一种大负载摇摆台锁定机构控制系统及其控制方法与流程

本发明属于摇摆台控制，具体涉及一种大负载摇摆台锁定机构控制系统及其控制方法。

背景技术：

1、摇摆试验台是把舰载设备安放于试验平台上，模拟船只在海上的真实运动姿态，测试舰载设备的功能是否满足海上运动姿态的要求；大负载(载重超过100吨)摇摆台由于自身重量大惯性大，在台体停到理论零位时容易产生抖动，使台体停在零位时位置容易发生抖动变化，并且当停止后再次启动时开始位置和上一次的停止位置容易发生偏差，影响液压系统闭环运动控制的精度；为了大负载摇摆台在零位时能够稳定在指定位置，并且液压系统进行台体归零和再次启动时能够提供一个稳定的位置起点，需要一个控制装置对方形台体的锁定机构每一个自由度都进行4个端点的锁定、解锁、微调和锁定就位等功能控制，保证锁定机构对台体的稳定控制。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种大负载摇摆台锁定机构控制系统及其控制方法，用以解决大负载摇摆台容易产生抖动的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种大负载摇摆台锁定机构控制系统，包括电机驱动器、控制装置、姿态采集装置和限位传感器；所述电机驱动器用于控制锁定机构电机以实现锁定机构的动作，所述姿态采集装置用于采集摇摆台姿态信息，所述限位传感器用于采集锁定机构的状态信息；所述控制装置连接所述姿态采集装置和所述限位传感器以获取二者采集的信息，所述控制装置连接所述电机驱动器，以根据摇摆台的姿态信息和锁定机构的状态信息向电机驱动器发出指令使电机驱动器控制锁定机构的动作。

3、进一步地，还包括人机界面，所述人机界面与控制装置连接，以向控制装置发送指令。

4、进一步地，所述控制装置还用于连接液压系统，以向液压系统发送液压泵启停指令和摇摆台的姿态角信息。

5、进一步地，所述电机驱动器与所述控制装置之间使用can总线接口连接。

6、进一步地，所述控制装置处理器使用包括arm和fpga的结构。

7、本发明为开拓型发明创造，其有益效果为，为了解决大负载摇摆台容易发生抖动的技术问题，需要在摇摆台上增加锁定机构，而本发明提供了一种大负载摇摆台锁定机构控制系统，使用控制装置根据姿态传感器和限位装置采集到的信息，向电器驱动器下发控制指令控制锁定机构运动，实现对摇摆台的锁定，防止其由于自身惯性发生抖动，提升了摇摆台的稳定性和可靠性。

8、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种大负载摇摆台锁定机构控制方法，控制装置根据姿态采集装置采集的摇摆台的姿态角信息和限位传感器采集的锁定机构的状态信息，向电机驱动器发出指令控制锁定机构的动作。

9、进一步地，电机驱动器接收控制指令并控制锁定机构动作的方法如下：

10、控制装置与对应的电机驱动器建立通信；

11、当对应的电机驱动器接收到速度指令时，先判断指令的类型：若为锁定指令或解锁指令且没有残余的未清除指令，则控制锁定机构按照指令的方向和速度运行；若为锁定就位指令且没有残余的未清除指令，则根据锁定机构的位置控制锁定机构按照对应的方向以指令速度运行；

12、当对应的电机驱动器接收到位置指令时，并根据接收到的位置指令控制电机按照对应的方向到达设定位置。

13、进一步地，在判断完成指令类型后，若有未清除指令则清除该指令，进而根据指令控制锁定机构按照对应的功能运行。

14、进一步地，判断有无残余的未清除的指令的方法为：当接收到某一种速度指令后，判断有无其他种类的速度指令，若有其他种类的速度指令则表明有残余的未清除的指令；若无其他种类的速度指令则表明无残余的未清除的指令。

15、进一步地，还包括执行完成接收到的指令后，驱动器断使能和清除指令数据的步骤。

16、其有益效果为：为了解决大负载摇摆台容易发生抖动的技术问题，需要在摇摆台上增加锁定机构，而本发明提供了一种大负载摇摆台锁定机构控制方法，使用控制装置根据姿态传感器和限位装置采集到的信息，向电器驱动器下发控制指令控制锁定机构运动，实现对摇摆台的锁定，防止其由于自身惯性发生抖动，提升了摇摆台的稳定性和可靠性。

技术特征：

1.一种大负载摇摆台锁定机构控制系统，其特征在于，包括电机驱动器、控制装置、姿态采集装置和限位传感器；所述电机驱动器用于控制锁定机构电机以实现锁定机构的动作，所述姿态采集装置用于采集摇摆台姿态信息，所述限位传感器用于采集锁定机构的状态信息；所述控制装置连接所述姿态采集装置和所述限位传感器以获取二者采集的信息，所述控制装置连接所述电机驱动器，以根据摇摆台的姿态信息和锁定机构的状态信息向电机驱动器发出指令使电机驱动器控制锁定机构的动作。

2.根据权利要求1所述的大负载摇摆台锁定机构控制系统，其特征在于，还包括人机界面，所述人机界面与控制装置连接，以向控制装置发送指令。

3.根据权利要求1所述的大负载摇摆台锁定机构控制系统，其特征在于，所述控制装置还用于连接液压系统，以向液压系统发送液压泵启停指令和摇摆台的姿态角信息。

4.根据权利要求1所述的大负载摇摆台锁定机构控制系统，其特征在于，所述电机驱动器与所述控制装置之间使用can总线接口连接。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的大负载摇摆台锁定机构控制系统，其特征在于，所述控制装置处理器使用包括arm和fpga的结构。

6.一种大负载摇摆台锁定机构控制方法，其特征在于，控制装置根据姿态采集装置采集的摇摆台的姿态角信息和限位传感器采集的锁定机构的状态信息，向电机驱动器发出指令控制锁定机构的动作。

7.根据权利要求6所述的大负载摇摆台锁定机构控制方法，其特征在于，电机驱动器接收控制指令并控制锁定机构动作的方法如下：

8.根据权利要求7所述的大负载摇摆台锁定机构控制方法，其特征在于，在判断完成指令类型后，若有未清除指令则清除该指令，进而根据指令控制锁定机构按照对应的功能运行。

9.根据权利要求8所述的大负载摇摆台锁定机构控制方法，其特征在于，判断有无残余的未清除的指令的方法为：当接收到某一种速度指令后，判断有无其他类型的速度指令，若有其他类型的速度指令则表明有残余的未清除的指令；若无其他类型的速度指令则表明无残余的未清除的指令。

10.根据权利要求7所述的大负载摇摆台锁定机构控制方法，其特征在于，还包括执行完成接收到的指令后，驱动器断使能和清除指令数据的步骤。

技术总结本发明属于摇摆台控制技术领域，具体涉及一种大负载摇摆台锁定机构控制系统及其控制方法。大负载摇摆台锁定机构控制系统包括电机驱动器、控制装置、姿态采集装置和限位传感器；所述电机驱动器用于控制锁定机构电机以实现锁定机构的动作，所述姿态采集装置用于采集摇摆台姿态信息，所述限位传感器用于采集锁定机构的状态信息；所述控制装置连接所述姿态采集装置和所述限位传感器以获取二者采集的信息，所述控制装置连接所述电机驱动器，以根据摇摆台的姿态信息和锁定机构的状态信息向电机驱动器发出指令使电机驱动器控制锁定机构的动作，实现摇摆台的锁定，防止大负载摇摆台因惯性而抖动，提升了其稳定性和可靠性。技术研发人员：侯亚伟,闫智辉,周淳,李利,高洪涛受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一三研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/23