一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)及其設(shè)計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)及其設(shè)計方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)是一套大型的復(fù)雜系統(tǒng)，整個系統(tǒng)涉及光學(xué)、機械、電子、控制等不同領(lǐng)域，其中電子技術(shù)更是覆蓋了自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的采集、處理、矯正、觀察等各個階段。隨著自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展和成熟，自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)更是越來越多的應(yīng)用在航天、醫(yī)學(xué)、天文、工業(yè)等不同領(lǐng)域。自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的高復(fù)雜度和廣泛應(yīng)用也對其電氣系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求。同時對于A0電控系統(tǒng)來說，系統(tǒng)模塊眾多且分散，應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜多變，系統(tǒng)內(nèi)部狀況也相當(dāng)繁雜。所以對于電控系統(tǒng)運行狀態(tài)的檢查不僅浪費大量的人力物力，而且從系統(tǒng)的角度來講也難以實施。所以，在系統(tǒng)的日常使用過程中急需一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)?；谝陨峡紤]我們分析自適應(yīng)電控系統(tǒng)的工作流程，設(shè)計出一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)，具備對整個自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)的故障診斷功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決是上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)及其設(shè)計方法。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:該可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)除了常規(guī)的電控系統(tǒng)包含的內(nèi)容以外，還包含以下模塊:故障檢測客戶端、各個需要檢測單元的故障點、狀態(tài)數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)庫和故障信息知識庫；
[0005]其中，故障檢測客戶端負(fù)責(zé)故障檢測請求發(fā)起，故障狀態(tài)接收，故障判斷，故障顯示以及狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫的人機交互。故障點負(fù)責(zé)響應(yīng)故障檢測客戶端的請求和返回故障檢測客戶端所需要的故障狀態(tài)信息。狀態(tài)數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)記錄日常狀態(tài)信息，補充和完善故障信息知識庫。
[0006]可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)的檢測步驟如下:
[0007]1)故障檢測客戶端發(fā)起故障檢測請求；
[0008]2)故障點接收到故障請求，返回故障狀態(tài)信息；
[0009]3)故障檢測客戶端根據(jù)故障狀態(tài)信息進行故障判斷；
[0010]4)故障檢測客戶端顯示故障信息；
[0011 ] 5)故障信息存入狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。
[0012]可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)的設(shè)計步驟如下:
[0013]1)分析現(xiàn)有電控系統(tǒng)和工程經(jīng)驗，獲取系統(tǒng)故障信息；
[0014]2)根據(jù)故障信息，設(shè)計故障點和檢測方法；
[0015]3)根據(jù)故障信息和檢測點，編寫故障檢測客戶端；
[0016]4)根據(jù)故障信息和檢測點，導(dǎo)入和補充故障信息知識庫。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
[0018](1)、本發(fā)明改變了自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)電控系統(tǒng)難以檢測的現(xiàn)狀，實現(xiàn)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)電控系統(tǒng)的智能化、自動化檢測。
[0019](2)、本發(fā)明在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上做出部分改動，在提高自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)以及自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)的使用效率有很大幫助的同時，也便于實施。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)模塊示意圖。
[0021]圖2為可檢測自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)故障點設(shè)置示意圖。
