連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及公開了一種連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)及其控制方法，系統(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元、方位反饋裝置和Microblaze軟核處理器模塊、方位解析模塊、電機(jī)控制模塊；Microblaze軟核處理器模塊包括接收包含有外部控制指令的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的媒體訪問模塊、從媒體訪問模塊獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并解析出外部控制指令的協(xié)議解析模塊；方位反饋裝置用于采集步進(jìn)電機(jī)方位信息并發(fā)送給方位解析模塊；方位解析模塊用于接收和解析步進(jìn)電機(jī)方位信息；電機(jī)控制模塊根據(jù)外部控制指令和步進(jìn)電機(jī)方位信息控制驅(qū)動(dòng)單元工作，從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，具有數(shù)據(jù)處理快、精確度和可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，可以為連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)系統(tǒng)提供快速、高可靠性、高精確的伺服控制。
【專利說明】連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雷達(dá)伺服控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]船用雷達(dá)主要用于發(fā)現(xiàn)和測(cè)定周圍目標(biāo)的方位和距離，正確地顯示岸線、航標(biāo)、其他航行船舶或其他標(biāo)志物相對(duì)于雷達(dá)的坐標(biāo)位置，以便于本船只采取正確的航行姿態(tài)和航向。
[0003]雷達(dá)按發(fā)射信號(hào)的形式分為脈沖雷達(dá)和連續(xù)波雷達(dá)，脈沖雷達(dá)通過測(cè)量回波信號(hào)相對(duì)于發(fā)射信號(hào)的時(shí)間計(jì)算目標(biāo)距離，為了探測(cè)遠(yuǎn)處目標(biāo)需要很大的峰值功率。連續(xù)波以多普勒效應(yīng)來探測(cè)目標(biāo)位置，距離和速度等信息。相對(duì)于脈沖雷達(dá)，連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)距離分辨率高、無盲區(qū)、發(fā)射功率低、成本低，適用于內(nèi)河及近海導(dǎo)航，目前廣泛應(yīng)用于民用中小型船只。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)，該連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)可以為連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)系統(tǒng)提供快速、高可靠性、高精確的伺服控制系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了該伺服控制系統(tǒng)的控制方法。
[0005]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)，包括步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元，還包括方位反饋裝置和設(shè)置在FPGA內(nèi)的Microblaze軟核處理器模塊、方位解析模塊、電機(jī)控制豐旲塊;
所述Microblaze軟核處理器模塊包括媒體訪問模塊和協(xié)議解析模塊；
所述媒體訪問模塊，用于接收包含有外部控制指令的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)；
所述協(xié)議解析模塊，用于從媒體訪問模塊獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并解析出外部控制指令；
所述方位反饋裝置，用于采集步進(jìn)電機(jī)方位信息并發(fā)送給方位解析模塊；
所述方位解析模塊，用于接收和解析方位反饋裝置發(fā)送的步進(jìn)電機(jī)方位信息；
所述電機(jī)控制模塊，用于根據(jù)協(xié)議解析模塊解析出的外部控制指令和方位解析模塊解析的步進(jìn)電機(jī)方位信息控制驅(qū)動(dòng)單元工作，從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)還包括以太網(wǎng)接口和網(wǎng)絡(luò)芯片，所述媒體訪問模塊通過網(wǎng)絡(luò)芯片與以太網(wǎng)接口相連。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)航雷達(dá)伺服控制系統(tǒng)一般由上位機(jī)發(fā)送外部指令給伺服控制系統(tǒng)，從而控制伺服驅(qū)動(dòng)器控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)方位信息直接反饋給伺服驅(qū)動(dòng)器，由伺服驅(qū)動(dòng)器解析步進(jìn)電機(jī)的方位信息，并結(jié)合外部指令進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)的控制，發(fā)明人在長(zhǎng)期的研究中發(fā)現(xiàn)，在該系統(tǒng)中，伺服控制器接收到反饋的步進(jìn)電機(jī)方位信息后，其處理速度受限，鑒于此發(fā)明人提供了上述方案，本方案的方位反饋裝置采集步進(jìn)電機(jī)方位信息直接發(fā)送給FPGA的方位解析模塊，F(xiàn)PGA內(nèi)進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)的方位信息解析并結(jié)合反饋的步進(jìn)電機(jī)方位信息和外部控制指令對(duì)驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行控制，驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，形成一個(gè)閉環(huán)控制，具有高可靠性和高精確性，由于FPGA具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，其處理速度快，還可以支持驅(qū)動(dòng)單元的輕量化。
[0008]進(jìn)一步，上述網(wǎng)絡(luò)芯片為PHY芯片。
[0009]進(jìn)一步，上述連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)還包括上位機(jī)，上位機(jī)連接以太網(wǎng)接口。
[0010]進(jìn)一步，上述方位反饋裝置為編碼器。
[0011]連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
S1:上位機(jī)發(fā)送外部控制指令；
52:媒體訪問模塊通過以太網(wǎng)接口和網(wǎng)絡(luò)芯片接收包含外部控制指令的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),并轉(zhuǎn)發(fā)給協(xié)議解析模塊解析；
53:協(xié)議解析模塊接收媒體訪問模塊的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并解析出外部控制指令；
