[发明专利]一种可见光红外双波段复合标定板

权利要求书

1.一种可见光红外双波段复合标定板，其特征在于：包括底座，及固定于底座上方的框架，及与框架通过横杆连接的标定板；所述底座底部安装有自带锁定结构的脚轮；所述标定板由24组靶标单元组成，且靶标单元依次串联；每一所述靶标单元包括标靶固定板，及安装于标靶固定板前侧的帕尔贴阵列，及依次安装于标靶固定板后侧的两散热风扇和电路板；所述帕尔贴阵列和散热风扇分别与电路板电控连接；每一所述电路板分别挂载于同一CAN总线上，且电路板经通讯管理模块转换后与上位机通信连接；

所述电路板上设置有中央控制模块，及与中央控制模块电连接的温度控制模块，及与中央控制模块通信连接的温度传感器；所述帕尔贴阵列与温度控制模块电连接；所述帕尔贴阵列由八个以冷却表面和加热表面交替布置方式组合的帕尔贴板组成；每一所述电路板上还设置有独立的电源模块；所述电源模块分别与中央控制模块、温度控制模块和散热风扇电连接。

2.根据权利要求1所述的可见光红外双波段复合标定板，其特征在于：所述横杆沿框架高度方向均匀分布，且所述横杆和框架均由铝合金型材制成。

3.根据权利要求1所述的可见光红外双波段复合标定板，其特征在于：所述标靶固定板其四周安装有定位组件；所述标靶固定板通过定位组件固定于上、下相邻两横杆之间；所述定位组件包括穿插安装于标靶固定板四周的加长圆螺母，及固定于加长圆螺母端部的可调节吊装螺栓，及贯穿安装于可调节吊装螺栓和加长圆螺母中的固定螺栓；所述可调节吊装螺栓其上端或下端连接有用于调节元件左右移动的滑动螺母；所述滑动螺母活动卡设于横杆上设有的滑道中。

4.根据权利要求1所述的可见光红外双波段复合标定板，其特征在于：作为冷却表面和加热表面的所述帕尔贴板分别涂设成白色标靶和黑色标靶，且白色标靶和黑色标靶尺寸相同，均为80mmX80mm。

5.根据权利要求1所述的可见光红外双波段复合标定板，其特征在于：所述中央控制模块包括主控制器，及与主控制器电连接的模数转换接口和CAN总线通讯接口；所述主控制器通过CAN总线通讯接口与CAN总线通讯连接。

6.根据权利要求1所述的可见光红外双波段复合标定板，其特征在于：所述温度控制模块由功率驱动器及其外围电路组成。

7.根据权利要求1所述的可见光红外双波段复合标定板，其特征在于：所述温度传感器为NTC温度传感器，且其经滤波电路后与中央控制模块的模数转换接口连接。

8.根据权利要求1所述的可见光红外双波段复合标定板，其特征在于：所述电源模块包括AC-DC转换单元，及与AC-DC转换单元其输出端电连接的DC-DC转换单元；所述AC-DC转换单元其输入端与市电连接；所述AC-DC转换单元由用于输出5V直流电压的第一AC-DC转换电路及用于输出12V直流电压的第二AC-DC转换电路组成，且第一AC-DC转换电路和第二AC-DC转换电路相互隔离输出直流电压；所述第一AC-DC转换电路其输出端与温度控制器电连接；所述第二AC-DC转换电路其输出端分别与散热风扇和DC-DC转换单元其输入端电连接；所述DC-DC转换单元其输出端分别与中央控制模块的主控制器、模数转换接口和CAN总线通讯接口电连接，且DC-DC转换单元其输出电压为3.3V。

9.根据权利要求1所述的可见光红外双波段复合标定板，其特征在于：所述帕尔贴板为12706型帕尔贴元件。

10.根据权利要求1所述的可见光红外双波段复合标定板，其特征在于：所述标定板其工作方法如下：

单个电路板内部，由温度采集、PWM输出构成闭环结构，为实现对单个单元控制的快速、稳定，主控制器运行了基于PID算法的控制程序；离散式PID算法的表达式如下所示：

由(1)可得：

由(1)(2)可得：

Δu(k)＝K_p(err(k)-err(k-1))+K_ierr(k)+K_d(err(k)-2err(k-1)+err(k-2))； (3)

即增量PID的表达式，式中的err(k)即为k时刻设置值相对实际值的偏差，K_p、K_i、K_d三个系数由反复凑试整定得到；Δu(k)即为调整变化量；

主控制器上电后，先初始化CAN总线通讯接口、模数转换器及定时器设备，之后以设定周期顺序读取每个单元的温度，并和该单元的设定值比较后进行PID运算，得到调整量，对该单元的工作状态进行调制；

温度传感器与上位机进行通信，获取特定单元的目标温度，以及读取特定单元的当前实时温度；单个帕尔贴板的温度作为PID算法的输入变量，计算得到输出量；中央控制模块以PID算法的计算结果，控制帕尔贴板的工作极性和工作电流，最终得到稳定的温度控制结果；中央控制单元驱动散热风扇，为温度控制模块降温。