[0022]圖3為可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)的設(shè)計方法流程圖。
[0023]圖4為可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)的檢測方法流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖以及具體實施進一步說明本發(fā)明。
[0025]如圖1所示，一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)模塊示意圖。主要首先分析現(xiàn)有電控系統(tǒng)和工程經(jīng)驗，獲取系統(tǒng)故障信息。在此基礎(chǔ)上在常規(guī)的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)的各個模塊預(yù)留故障信息位，即故障點，并設(shè)計檢測方法。然后編寫故障檢測客戶端，客戶端包括故障檢測請求發(fā)送、專家系統(tǒng)、故障分析判斷、故障狀態(tài)顯示、狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫，故障信息知識庫。根據(jù)之前得到的故障信息和檢測點，導(dǎo)入和補充故障信息知識庫以備故障判斷和專家系統(tǒng)使用，并且該系統(tǒng)在使用過程中具有學(xué)習(xí)功能，可以增加刪減故障點，完備故障信息知識庫。綜上所述，可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)的設(shè)計步驟如圖3所示，即:
[0026]1)分析現(xiàn)有電控系統(tǒng)和工程經(jīng)驗，獲取系統(tǒng)故障信息；
[0027]2)根據(jù)故障信息，設(shè)計故障點和檢測方法；
[0028]3)根據(jù)故障信息和檢測點，編寫故障檢測客戶端；
[0029]4)根據(jù)故障信息和檢測點，導(dǎo)入和補充故障信息知識庫；
[0030]完成電控系統(tǒng)的各個處理階段設(shè)置故障檢測點，由故障檢測客戶端通過以太網(wǎng)發(fā)送故障檢測請求給故障點，然后故障點接收到故障請求后返回故障信息，并由客戶端分析比對，完成故障定位和故障判斷，最后顯示故障信息，并將其記錄在狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫中。所以可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)的檢測步驟如圖4所示，即:
[0031]1)故障檢測客戶端發(fā)起故障檢測請求；可以細化每個步驟；
[0032]2)故障點接收到故障請求，返回故障狀態(tài)信息；
[0033]3)故障檢測客戶端根據(jù)故障狀態(tài)信息進行故障判斷；
[0034]4)故障檢測客戶端顯示故障信息；
[0035]5)故障信息存入狀態(tài)數(shù)據(jù)庫；
[0036]其中，所述的故障檢測點，分別在波前探測、CCD圖像采集、斜率計算、波前復(fù)原計算、控制計算、D/A轉(zhuǎn)換、高壓放大器、波前控制(變形鏡、傾斜鏡)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、電機系統(tǒng)等處理流程發(fā)送的數(shù)據(jù)包中預(yù)留故障信息位。
[0037]其中，所述的斜率計算、波前復(fù)原計算、控制計算、D/A轉(zhuǎn)換、高壓放大器等狀態(tài)檢測信息，即波前處理部分，其特征在于:模擬已知圖像信息，所以對于每個處理流程的處理結(jié)果已知。狀態(tài)檢測信息返回所模擬圖像的即時處理結(jié)果，以便與已知處理結(jié)果對比，判斷故障。
[0038]其中，所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、電機系統(tǒng)等由故障檢測軟件發(fā)送檢測請求，所述系統(tǒng)接收后，返回系統(tǒng)工作狀態(tài)。
[0039]其中，所述的故障檢測客戶端，主要包含故障檢測請求發(fā)送、專家系統(tǒng)、故障分析判斷、故障狀態(tài)顯示、狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫，故障信息知識庫。
[0040]其中，所述專家系統(tǒng)，總結(jié)工程故障信息錄入故障信息知識庫，通過人機交互接口查詢故障信息獲取故障處理方法。
[0041]其中，所述的狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫，負(fù)責(zé)記錄日常系統(tǒng)的檢測和維護信息，以便分析總結(jié)和改進。
[0042]其中，所述的故障信息知識庫，根據(jù)現(xiàn)有電控系統(tǒng)和工程經(jīng)驗，總結(jié)故障信息，導(dǎo)入故障信息知識庫，并且具有學(xué)習(xí)功能。其內(nèi)容包含:故障名稱、故障部位、故障特征、故障等級、解決辦法、檢測辦法等。
[0043]其中，所述故障分析判斷，故障檢測客戶端獲取所需檢測部位的故障檢測信息，與故障信息知識庫中已經(jīng)存入的故障信息比較，如果與某一條故障特征值吻合，即判斷系統(tǒng)故障，并返回該條故障信息。
[0044]如圖2所示，可檢測自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)故障點設(shè)置示意圖。根據(jù)對現(xiàn)有自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)的分析和對工程經(jīng)驗的總結(jié)。部分故障點設(shè)置如圖2所示，其中斜率計算、波前復(fù)原計算、控制計算、D/A轉(zhuǎn)換、高壓放大器等狀態(tài)檢測信息，即波前處理部分，所設(shè)故障點的檢測方法為:模擬已知圖像信息，所以對于每個處理流程的處理結(jié)果已知。狀態(tài)檢測信息返回所模擬圖像的即時處理結(jié)果，以便與已知處理結(jié)果對比。
【主權(quán)項】
