一種轉(zhuǎn)臺(tái)檢定裝置控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及慣性測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)的檢定裝置，具體涉及一種能夠自動(dòng)接收?qǐng)A光柵測(cè)量信息并完成檢定工作的轉(zhuǎn)臺(tái)檢定裝置控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]慣性測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)主要利用位置和速度功能為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)提供運(yùn)動(dòng)激勵(lì)，用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)如陀螺、加速度計(jì)等的檢測(cè)以及標(biāo)定。慣性測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)的檢定裝置，是為了滿(mǎn)足對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的計(jì)量需求的產(chǎn)生的，它通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的角位置精度、角速率精度的計(jì)量檢定，保證慣性導(dǎo)航系統(tǒng)標(biāo)定和測(cè)Μ準(zhǔn)確性。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的檢定裝置如附圖1所示。所述檢定裝置包括多面棱體和自準(zhǔn)直儀，它的自準(zhǔn)直儀相當(dāng)于控制系統(tǒng)，具體的工作方式是:將多面棱體固定到轉(zhuǎn)臺(tái)上，并隨轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)固定的角度，期間，用自準(zhǔn)直儀來(lái)測(cè)量多面棱體轉(zhuǎn)過(guò)的角度，以此來(lái)檢定轉(zhuǎn)臺(tái)的角度精度。其中自準(zhǔn)直儀是根據(jù)光學(xué)自準(zhǔn)直成像原理，通過(guò)LED發(fā)光元件以及線(xiàn)陣(XD成像技術(shù)設(shè)計(jì)，再由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)CCD信號(hào)進(jìn)行采集處理，完成角度測(cè)量。
[0004]圖1，為現(xiàn)有技術(shù)中檢定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)有的轉(zhuǎn)臺(tái)檢定過(guò)程中，都是利用多面棱體和光電自準(zhǔn)直儀等設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)計(jì)量檢定，該過(guò)程中安裝難度大，調(diào)試過(guò)程復(fù)雜，人為造成的誤差較大，測(cè)試過(guò)程有一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種能夠自動(dòng)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)角度和速度信息的控制系統(tǒng)，借助高精度的圓光柵等采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的高精度、全自動(dòng)測(cè)試。
[0006]本發(fā)明的目的主要是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種轉(zhuǎn)臺(tái)檢定裝置的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括信號(hào)預(yù)處理單元和主控單元，信號(hào)預(yù)處理單元接收?qǐng)A光柵通過(guò)細(xì)分器提供的三對(duì)差分信號(hào)，并進(jìn)行差分轉(zhuǎn)單端處理將三對(duì)差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成了三路單端信號(hào)，三路單端信號(hào)中第一路單端信號(hào)為參考零位，第二路單元信號(hào)與第三路單端信號(hào)存在90度相移，主控單元將第二路單端信號(hào)與第三路單端信號(hào)異或得到系統(tǒng)最小分辨率，并根據(jù)系統(tǒng)最小分辨率確定轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)的角度或轉(zhuǎn)速。
[0008]可選的，控制系統(tǒng)還包括供電單元，供電單元包括電源模塊和電源分配板，電源分配板對(duì)電源模塊的輸入電壓信號(hào)以及需要輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波變換，并分配到其他單元提供電壓參考。
[0009]可選的，控制系統(tǒng)還包括機(jī)箱結(jié)構(gòu)單元，信號(hào)預(yù)處理單元與機(jī)箱結(jié)構(gòu)單元的后面板用26針抗干擾插座連接。
[0010]可選的，供電單元通過(guò)多個(gè)安裝孔固定在機(jī)箱結(jié)構(gòu)單元的底板上。
[0011 ] 可選的，轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度為系統(tǒng)最小分辨率與轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度的乘積。