S4:方位解析模塊根據(jù)方位反饋裝置發(fā)送的當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)方位信息解析出步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前方位數(shù)據(jù)；
55:電機(jī)控制模塊根據(jù)解析出的外部控制指令和當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)方位數(shù)據(jù)控制驅(qū)動(dòng)單元工作；
56:驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)或停止，同時(shí)跳轉(zhuǎn)到步驟S7和步驟S2 ；
57:方位反饋裝置采集步進(jìn)電機(jī)方位信息并反饋給方位解析模塊，跳轉(zhuǎn)到步驟S4 ；
其中步驟S4與步驟S3同時(shí)進(jìn)行或者在步驟S3之前進(jìn)行。
[0012]進(jìn)一步，所述外部控制指令中包括設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ ;所述步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前方位數(shù)據(jù)包括當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角α ;步驟S5中，電機(jī)控制模塊依次執(zhí)行以下步驟:
S51，獲得解析出的外部控制指令中的設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ和當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)方位數(shù)據(jù)中的當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角α ;
552:計(jì)算出Θ和α的差值Λ，Δ = α-Θ ；
553:比較Δ和步進(jìn)電機(jī)的步距角Aci的大小，如果I Δ R=Atl，則向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送停止信號(hào)；如果IApAtl,則繼續(xù)判定；
S54:如果Λ〈0，則向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，如果Λ>0，則向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送逆時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0013]進(jìn)一步，步驟S54中，電機(jī)控制模塊還根據(jù)設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送相應(yīng)個(gè)數(shù)的脈沖信號(hào)；步驟S6中，驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)接收到的脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]進(jìn)一步，步驟S5中，電機(jī)控制模塊還會(huì)首先判斷協(xié)議解析模塊解析出的外部控制指令是否為停止轉(zhuǎn)動(dòng)，是則結(jié)束控制，步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；否則執(zhí)行步驟S51-S54。
[0015]進(jìn)一步，上述步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前方位數(shù)據(jù)還包括步進(jìn)電機(jī)的磁極位置和轉(zhuǎn)速。
[0016]綜上，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明的方位反饋裝置采集步進(jìn)電機(jī)方位信息并直接發(fā)送給FPGA的方位解析模塊，F(xiàn)PGA內(nèi)方位解析模塊解析反饋的步進(jìn)電機(jī)方位信息，電機(jī)控制模塊結(jié)合步進(jìn)電機(jī)方位信息和外部控制指令對(duì)驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行控制，驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，形成一個(gè)閉環(huán)控制，能夠精確伺服并且具有較高的可靠性。
[0017]2、本發(fā)明由FPGA進(jìn)行解析步進(jìn)電機(jī)的方位信息，結(jié)合外部控制指令對(duì)驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行控制，從而控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于FPGA具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，其不僅可以支持驅(qū)動(dòng)單元的輕量化，而且其精確性也比驅(qū)動(dòng)單元的精確性更高，還能大大加快數(shù)據(jù)和指令的處理速度，達(dá)到高速處理和高精度控制。
[0018]3、本發(fā)明的連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)可以為連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)系統(tǒng)提供快速、高可靠性、高精確的伺服控制系統(tǒng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)的控制方法流程圖；
圖3是電機(jī)控制模塊的工作流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0021]實(shí)施例1:
如圖1所示，連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)，包括步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元、方位反饋裝置、Microblaze軟核處理器模塊(即圖1中的Microblaze核)、方位解析模塊、電機(jī)控制模塊，其中Microblaze軟核處理器模塊、方位解析模塊、電機(jī)控制模塊設(shè)置在FPGA內(nèi):
所述Microblaze軟核處理器模塊包括媒體訪問模塊和協(xié)議解析模塊；
所述媒體訪問模塊，用于接收包含有外部控制指令的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)；
所述協(xié)議解析模塊，用于從媒體訪問模塊獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并解析出外部控制指令；
所述方位反饋裝置用于采集步進(jìn)電機(jī)方位信息并發(fā)送給方位解析模塊；
所述方位解析模塊用于接收和解析方位反饋裝置發(fā)送的步進(jìn)電機(jī)方位信息；
所述電機(jī)控制模塊用于根據(jù)協(xié)議解析模塊解析出的外部控制指令和方位解析模塊解析的步進(jìn)電機(jī)方位信息控制驅(qū)動(dòng)單元工作，從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0022]步進(jìn)電機(jī)后還依次連接轉(zhuǎn)臺(tái)和天線等。
[0023]MicroBlaze核是一個(gè)被Xilinx公司優(yōu)化過的可以嵌入在FPGA中的RISC處理器軟核，具有運(yùn)行速度快、占用資源少、可配置性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)施例中步進(jìn)電機(jī)的伺服控制系統(tǒng)中采用FPGA并嵌入MicroBlaze核，可以快速地處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，能夠迅速接收和解析包含控制指令的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制。