1.一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)，包括常規(guī)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)電控系統(tǒng)的各個模塊，其特征在于，還包含以下模塊:故障檢測客戶端、各個需要檢測單元的故障點、狀態(tài)數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)庫和故障信息知識庫； 其中，故障檢測客戶端負(fù)責(zé)故障檢測請求發(fā)起，故障點態(tài)接收，故障判斷，故障顯示以及狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫的人機交互；故障點負(fù)責(zé)響應(yīng)故障檢測客戶端的請求和返回故障檢測客戶端所需要的故障狀態(tài)信息；狀態(tài)數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)記錄日常狀態(tài)信息，補充和完善故障信息知識庫。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、電機系統(tǒng)由故障檢測軟件發(fā)送檢測請求，所述自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)接收后，返回自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)工作狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)，其特征在于，可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)的檢測步驟如下: 步驟1)、故障檢測客戶端發(fā)起故障檢測請求； 步驟2)、故障點接收到故障請求，返回故障狀態(tài)信息； 步驟3)、故障檢測客戶端根據(jù)故障狀態(tài)信息進行故障判斷； 步驟4)、故障檢測客戶端顯示故障信息； 步驟5)、故障信息存入狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)，其特征在于，所述的故障檢測點，分別在波前探測、CCD圖像采集、斜率計算、波前復(fù)原計算、控制計算、D/A轉(zhuǎn)換、高壓放大器、波前控制、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、電機系統(tǒng)處理流程發(fā)送的數(shù)據(jù)包中預(yù)留故障信息位。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)，其特征在于，所述的斜率計算、波前復(fù)原計算、控制計算、D/A轉(zhuǎn)換、高壓放大器狀態(tài)檢測信息，即波前處理部分，模擬已知圖像信息，所以對于每個處理流程的處理結(jié)果已知，狀態(tài)檢測信息返回所模擬圖像的即時處理結(jié)果，以便與已知處理結(jié)果對比，判斷故障。6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)，其特征在于:所述的故障檢測客戶端，包括故障檢測請求模塊和故障判斷專家系統(tǒng)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)，其特征在于:所述故障判斷專家系統(tǒng)，包含故障分析判斷方法即推理機、故障狀態(tài)顯示、狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫，故障信息知識庫總結(jié)工程故障信息錄入故障信息知識庫，通過人機交互接口查詢故障信息獲取故障處理方法。8.—種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于:該設(shè)計方法步驟如下: 步驟1)、分析現(xiàn)有電控系統(tǒng)和工程經(jīng)驗，獲取系統(tǒng)故障信息； 步驟2)、根據(jù)故障信息，設(shè)計故障點和檢測方法； 步驟3)、根據(jù)故障信息和檢測點，編寫故障檢測客戶端； 步驟4)、根據(jù)故障信息和檢測點，導(dǎo)入和補充故障信息知識庫。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可檢測的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)及其設(shè)計方法，屬于光學(xué)系統(tǒng)電控技術(shù)領(lǐng)域，主要包括在現(xiàn)有的自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)的各個處理階段設(shè)置故障檢測點，由故障檢測客戶端通過以太網(wǎng)發(fā)送故障檢測請求給故障點，故障點接收到故障請求后返回故障信息，并由客戶端分析比對，完成故障定位和故障判斷，顯示故障信息，并將其記錄在狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫中。從而實現(xiàn)系統(tǒng)的可檢測性。本發(fā)明改變了自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)電控系統(tǒng)難以檢測的現(xiàn)狀，實現(xiàn)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)電控系統(tǒng)的智能化、自動化檢測，并且本發(fā)明只是在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上做出部分改動，對于提高自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)以及自適應(yīng)光學(xué)電控系統(tǒng)的使用效率有很大幫助。
【IPC分類】G05B19/048
【公開號】CN105404217
【申請?zhí)枴緾N201510689685
【發(fā)明人】周璐春, 高國慶, 李梅, 鄭文佳, 李文茹
【申請人】中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月21日