)r，指示為恒動狀態(tài)； 快進(jìn)指示燈亮?xí)r，指示為快進(jìn)狀態(tài)； 慢進(jìn)指示燈亮?xí)r，指示為慢進(jìn)狀態(tài)； 微動加指示燈亮?xí)r，指示為微動加狀態(tài)； 快退指示燈亮?xí)r，指示為快退狀態(tài)； 慢退指示燈亮?xí)r，指示為慢退狀態(tài)； 微動減指示燈亮?xí)r，指示為微動減狀態(tài)； 電源指示燈用于指示工作狀態(tài)，當(dāng)上電時，該燈常亮； 停止指示燈亮?xí)r，指示為停止?fàn)顟B(tài)； 數(shù)碼管根據(jù)不同的狀態(tài)顯示不同的速度值，當(dāng)恒動狀態(tài)時，顯示恒動速度值；當(dāng)快進(jìn)狀態(tài)時，顯示快進(jìn)速度值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置，其特征在于，所述現(xiàn)場控制盒內(nèi)的驅(qū)動器能夠執(zhí)行以下內(nèi)部運(yùn)行模式: 首先上電初始化，初始化后進(jìn)行硬件自檢，自檢沒有問題則進(jìn)入空閑狀態(tài)，如果發(fā)生錯誤則進(jìn)入錯誤狀態(tài)； 主操作面板發(fā)送相應(yīng)指令后，驅(qū)動器將從空閑狀態(tài)切換到運(yùn)行狀態(tài)；運(yùn)行狀態(tài)下驅(qū)動器將以位置環(huán)工作；主操作面板還能夠發(fā)送命令讓驅(qū)動器重新自檢； 當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)遇到錯誤時，將進(jìn)入錯誤狀態(tài)；當(dāng)錯誤原因排查之后，通過錯誤清除指令可讓系統(tǒng)回到空閑狀態(tài)；當(dāng)希望停機(jī)時，主操作面板發(fā)送停機(jī)指令，驅(qū)動器進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)； 停機(jī)狀態(tài)時若接收到啟動命令可回到空閑狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置，其特征在于，所述驅(qū)動器能夠在每個位置環(huán)的周期內(nèi)，進(jìn)行直線插補(bǔ)，產(chǎn)生所需的位置指令，送給位置環(huán)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)位置伺服。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種分布式低速高精度天文望遠(yuǎn)鏡控制裝置，其特征在于，當(dāng)所述驅(qū)動器具有正常插補(bǔ)模式和特殊插補(bǔ)模式； 在所述正常插補(bǔ)模式，所述驅(qū)動器能夠執(zhí)行以下步驟: 首先判斷分子計(jì)數(shù)器是否大于等于速度分子；如果是，表明上一輪的一次有理分?jǐn)?shù)速度已經(jīng)執(zhí)行完畢，執(zhí)行的距離是速度分子絕對值，執(zhí)行的時間是速度分母，并將進(jìn)行新一輪的有理分?jǐn)?shù)速度執(zhí)行，這時分子計(jì)數(shù)器清零，初始化參數(shù)C為速度分子的絕對值減去兩倍的速度分母的差值，開始新一輪的插補(bǔ)； 如果分子計(jì)數(shù)器小于速度分子，或者已經(jīng)完成了新一輪插補(bǔ)的初始化，循環(huán)判斷C是否大于零；如果C大于零，判斷分子計(jì)數(shù)器是否大于等于速度分子，如果大于等于，則結(jié)束此次內(nèi)插補(bǔ)，如果小于，則分子計(jì)數(shù)器加1，如果速度分子大于零，位置指令增加I脈沖，如果速度分子小于零位置指令減小I脈沖，并更新參數(shù)C，C等于C加上Cl，并繼續(xù)循環(huán)判斷C是否大于零，直到C小于等于零為止； 如果C小于等于零，判斷分子計(jì)數(shù)器是否大于速度分子，如果大于等于，則結(jié)束此次內(nèi)插補(bǔ)；如果小于，則分子計(jì)數(shù)器加1，分母計(jì)數(shù)器加1，如果速度分子大于零，位置指令增加I脈沖，如果速度分子小于零位置指令減小I脈沖，并更新參數(shù)C，C等于C加上C2，結(jié)束此次內(nèi)插補(bǔ)； 在所述特殊插補(bǔ)模式，所述驅(qū)動器能夠執(zhí)行以下步驟: 首先判斷分母計(jì)數(shù)器是否小于速度分母； 如果是，繼續(xù)判斷C是否小于等于零，如果小于等于零，則分母計(jì)數(shù)器增加I，如果速度分子大于零，位置指令增加I，如果速度分子小于零，位置指令減小l，c賦值為C加上C2，結(jié)束此次內(nèi)插補(bǔ)；如果C大于零，分母計(jì)數(shù)器增加1，C賦值為C加上Cl，結(jié)束此次內(nèi)插補(bǔ)； 如果否，分子分母計(jì)數(shù)器清零，C初始化為速度分母減去2倍的速度分子絕對值的差值，并結(jié)束此次內(nèi)插補(bǔ)。
【文檔編號】G05B19/418GK103543735SQ201310526148
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】陳曉鵬, 孟非, 黃強(qiáng) 申請人:北京理工大學(xué)