[0024]本實(shí)施例中，方位反饋裝置采集步進(jìn)電機(jī)方位信息并直接發(fā)送給FPGA的方位解析模塊，F(xiàn)PGA內(nèi)的方位解析模塊解析反饋的步進(jìn)電機(jī)當(dāng)前方位信息，而電機(jī)控制模塊結(jié)合解析的步進(jìn)電機(jī)方位信息和外部控制指令對(duì)驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行控制，驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，形成一個(gè)閉環(huán)控制，能夠精確伺服并且具有較高的可靠性。
[0025]此外，現(xiàn)有技術(shù)中的方位反饋裝置一般將步進(jìn)電機(jī)方位信息直接反饋給驅(qū)動(dòng)單元，由驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行判斷并進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)的控制，這樣需要驅(qū)動(dòng)單元具有較高的計(jì)算處理能力。
[0026]本實(shí)施例中，方位反饋裝置將步進(jìn)電機(jī)方位信息直接反饋給FPGA，由FPGA進(jìn)行解析，結(jié)合外部控制指令對(duì)驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行控制，從而控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。由于FPGA具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，其不僅可以支持驅(qū)動(dòng)單元的輕量化(驅(qū)動(dòng)單元無需具備步進(jìn)電機(jī)的位置判斷和結(jié)合外部指令計(jì)算控制能力，其只需按照FPGA的電機(jī)控制模塊的指令控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)即可)，而且其精確性也比驅(qū)動(dòng)單元的精確性更高，還能大大加快數(shù)據(jù)和指令的處理速度，達(dá)到高速處理和高精度控制。
[0027]實(shí)施例2:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中的連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)還包括上位機(jī)、以太網(wǎng)接口、網(wǎng)絡(luò)芯片，上位機(jī)連接以太網(wǎng)接口，所述媒體訪問模塊通過網(wǎng)絡(luò)芯片與以太網(wǎng)接口相連，使得FPGA與上位機(jī)相連，上位機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)向FPGA發(fā)送指令，本實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)芯片采用PHY芯片，上述方位反饋裝置采用編碼器，編碼器采集步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速、磁極位置等數(shù)據(jù)反饋給FPGA上的電機(jī)控制模塊，上述驅(qū)動(dòng)單元采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其接收FPGA的控制脈沖并根據(jù)該脈沖控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收FPGA發(fā)送的脈沖信號(hào)控制控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)為本領(lǐng)域常用技術(shù)手段，本實(shí)施例中不再贅述其【具體實(shí)施方式】。
[0028]如圖2所示，連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
S1:上位機(jī)發(fā)送外部控制指令；
S2:媒體訪問模塊通過以太網(wǎng)接口和網(wǎng)絡(luò)芯片接收包含外部控制指令的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),并轉(zhuǎn)發(fā)給協(xié)議解析模塊解析；
S3:協(xié)議解析模塊接收媒體訪問模塊的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并解析出外部控制指令，該外部控制指令中包括設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ ；
S4:方位解析模塊根據(jù)方位反饋裝置發(fā)送的當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)方位信息解析出步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前方位數(shù)據(jù)，該當(dāng)前方位數(shù)據(jù)包括當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角α，該步驟可以與步驟SI至S3中的任一個(gè)或任兩個(gè)步驟或3個(gè)步驟同時(shí)進(jìn)行，即與步驟S3同時(shí)進(jìn)行或者在步驟S3之前進(jìn)行；
55:電機(jī)控制模塊根據(jù)解析出的外部控制指令和當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)方位數(shù)據(jù)控制驅(qū)動(dòng)單元工作；
56:驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)或停止，同時(shí)跳轉(zhuǎn)到步驟S7和步驟S2 ；
57:方位反饋裝置采集步進(jìn)電機(jī)方位信息并反饋給方位解析模塊，跳轉(zhuǎn)到步驟S4。
[0029]其中，如圖3所示，步驟S5中，電機(jī)控制模塊依次執(zhí)行以下步驟:
S51，獲得解析出的外部控制指令中的設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ和當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)方位數(shù)據(jù)中的當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角α ;
552:計(jì)算出Θ和α的差值Λ，Λ = α - θ ；
553:比較Λ和步進(jìn)電機(jī)的步距角Aci的大小，如果Λ GAci，則向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送停止信號(hào)；如果Δ |>Δ0)則繼續(xù)判定；
S54:如果Λ〈0，則向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，如果Λ>0，則向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送逆時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
