[發明專利]角位置無線隨動控制裝置及其方法

有效

• 申請號: 201210510098.6
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103034246A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 任強;孫玉國;周升良;房海先
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;G05B19/04
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術領域

本發明涉及精密機械運動控制領域，特別涉及一種角位置無線隨動控制裝置及其實現方法。?

背景技術

角位置隨動是指發送機旋轉時，接收機隨之同步旋轉，兩者的旋轉角度與位置一致。通過自整角機的自整步作用使接收機與發送機同步旋轉，實現角度的隨動控制。?

當今運動控制領域中，角位置在很多領域得到了廣泛的應用，在軍事領域中，火炮的主從隨動系統實現了目標的集中打擊。無人偵察、戰斗平臺等方面，為了減少傷亡，往往也需要等控制系統中有重要的應用。在工業領域中，往往很多精密操作以及工作環境，人類無法親自動手操作，這時角位置隨動系統就起到了至關重要的作用，?

目前，在角位置隨動控制中，發送機和接收機多采用自整角機來實現，兩臺自整角機之間通過電纜連接來傳遞控制信號。當發送端和接收端距離較遠，且在現場布線困難的特殊場合下，角位置隨動控制的應用為往往會具有非常大的困擾，不能滿足當今遠程化、高機動性的要求。當發送端和接收端距離較遠，且在現場布線困難的特殊場合下，如何實現發送端和接收端之間控制信號傳遞，并準確、可靠地實現兩端的角位置同步運動是一個急需解決的問題。?

發明內容

本發明的目的克服上述角位置隨動系統的不足，提供一種角位置無線隨動裝置及其方法，從而實現無線隨動控制，指令控制和視頻監控。?

本發明提供的一種角位置無線隨動控制裝置及其方法，其特征在于，包括：安裝在被隨動物體上或者監控室的上位機模塊；以及，安裝于應用現場，具有伺服電機的下位機模塊；?

其中，上位機模塊具有：?

數據采集部，采集被跟隨物體的轉動角速度，并將產生相對應的角速度信號；?

上位機控制部，將角速度信號進行處理，轉換成相對應的控制信號；?

上位機通信部，將控制信號送至下位機模塊；?

下位機模塊具有：?

下位機通信部，接收控制信號；?

控制驅動部，對伺服電機進行零位置校準，在完成零位置校準之后，根據控制信號驅動伺服電機，完成角位置同步運動。?

進一步，本發明的角位置無線隨動控制裝置，還可以具有這樣的特征：?

其中，上位機模塊還具有顯示部，下位機還具有視頻采集部；?

視頻采集部，通過攝像頭，采集伺服電機的運動狀況，并轉換成?相應的視頻信號；?

下位機通信部還將視頻信號送出至上位機通信部；?

顯示部，根據上位機通信部接收到的視頻信息，顯示運動狀況。?

進一步，本發明的角位置無線隨動控制裝置，還可以具有這樣的特征：?

其中，上位機控制部還具有指令輸入部，供用戶輸入控制指令，并將控制指令轉換成相應的指令信號，傳輸給下位機模塊，控制伺服電機運動。?

進一步，本發明的角位置無線隨動控制裝置，還可以具有這樣的特征：?

其中，控制驅動部通過激光對射模塊對伺服電機進行零位置校準，激光對射模塊先檢測伺服電機是否停留在零點位置，即激光對射模塊的安裝位置；若不在，則驅動伺服電機至零點位置，并發出復位命令。?

進一步，本發明的角位置無線隨動控制裝置，還可以具有這樣的特征：?

本發明的角位置無線隨動控制裝置的角位置控制方法，包括如下步驟：?

（1）數據采集部實時獲取被測物體的轉動角速度；?

（2）上位機控制部對轉動角速度進行軟件濾波、數據打包、數據分析后形成控制信號；?

（3）上位機通信部將控制信號傳輸至下位機模塊；?

（4）下位機控制部先將伺服電機進行零位置校準，然后根據控制?信號，驅動伺服電機進行角位置同步運動。?

（5）視頻采集部將伺服電機的運動狀況發送至顯示部，供用戶實時觀察伺服電機的運動狀況。?

進一步，本發明的角位置無線隨動控制裝置，還可以具有這樣的特征：?

其中，用戶可跳過步驟（1）、步驟（2），直接在控制部直接輸入指令，在控制部將指令轉換成指令控制信號后繼續步驟（3）~步驟(5)，完成指令控制伺服電機進行角位置同步運動。?

發明作用與效果?

本發明的角位置無線隨動控制裝置及其方法，可實現無線隨動控制，指令控制和視頻監控，使得角位置隨動系統使用靈活、應用范圍廣泛。且本發明傳輸穩定，保障了本發明在多個工作領域下的穩定性和實用性。?

附圖說明

圖1是本發明的角位置無線隨動控制裝置的結構原理圖；?

圖2是本發明的角位置無線隨動控制方法的流程圖；?