[发明专利]一种高精度绝对式外同步角度捕获装置及方法

说明书

本发明公开了一种高精度绝对式外同步角度捕获装置及方法，包括DSP运动控制器，DSP运动控制器包括数据处理单元、工控机接口、绝对式角度编码器接口和外同步信号处理电路接口，工控机接口连接有工控机，绝对式角度编码器接口连接有绝对式角度编码器，外同步信号处理电路接口连接有外同步信号处理电路。通过对绝对式角度编码器测角系统进行误差标定，得到角度误差修正表，再通过外同步信号处理电路对外同步信号的检测、锁存并置有效标识，DSP运动控制器在伺服控制周期中检测到外同步信号处理电路的外同步有效标识后，提取锁存的外同步时间信息进行外同步角度解算，对解算后的外同步角度通过查角度误差修正表进行误差修正，最终获得高精度外同步角度。

技术领域

本发明涉及外同步角度检测领域，具体涉及一种高精度绝对式外同步捕获装置及方法。

背景技术

随着现代武器装备技术的发展，惯性测试设备被广泛应用于航空、航天、航海及武器装备研制等各个领域，转台作为重要的惯性测试设备起着越来越大的作用。外同步角度捕获功能是转台的一个重要功能需求，在某些测试项目中，由测试系统产生同步信号，并将同步信号传送到转台，转台收到外同步信号后给出外同步数据，系统依据转台的外同步数据对受试产品的性能进行评估。

由于绝对式角度编码器具有先天优势，因此被广泛应用在高速或有限转角转台中，绝对式角度编码器通常采用BiSS协议或Endat协议，使用此类绝对式角度编码器的转台通常以一定的伺服控制周期通过接口电路获取绝对式角度编码器的角度数据，经过角度误差补偿后参与系统控制，但这种控制系统不便于实现高精度外同步角度捕获功能。

因此，本发明提供一种高精度绝对式外同步捕获装置及方法来解决上述技术问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决现有技术外同步角度捕获精度低的技术问题。

(二)技术方案

本发明提供了一种高精度绝对式外同步角度捕获装置，包括DSP运动控制器、工控机、绝对式角度编码器及外同步信号处理电路，所述DSP运动控制器包括数据处理单元、工控机接口、绝对式角度编码器接口和外同步信号处理电路接口，所述工控机接口连接所述工控机，以实现指令下达、结果显示或存储；所述绝对式角度编码器接口连接所述绝对式角度编码器，以实现绝对角度编码信息的采集；所述外同步信号处理电路接口连接所述外同步信号处理电路，以实现外同步信号状态信息的捕获。

优选的，所述绝对式角度编码器包含有绝对式角度传感器。

优选的，所述DSP运动控制器的芯片型号为TMS320C32。

优选的，所述绝对式角度编码器接口为数据融合处理电路。

优选的，所述外同步信号处理电路为FPGA信号处理电路。

优选的，所述工控机接口部件为IDT7006双端口RAM芯片，以实现DSP运动控制器和工控机的通讯。

本发明还提供了一种高精度绝对式外同步角度捕获方法，包括以下步骤：

S1：对装有绝对式角度编码器测角系统进行误差标定，得到角度误差修正表；

S2：通过工控机向DSP运动控制器下达开启外同步角度捕获功能，所述DSP运动控制器接收到命令后开启外同步角度捕获算法，等待外同步信号处理电路的捕获状态信息；

S3：开启外同步信号，所述外同步信号处理电路检测到外同步信号的上升沿或下降沿后，锁存外同步时间信息并置外同步有效标识；

S4：所述DSP运动控制器在伺服控制周期中检测到所述外同步信号处理电路的外同步有效标识后，提取锁存的外同步时间信息进行外同步角度解算，对解算后的外同步角度通过查所述角度误差修正表进行误差修正，得到高精度外同步角度；