[0012]可選的，轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度除以旋轉(zhuǎn)時(shí)間。
[0013]可選的，對(duì)輸入預(yù)處理單元的信號(hào)進(jìn)行互采樣處理，有效的消除信號(hào)的干擾和毛刺。
[0014]可選的，對(duì)輸入預(yù)處理單元的信號(hào)進(jìn)行野值篩選和求值平均，以增加計(jì)算的精確度。
[0015]本發(fā)明有益效果如下:現(xiàn)有的檢定裝置包括多面棱體與自準(zhǔn)直儀，光信號(hào)在檢定過(guò)程中容易受到干擾。本發(fā)明提供的檢定裝置包括圓光柵以及控制系統(tǒng)，依靠高精度的圓光柵完成光信號(hào)對(duì)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，控制系統(tǒng)直接處理數(shù)字信號(hào)，完成角度的測(cè)量。該裝置提高了檢定的精度，即角度的測(cè)量精度；第二，控制系統(tǒng)直接處理數(shù)字信號(hào)，具有較高的抗干擾性；三是提高了檢定的效率問(wèn)題。因此，本發(fā)明提供了一種能夠自動(dòng)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)角度和速度信息的控制系統(tǒng)，借助高精度的圓光柵等采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的高精度、全自動(dòng)測(cè)試。
[0016]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分的從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0017]附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制，在整個(gè)附圖中，相同的參考符號(hào)表不相同的部件。
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的檢定裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2本發(fā)明實(shí)施例提供的為檢定裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的全自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)檢定裝置控制系統(tǒng)的邏輯框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖來(lái)具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中，附圖構(gòu)成本申請(qǐng)一部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的檢定裝置的檢定裝置結(jié)構(gòu)示意圖。將圓光柵固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，根據(jù)圓光柵以及細(xì)分器提供的差分信號(hào)，在控制系統(tǒng)完成轉(zhuǎn)臺(tái)角度的測(cè)量。
[0023]依靠高精度的圓光柵完成光信號(hào)對(duì)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，控制系統(tǒng)直接處理數(shù)字信號(hào)，完成角度的測(cè)量。該方法通過(guò)較傳統(tǒng)的檢定方法，一是提高的檢定的精度，即角度的測(cè)量精度，因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)直接處理數(shù)字信號(hào)，抗干擾；二是改進(jìn)的原有的檢定方法，避免了傳統(tǒng)方法中，每次檢定都要花很多時(shí)間校準(zhǔn)自準(zhǔn)直儀設(shè)備上，提高了檢定的效率問(wèn)題。
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的全自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)檢定裝置控制系統(tǒng)的邏輯框圖。如圖所示，該全自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)檢定裝置控制系統(tǒng)包括信號(hào)預(yù)處理單元1、主控單元2、顯控單元3、供電單元4和機(jī)箱結(jié)構(gòu)單元5。其中信號(hào)預(yù)處理單元1與主控單元2連接，顯控單元3與主控單元2連接，供電單元4與信號(hào)預(yù)處理單元1、主控單元2和顯控單元3連接，信號(hào)預(yù)處理單元
1、主控單元2、顯控單元3和供電單元4都固定安裝在機(jī)箱結(jié)構(gòu)單元5中。
[0025]信號(hào)預(yù)處理單元1直接接收來(lái)自圓光柵等提供的原始測(cè)量信號(hào)，信號(hào)形式為差分信號(hào)，共包括3對(duì)差分信號(hào)A+\A-、B+\B-、Z+\Z-，該差分信號(hào)經(jīng)過(guò)差分轉(zhuǎn)單端處理后，轉(zhuǎn)換成了 3路單端信號(hào)A、B、Z，并送交主控單元2進(jìn)行處理。
[0026]主控單元2接收來(lái)自信號(hào)預(yù)處理單元1送來(lái)的預(yù)處理信號(hào)，通過(guò)信號(hào)A、B之間的異或操作，C屬于參考零位，為可選參數(shù)。A、B為增量雙通道，他們之間存在90°移相，而分辨率的定義為單通道正弦信號(hào)的1/4波長(zhǎng)，所以，將A、B異或后