一種雷達(dá)伺服控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雷達(dá)伺服控制系統(tǒng),包括控制伺服卡、驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)、上位機(jī),所述控制伺服卡通過驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)電機(jī)連接,所述控制伺服卡與上位機(jī)連接,所述控制伺服卡上設(shè)有FPGA數(shù)據(jù)處理模塊。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是,與通用伺服系統(tǒng)比較,步進(jìn)電機(jī)的伺服控制動(dòng)作完全可以滿足常規(guī)雷達(dá)的需要,可靠性高,可以通過改變FPGA數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)部參數(shù)來實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的速度可調(diào),控制電機(jī)速度和精度有很大的提升空間,生產(chǎn)成本也大幅度降低。
【專利說明】 一種雷達(dá)伺服控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種雷達(dá)伺服控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]天氣雷達(dá)的步進(jìn)電機(jī)伺服控制系統(tǒng),傳統(tǒng)雷達(dá)伺服轉(zhuǎn)動(dòng)領(lǐng)域采用的轉(zhuǎn)動(dòng)模式為伺服電機(jī)控制系統(tǒng),以控制雷達(dá)方位360°、俯仰90°的全方位雷達(dá)天線轉(zhuǎn)動(dòng),這個(gè)系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)單一,但是這種伺服電機(jī)控制系統(tǒng)使用成本及其昂貴,而且體積龐大等,對(duì)于一些低成本小型化雷達(dá)系統(tǒng)而言,無疑是一個(gè)的使用瓶頸。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)上述不足,本實(shí)用新型的目的是提供一種控制電機(jī)精度高且生產(chǎn)成本低雷達(dá)伺服控制系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種雷達(dá)伺服控制系統(tǒng),包括控制伺服卡、驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)、上位機(jī),所述控制伺服卡通過驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)電機(jī)連接,所述控制伺服卡與上位機(jī)連接,所述控制伺服卡上設(shè)有FPGA數(shù)據(jù)處理模塊。
[0005]進(jìn)一步的,所述上位機(jī)分別與控制碼率模塊和顯示角碼模塊連接。
[0006]進(jìn)一步的,所述控制伺服卡上還設(shè)有網(wǎng)絡(luò)控制模塊,該網(wǎng)絡(luò)控制模塊上連接有生成角碼模塊。
[0007]進(jìn)一步的,所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊與上位機(jī)之間通過RJ-45接口連接。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果在于:采用上述結(jié)構(gòu)后,與通用伺服系統(tǒng)比較,步進(jìn)電機(jī)的伺服控制動(dòng)作完全可以滿足常規(guī)雷達(dá)的需要,可靠性高,可以通過改變FPGA數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)部參數(shù)來實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的速度可調(diào),控制電機(jī)速度和精度有很大的提升空間,生產(chǎn)成本也大幅度降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0012]如圖1所示的一種雷達(dá)伺服控制系統(tǒng),包括控制伺服卡3、驅(qū)動(dòng)器2、步進(jìn)電機(jī)1、上位機(jī)7,所述控制伺服卡3通過驅(qū)動(dòng)器2與步進(jìn)電機(jī)I連接,所述控制伺服卡3與上位機(jī)7連接,所述控制伺服卡3上設(shè)有FPGA數(shù)據(jù)處理模塊。在本實(shí)施例中,所述上位機(jī)7分別與控制碼率模塊9和顯示角碼模塊8連接,所述控制伺服卡3上還設(shè)有網(wǎng)絡(luò)控制模塊5,該網(wǎng)絡(luò)控制模塊5上連接有生成角碼模塊4,所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊5與上位機(jī)7之間通過RJ-45接口 6連接。根據(jù)驅(qū)動(dòng)器2的輸入引腳,采用RS485的差分信號(hào)來控制步進(jìn)電機(jī)I的運(yùn)動(dòng),以這種模式進(jìn)行通信可以降低傳輸過程的誤碼率。依據(jù)驅(qū)動(dòng)器2使用模式,調(diào)節(jié)為雙線控制模式,步進(jìn)角度為半步進(jìn)。步進(jìn)電機(jī)I的伺服控制動(dòng)作完全可以滿足常規(guī)雷達(dá)的需要,可靠性高,可以通過改變FPGA數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)部參數(shù)來實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)I的速度可調(diào),控制電機(jī)速度和精度有很大的提升空間,生產(chǎn)成本也大幅度降低。
[0013]雷達(dá)伺服控制系統(tǒng)的核心部分為控制伺服卡3,控制伺服卡3上設(shè)有FPGA數(shù)據(jù)處理模塊,通過編程硬件,實(shí)現(xiàn)控制步進(jìn)電機(jī)I的各種動(dòng)作,包括初始化、手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)俯仰、手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)方位、自動(dòng)全掃、區(qū)域自動(dòng)掃描,T掃,立體掃描等動(dòng)作,對(duì)于硬件系統(tǒng),給出16種狀態(tài)碼,每一種掃描方式對(duì)應(yīng)一個(gè)四位碼,只要FPGA數(shù)據(jù)處理模塊獲得控制狀態(tài)碼以后,就會(huì)將命令分發(fā)到內(nèi)部的動(dòng)作模塊,執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0014]在使用時(shí),自動(dòng)掃描的狀態(tài)碼被獲得,自動(dòng)掃描的模塊被使用,步進(jìn)電機(jī)I加速模塊將調(diào)整控制頻率從O增加到1800Hz,并且同時(shí)通過這個(gè)頻率分頻疊加計(jì)算出實(shí)時(shí)步進(jìn)電機(jī)I的角碼信息,控制電機(jī)的信號(hào)通過控制卡的網(wǎng)絡(luò)端口送入驅(qū)動(dòng)器2驅(qū)使步進(jìn)電機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng),角碼信息會(huì)通過RJ-45端口,以UDP的協(xié)議的方式將角碼傳送給上位機(jī)7軟件。
[0015]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雷達(dá)伺服控制系統(tǒng),其特征在于:包括控制伺服卡(3)、驅(qū)動(dòng)器(2)、步進(jìn)電機(jī)(I)、上位機(jī)(7),所述控制伺服卡(3)通過驅(qū)動(dòng)器(2)與步進(jìn)電機(jī)(I)連接,所述控制伺服卡(3)與上位機(jī)(7)連接,所述控制伺服卡(3)上設(shè)有FPGA數(shù)據(jù)處理模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)伺服控制系統(tǒng),其特征在于:所述上位機(jī)(7)分別與控制碼率模塊(9)和顯示角碼模塊(8)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)伺服控制系統(tǒng),其特征在于:所述控制伺服卡(3)上還設(shè)有網(wǎng)絡(luò)控制模塊(5 ),該網(wǎng)絡(luò)控制模塊(5 )上連接有生成角碼模塊(4 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雷達(dá)伺服控制系統(tǒng),其特征在于:所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊(5)與上位機(jī)(7)之間通過RJ-45接口(6)連接。
【文檔編號(hào)】H02P8/14GK203377827SQ201320420382
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】李周平 申請(qǐng)人:陜西興源電子設(shè)備有限公司