[0030]步驟S54中，電機(jī)控制模塊還根據(jù)設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送相應(yīng)個(gè)數(shù)的脈沖信號(hào)；這種情況下在步驟S6中，驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)接收到的脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0031]進(jìn)一步，上述方法在步驟S5中，電機(jī)控制模塊還會(huì)首先判斷協(xié)議解析模塊解析出的外部控制指令是否為停止轉(zhuǎn)動(dòng)，是則結(jié)束控制，步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；否則執(zhí)行步驟S51-S54。
[0032]實(shí)際應(yīng)用中，所述步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前方位數(shù)據(jù)不僅限于上述轉(zhuǎn)角α，還可以進(jìn)一步包括步進(jìn)電機(jī)的磁極位置和轉(zhuǎn)速。
[0033]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，包括步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于，還包括方位反饋裝置和設(shè)置在FPGA內(nèi)的Microblaze軟核處理器模塊、方位解析模塊、電機(jī)控制模塊； 所述Microblaze軟核處理器模塊包括媒體訪問模塊和協(xié)議解析模塊； 所述媒體訪問模塊，用于接收包含有外部控制指令的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)； 所述協(xié)議解析模塊，用于從媒體訪問模塊獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并解析出外部控制指令； 所述方位反饋裝置，用于采集步進(jìn)電機(jī)方位信息并發(fā)送給方位解析模塊； 所述方位解析模塊，用于接收和解析方位反饋裝置發(fā)送的步進(jìn)電機(jī)方位信息； 所述電機(jī)控制模塊，用于根據(jù)協(xié)議解析模塊解析出的外部控制指令和方位解析模塊解析的步進(jìn)電機(jī)方位信息控制驅(qū)動(dòng)單元工作，從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括以太網(wǎng)接口和網(wǎng)絡(luò)芯片，所述媒體訪問模塊通過網(wǎng)絡(luò)芯片與以太網(wǎng)接口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)芯片為PHY芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括上位機(jī)，上位機(jī)連接以太網(wǎng)接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，所述方位反饋裝置為編碼器。
6.連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 51:上位機(jī)發(fā)送外部控制指令； 52:媒體訪問模塊通過以太網(wǎng)接口和網(wǎng)絡(luò)芯片接收包含外部控制指令的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)給協(xié)議解析模塊解析； 53:協(xié)議解析模塊接收媒體訪問模塊的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并解析出外部控制指令； S4:方位解析模塊根據(jù)方位反饋裝置發(fā)送的當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)方位信息解析出步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前方位數(shù)據(jù)； S5:電機(jī)控制模塊根據(jù)解析出的外部控制指令和當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)方位數(shù)據(jù)控制驅(qū)動(dòng)單元工作； 56:驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)或停止，同時(shí)跳轉(zhuǎn)到步驟S7和步驟S2 ； 57:方位反饋裝置采集步進(jìn)電機(jī)方位信息并反饋給方位解析模塊，跳轉(zhuǎn)到步驟S4 ； 其中步驟S4與步驟S3同時(shí)進(jìn)行或者在步驟S3之前進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述外部控制指令中包括設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ ;所述步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前方位數(shù)據(jù)包括當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角α ； 步驟S5中，電機(jī)控制模塊依次執(zhí)行以下步驟: S51，獲得解析出的外部控制指令中的設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ和當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)方位數(shù)據(jù)中的當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角α ; 552:計(jì)算出Θ和α的差值Λ，Δ = α-Θ ； 553:比較Δ和步進(jìn)電機(jī)的步距角Aci的大小，如果I Δ R=Atl，則向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送停止信號(hào)；如果IApAtl,則繼續(xù)判定； S54:如果Λ〈0，則向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，如果Λ>0，則向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送逆時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟S54中，電機(jī)控制模塊還根據(jù)設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送相應(yīng)個(gè)數(shù)的脈沖信號(hào)；步驟S6中,驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)接收到的脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟S5中，電機(jī)控制模塊還會(huì)首先判斷協(xié)議解析模塊解析出的外部控制指令是否為停止轉(zhuǎn)動(dòng)，是則結(jié)束控制，步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；否則執(zhí)行步驟S51-S54。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任一所述連續(xù)波導(dǎo)航雷達(dá)精確伺服控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前方位數(shù)據(jù)還包括步進(jìn)電機(jī)的磁極位置和轉(zhuǎn)速。
【文檔編號(hào)】G05D3/12GK104133489SQ201410352004
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】楊仕東, 唐浩, 彭祥龍, 何奎, 張翼周, 林英, 張?chǎng)? 雷旭東, 錢延軍, 何四海, 楊柳青, 李旭 申請(qǐng)人:成都天奧信息科技有限公司