一種閉環尋星系統的控制裝置及其控制方法

2023-05-27 12:40:31

專利名稱：一種閉環尋星系統的控制裝置及其控制方法
技術領域：
本發明涉及對閉環衛星尋星系統的技術領域。
背景技術：
由於現階段我國內的衛星對星系統都是採用的是開環的控制原理和步 進電機傳動結構，控制系統要知道天線的俯仰，方位和極化的位置實通過控 制晶片記憶給俯仰電機驅動模塊，方位電機驅動模塊和極化驅動模塊多少脈 衝數來知道具體位置，此方法難於控制，機械誤差，天線運動時突然斷電及 步進電機丟步等原因會帶來很多誤差，給對星的成功率及控制帶來不便。

發明內容
本發明目的是提供一種成本低廉，控制簡單，便以操作，時間短，穩定 性高的閉環尋星系統的控制裝置及其控制方法。
本發明為實現上述目的，採用如下技術方案
本發明包括俯仰電才幾傳感器、俯仰傳動才幾構、俯仰電才幾、方位電才幾傳感 器、方位傳動才幾構、方位電機、糹及化電才幾傳感器、極化傳動才幾構、糹及化電才幾、 對星控制模塊、計算機、GPS接收機、電子羅盤，俯仰電機傳感器的信號輸 出端分別與俯仰傳動機構、對星控制模塊的信號輸入端連接，方位電機傳感 器的信號輸出端分別與方位傳動機構、對星控制模塊的信號輸入端連接，極 化電機傳感器的信號輸出端分別與極化傳動機構、對星控制模塊的信號輸入 端連接；對星控制模塊的信號輸出端分別與俯仰電機、方位電機、極化電機、 計算機的信號輸入端連接，計算機的信號輸出端與對星控制模塊連接，GPS 接收機、電子羅盤的信號輸出端分別與對星控制模塊連接。
本發明基於閉環尋星系統的控制裝置的控制方法，具體包括如下步驟
a) 打開設備電源，打開計算機；
b) 對星控制模塊分別讀取俯仰電機傳感器、方位電機傳感器、極化電 機傳感器的數據，得出天線的具體位置；
c) 對星控制模塊開始讀取GPS接收機、電子羅盤的數據；
d) 對星控制模塊對上述數據進行判斷，若判斷為否，返回步驟b)重新
讀取，若判斷為是，執行下一步；
e) 對星控制模塊將上述傳輸給計算機，計算機開始計算，並將計算的 結果反饋到對星控制模塊中；
f) 對星控制模塊根據計算出的數據發指令給俯仰電機、方位電機、極 化電鬥幾；
g) 俯仰電積j控制俯仰傳動才幾構完成俯仰運動，方^f立電初j控制方^f立傳動 才幾構完成方位運動，才及化電枳4空制才及化傳動4幾構完成才及化運動；
h) 在天線運動的同時，俯仰電機傳感器、方位電機傳感器、極化電機 傳感器也同時跟蹤天線的狀態，實時把天線位置數據送給對星控制模塊；
i) 對星控制模塊再根據各傳感器實時傳來的數據，實時檢測計算，實 時彌補天線傳動誤差，天線姿態，直到天線對上要對的衛星終止。
本發明採用上述技術方案，與現有技術相比具有如下優點 本發明利用閉環的控制方法來控制天線的運動狀態，用直流電枳/f乍為傳 動結構，外加俯仰方向的傾角傳感器，方位方向的電位傳感器及才及化方向的 電位傳感器，對星控制系統主要是通過3個方向的傳動機構的傳感器為檢測 設備來知道3個方向的具體位置，對星控制系統在通電以後首先讀取的是3 個方向的傳感器，來得知天線的具體位置，實時跟蹤讀取3個方向的傳感器， 實時彌補運動誤差，機械齒輪誤差等，達到有效的控制天線準確運動。成本 低廉，控制簡單，便以操作，時間短，穩定性高的對星系統。本發明通過對 星控制模塊能夠準確的得知天線俯仰、方位和極化的位置信息，不會受種種 不利因素影響，容易控制，只要系統一供電對星系統就能知道天線各種位置， 不管先前天線位置如何。


