[发明专利]一种基于航迹仪的高精度标绘控制方法

权利要求书

1.一种基于航迹仪的高精度标绘控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）、设置通讯协议，使GPS传递给航迹仪的经纬度数据精确到0.00001′；

2）、航迹仪每秒接收一次GPS传来的数据，接收到GPS传来的数据后，控制系统利用海图标绘数学模型计算出移笔位置增量（                                                ，），再根据（，）计算出移笔在X、Y方向的移笔脉冲矢量（x1、y1），将此移笔脉冲矢量按顺序存入绘图命令模块；

3）、控制系统每隔一定时间间隔检测移笔电机动作是否结束，若是，从绘图命令模块中按先进先出方式调取一移笔脉冲矢量（x1，y1），准备进行移笔； 

4）、控制系统根据该移笔脉冲矢量（x1，y1）确定移笔电机的方向，以控制绘笔在X、Y方向的移笔方向；

5）、控制系统根据该移笔脉冲矢量（x1，y1）的脉冲数（x1＇，y1＇），结合设定的算法计算出移笔脉冲在X、Y方向的频率，即计算出移笔在X、Y方向的移动速度；

6）、控制系统将移笔脉冲方向、数量以及移笔脉冲的频率传送至移笔电机驱动电路，从而控制移笔电机启动，进行绘图直至该脉冲矢量执行完毕；

7）、重复上述步骤2）—6）。

2.根据权利要求1所述的一种基于航迹仪的高精度标绘控制方法，其特征在于：所述控制系统提供4个8254计数器，其中两个作为X、Y方向的移笔脉冲计数器，提供X、Y方向的移笔脉冲；另外两个作为X、Y方向的移笔速度计数器，提供移笔脉冲的输出频率；

当X、Y方向的移笔脉冲数（x1＇、y1＇）均小于65335时，X、Y方向的移笔脉冲数计数器直接计数，当X和/或Y方向的移笔脉冲数大于65335时，则将（x1＇、y1＇）按同等比例分成若干段，保证各段X、Y方向的移笔脉冲数均小于65535，并通过X、Y方向的移笔脉冲数计数器逐一进行计数；

两个X、Y方向的8254移笔速度计数器，分别根据移笔脉冲数量设置相应的移笔脉冲频率，即设置8254移笔速度计数器初值；其中，移笔脉冲数值越大移笔速度越快，其相应8254移笔速度计数器初值就应越小，其具体设置方式如下表所示：

。

3.根据权利要求2所述的一种基于航迹仪的高精度标绘控制方法，其特征在于：第5）歩中设定的算法是：首先，比较X、Y方向的移笔脉冲计数器中移笔脉冲的数量，移笔脉冲数量大的方向，其对应的移笔速度计数器按设置的方式确定其计数器初值； 

其次，X、Y方向的移笔脉冲计数器中移笔脉冲的数量较小的一方，即移笔速度慢的方向的8254移笔速度计数器初值根据移笔脉冲数之间的比值进行确定：

当x1＇≥y1＇，取k=x1＇/y1＇；此时如果k＞2且y1≤2，将Y方向8254移笔速度计数器初值设置为与X方向8254移笔速度计数器初值相同；否则将Y方向8254移笔速度计数器初值设置为X方向8254移笔速度计数器初值的k倍；

若x1＇<y1＇，取k= y1＇/x1＇；此时如果k＞2且x1≤2，将X方向8254移笔速度计数器初值设置为与Y方向8254移笔速度计数器初值相同，否则将X方向8254移笔速度计数器初值设置为Y方向8254移笔速度计数器初值的k倍。

4.根据权利要求3所述的一种基于航迹仪的高精度标绘控制方法，其特征在于：所述控制系统提供2个8255计数器，在第6）歩中，先根据第5）歩计算得到的移笔脉冲数量、脉冲频率分别设置2个8254移笔脉冲计数器和2个8254移笔速度计数器，然后通过设置2个8255计数器使其输出以下控制信号：两个作为绘笔在X、Y方向的移动方向控制信号；两个作为4个8254计数器的门控信号；门控信号带宽按设定的带宽算法进行计算并选择，门控信号输出后，移笔开始；该设定的门控信号带宽算法是：

当x1＇、y1＇任何一方小于等于2，且x1＇、y1＇中的较大值与较小值之比k大于2，门控信号带宽取10ms的较宽带宽，否则取5ms。