[發(fā)明專利]適用于光電跟蹤系統(tǒng)的精跟蹤控制算法驗證系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710639053.1
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107272664B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設計）人: 劉永凱;張玉良;高世杰;王建立;盛磊;傘曉剛;曾飛;耿天文;陳云善;張興亮
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 陶尊新

1.適用于光電跟蹤系統(tǒng)的精跟蹤控制算法驗證系統(tǒng)，其特征在于，該精跟蹤控制算法驗證系統(tǒng)包括：半導體激光器(1)、發(fā)射光纖(2)、離軸長焦平行光管(3)、擾動模擬器(4)、擾動模擬器驅(qū)動器(5)、擾動控制電路板(6)、精跟蹤執(zhí)行機構(7)、精跟蹤驅(qū)動器(8)、精跟蹤控制電路板(9)，主控計算機(10)、同軸望遠鏡系統(tǒng)(11)、CMOS圖像傳感器(12)和光斑圖像顯示器(13)；

半導體激光器(1)發(fā)出的光束經(jīng)發(fā)射光纖(2)發(fā)射，經(jīng)離軸長焦平行光管(3)整形擴束輸出，經(jīng)擾動模擬器(4)和精跟蹤執(zhí)行機構(7)反射后進入同軸望遠鏡系統(tǒng)(11)，經(jīng)同軸望遠鏡系統(tǒng)(11)聚焦后成像在CMOS圖像傳感器(12)上，CMOS圖像傳感器(12)所采集到的成像信息經(jīng)精跟蹤控制電路板(9)傳輸至主控計算機(10)與光斑圖像顯示器(13)，主控計算機(10)對成像信息記錄與設置，光斑圖像顯示器(13)實時顯示成像信息；主控計算機(10)選擇擾動模式，通過擾動控制電路板(6)生成擾動數(shù)據(jù)，經(jīng)擾動模擬器驅(qū)動器(5)生成擾動信號，擾動模擬器(4)根據(jù)擾動信號對光束擾動，主控計算機(10)將用戶編寫的待驗證算法導入精跟蹤控制電路板(9)，經(jīng)精跟蹤驅(qū)動器(8)驅(qū)動精跟蹤執(zhí)行機構(7)對光束跟蹤；

所述擾動控制電路板(6)包括：第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(14)、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器(15)、現(xiàn)場可編程門陣列(16)、片上嵌入式處理器(17)和以太網(wǎng)接口(18)；

第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(14)連接所述擾動模擬器驅(qū)動器(5)并轉(zhuǎn)換其輸入信號，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器(15)連接所述擾動模擬器驅(qū)動器(5)并轉(zhuǎn)換其輸出信號，第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(14)和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器(15)連接現(xiàn)場可編程門陣列(16)，片上嵌入式處理器(17)包含于現(xiàn)場可編程門陣列(16)，現(xiàn)場可編程門陣列(16)與以太網(wǎng)接口(18)連接，以太網(wǎng)接口(18)與主控計算機(10)連接；

主控計算機(10)控制擾動開始，主控計算機(10)選擇設置擾動模式，并通過以太網(wǎng)接口(18)把擾動信號傳給現(xiàn)場可編程門陣列(16)經(jīng)片上嵌入式處理器17處理得到的擾動數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場可編程門陣列(16)傳輸，經(jīng)第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(14)和擾動模擬器驅(qū)動器(5)的傳輸與轉(zhuǎn)換后，得到的擾動信號傳輸給擾動模擬器(4)，擾動模擬器(4)的反饋信號依次經(jīng)擾動模擬器驅(qū)動器(5)和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器(15)的傳輸與轉(zhuǎn)換后，得到的反饋數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場可編程門陣列(16)傳輸給片上嵌入式處理器(17)，實現(xiàn)對擾動模擬器(4)的閉環(huán)控制，完成對光束的模擬擾動。

2.如權利要求1所述的適用于光電跟蹤系統(tǒng)的精跟蹤控制算法驗證系統(tǒng)，其特征在于，所述擾動數(shù)據(jù)為片上嵌入式處理器(17)生成的隨機擾動數(shù)據(jù)、主控計算機(10)自定義的擾動數(shù)據(jù)或現(xiàn)場可編程門陣列(16)控制生成標準波形擾動數(shù)據(jù)中的一種。

3.如權利要求1所述的適用于光電跟蹤系統(tǒng)的精跟蹤控制算法驗證系統(tǒng)，其特征在于，所述待驗證算法的驗證信息的處理過程在所述精跟蹤控制電路板(9)內(nèi)部完成。