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车载雷达机电式自动调平系统的方案

作者:李旻 中国电子科技集团公司第二十研究所时间:2010-05-18来源:电子产品世界收藏

  4点及多点调平设计面临的一个主要问题是虚腿现象,即有一个腿受力很小或者悬空,这在调平过程中是不能允许的。当平台的负载均匀时,4个支撑点的受力应该均匀。本系统设计的处理办法是把平台支撑起来后,先进行一次粗调平(设定一个粗精度),目的是使4个支撑点的受力比较接近。然后,再按照系统设定的调平精度进行调平。这样,调节的过程就中不会出现一腿受力过小(虚腿),从而有效的预防虚腿现象的出现。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/109081.htm

  硬件组成

  该自动调平系统硬件组成如图2所示。系统主要由控制部分、水平、压力、伺服控制器、伺服电机及伺服电动缸等组成。

  水平(X、Y两个方向)测量车载平台的倾斜度,通过RS232串行口向控制部分发送X方向和Y方向的倾角数据,波特率采用9600bit/s。本系统采用的水平传感器其测量精度(零位)为0±20",分辨率≤4",完全满足平台倾角测量和调平的要求。

  压力传感器用于测量4个支撑脚承受的压力,测量范围0~9000kg,通过RS232串行口向控制部分发送压力数据,波特率采用9600bit/s。

  控制部分主要由控制板、伺服驱动器和驱动接口单元组成。控制板是控制部分的核心,主要由单片机、CPLD、多路DAC、多串口扩展电路、RS232电平转换电路、看门狗电路等组成。当操作人员通过按键将控制指令发送到控制板,CPU读取水平传感器、压力传感器送来的数据进行判断并形成控制策略,产生控制信号由DAC送达伺服控制器,再控制驱动接口电路驱动某一路伺服电机运转,直至调平。为了操作安全起见,整个调平运行过程通过声、光进行指示。控制部分实时地将倾角、压力数据进行显示,方便操作人员监控。

  本平台调平过程具体分两个阶段完成。第一阶段为架设阶段,即到达阵地后,先控制四个支撑腿着地,进行落地检测。系统通电后,操作人员只需按操作面板上的“架设”键,控制系统驱动伺服电机升支撑腿,同时检测各支撑腿是否着地,当某一支撑腿着地后停止该腿的升动作。当四个支撑腿全部着地后,落地检测结束。第二阶段为调平阶段。操作人员按操作面板上的“调平”键,单片机读取水平传感器送来当前车载平台的倾斜度数据以及压力传感器送来的各支撑腿的受力数据,根据倾角数据和压力数据,按照控制策略驱动相应电机上升相应支撑腿,直至座车倾斜度达到雷达系统的要求。

  系统程序流程

  结语

  雷达自动调平系统是的一个重要的组成部分,对提高雷达的测量性能,如目标角度的测量精度以及整机架设、撤收的速度等,起着决定性的作用。本系统采用单片机和CPLD控制,应用交流伺服控制,大大提高了雷达天线架设时平台的水平精度和调整的时间,而且具有高可靠性和维护性好的特点。

伺服电机相关文章:伺服电机工作原理



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