圖l是本發明的一種結構示意圖。
圖2是本發明的工作流程示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明
如圖1所示，本發明包括俯仰電枳a傳感器11、俯仰傳動才幾構12、俯仰 電才幾13、方^f立電才幾傳感器21、方位傳動才幾構22、方^f立電才幾23、才及化電才幾傳 感器31、極化傳動機構32、極化電機33、對星控制模塊4、計算機5、 GPS 接收機6、電子羅盤7，俯仰電機傳感器11的信號輸出端分別與俯仰傳動機 構12、對星控制模塊4的信號輸入端連接，方位電機傳感器21的信號輸出 端分別與方位傳動機構22、對星控制模塊4的信號輸入端連接，極化電機傳 感器31的信號輸出端分別與極化傳動機構32、對星控制模塊4的信號輸入 端連接；對星控制模塊4的信號輸出端分別與俯仰電機13、方位電機23、 極化電機33、計算機5的信號輸入端連接，計算機5的信號輸出端與對星控 制模塊4連接，GPS接收機6、電子羅盤7的信號輸出端分別與對星控制模 塊4連接。
如圖2所示，本發明基於閉環尋星系統的控制裝置的控制方法，具體包 括如下步驟
a) 打開設備電源，打開計算機；
b) 對星控制模塊4分別讀取俯仰電機傳感器11、方位電機傳感器21、 極化電機傳感器31的數據，得出天線的具體位置；
c) 對星控制模塊4開始讀取GPS接收機6、電子羅盤7的數據；
d) 對星控制模塊4對上述數據進行判斷，若判斷為否，返回步驟b)重 新讀取，若判斷為是，執行下一步；
e) 對星控制模塊4將上述傳輸給計算機，計算機開始計算，並將計算 的結果反饋到對星控制模塊4中；
f )對星控制模塊4根據計算出的數據發指令給俯仰電機13、方位電機 23、極化電機33;
g) 俯仰電機13控制俯仰傳動機構12完成俯仰運動，方位電機23控制 方位傳動機構22完成方位運動，極化電機33控制極化傳動機構32完成極 化運動；
h) 在天線運動的同時，俯仰電機傳感器ll、方位電機傳感器21、極化 電機傳感器31也同時跟蹤天線的狀態，實時把天線位置數據送給對星控制 模塊4;
i) 對星控制模塊4再根據各傳感器實時傳來的數據，實時^r測計算， 實時彌補天線傳動誤差，天線姿態，直到天線對上要對的衛星終止。
權利要求
1、一種閉環尋星系統的控制裝置，其特徵在於本裝置包括俯仰電機傳感器(11)、俯仰傳動機構(12)、俯仰電機(13)、方位電機傳感器(21)、方位傳動機構(22)、方位電機(23)、極化電機傳感器(31)、極化傳動機構(32)、極化電機(33)、對星控制模塊(4)、計算機(5)、GPS接收機(6)、電子羅盤(7)，俯仰電機傳感器(11)的信號輸出端分別與俯仰傳動機構(12)、對星控制模塊(4)的信號輸入端連接，方位電機傳感器(21)的信號輸出端分別與方位傳動機構(22)、對星控制模塊(4)的信號輸入端連接，極化電機傳感器(31)的信號輸出端分別與極化傳動機構(32)、對星控制模塊(4)的信號輸入端連接；對星控制模塊(4)的信號輸出端分別與俯仰電機(13)、方位電機(23)、極化電機(33)、計算機(5)的信號輸入端連接，計算機(5)的信號輸出端與對星控制模塊(4)連接，GPS接收機(6)、電子羅盤(7)的信號輸出端分別與對星控制模塊(4)連接。
2、 基於權利要求1所述閉環尋星系統的控制裝置的控制方法，其特徵 在於本方法包括如下步驟a) 打開設備電源，打開計算機；b) 對星控制模塊(4)分別讀取俯仰電機傳感器(11)、方位電機傳感 器(21)、極化電機傳感器(31)的數據，得出天線的具體位置；c) 對星控制模塊(4 )開始讀取GPS接收機(6 )、電子羅盤(7 )的數據；d) 對星控制模塊(4 )對上述數據進行判斷，若判斷為否，返回步驟b) 重新讀取，若判斷為是，執行下一步；e) 對星控制模塊(4 )將上述傳輸給計算機，計算機開始計算，並將計 算的結果反饋到對星控制模塊(4)中；f) 對星控制模塊(4)根據計算出的數據發指令給俯仰電機(13)、方位電機(23 )、極化電機(33 );g) 俯仰電才幾(13)控制俯仰傳動才幾構(12)完成俯仰運動，方位電枳i (23 )控制方位傳動機構(22 )完成方位運動，極化電機(33 )控制極化傳動才幾構(32 )完成4及化運動；h) 在天線運動的同時，俯仰電機傳感器(ll)、方位電機傳感器(21)、 極化電機傳感器(31 )也同時跟蹤天線的狀態，實時把天線位置數據送給對 星控制才莫塊(4 );i) 對星控制模塊(4)再根據各傳感器實時傳來的數據，實時4全測計算， 實時彌補天線傳動誤差，天線姿態，直到天線對上要對的衛星終止。
全文摘要
一種閉環尋星系統的控制裝置及其控制方法，涉及對閉環衛星尋星系統的技術領域。本發明俯仰電機傳感器的信號輸出端分別與俯仰傳動機構、對星控制模塊的信號輸入端連接，方位電機傳感器的信號輸出端分別與方位傳動機構、對星控制模塊的信號輸入端連接，極化電機傳感器的信號輸出端分別與極化傳動機構、對星控制模塊的信號輸入端連接；對星控制模塊的信號輸出端分別與俯仰電機、方位電機、極化電機、計算機的信號輸入端連接，計算機的信號輸出端與對星控制模塊連接，GPS接收機、電子羅盤的信號輸出端分別與對星控制模塊連接。本發明實現了成本低廉，控制簡單，便以操作，時間短，穩定性高的目的。
文檔編號H04B7/185GK101393460SQ20081015490
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月24日 優先權日2008年10月24日
發明者任傳俊, 倪君賾, 高雲勇 申請人:南京中網通信有限公司