基于RTX实时系统测角方法的研究

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1、2013年6月宇航计测技术Jun．，2013第33卷第3期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementV01．33，No．3文章编号：1000—7202(2013)03—0068—03中图分类号：TM932文献标g煦j：A基于RTX实时系统测角方法的研究高扬1张桉齐2张新磊1唐声权1(1．北京航天计量测试技术研究所，北京100076；2．哈尔滨工程大学，黑龙江哈尔滨150001)摘要针对惯导测试转台角速率精度测试要求，开发了在RTX实时系统下，以Vc进程建立数据采集，以VB环境建立操作界面的测试程序，便

2、于转台角速率的实时监测及对速率精度的随时检测，具有携带方便，适应性强、测试系统与转台系统相对独立等特点，保证设备运行的可靠性。关键词RTXVB共享内存脉冲计数ResearchonMeasuredAngleSystembasedonRTXReal-timeSubsystemGAOYan91ZHANGAn—qi2ZHANGXin．1eilTANGSheng．quanl(1．BeijingAerospaceInstituteforMetrologyandMeasurementTechnology，Beijing100076；2．HarbinEngin

3、eeringUniversity，Harbin，Heilongjiang150001)AbstractFortheprecisionofanglespeedtest，todevelopthenewmeasurementmethodintheRTXreal-timesubsystemwhichusedVCprocesstoacquitdataandVBenvironmenttocontr01．Itmadereal-timemonitoringandtestingeasier，andhadadvantagesofconvenience，adapta

4、bilityand80on．Itimprovedindependencefrommeasurementsystemtoturntable’S．KeywordsRTXVBSharememoryCountpulse1引言一般情况下，转台在低速转动时的角速率精度主要受两方面影响：一方面是角度传感器的分辨力及精度；另一方面是测试系统的采集时钟精度。而在测试方法上，大致有以下几种：一是通过架设外部光栅角度传感器及角度采集模块，敏感角度变化得到角速率，优点是测试系统独立，但适应性及便携性较差；另一种通过台体自身角度传感器和角度传感器组成测试系统采集角度变化

5、，优点是适应性高，但测试系统与转台系统相关性较高，不独立。为对上述两种方法作综合改进，在角度传感器和高精度采集时钟(毫秒级)不变的前提下，研究设计并开发一种基于RTX实时系统的测试方法。该测试系统在适用性、独立性、设备便携性和提高低速测角精度的方面都得以兼顾。2实现方法2．1系统架构本系统硬件包括：控制计算机、高精度脉冲计数卡、光电编码器等；软件环境包括：WINDOWSXP操作系统，RTX实时系统，VC和VB编程语言等。其中，光电编码器安装于台体轴端，高精度脉冲计数卡插接在控制计算机的PCI插槽内。系统架构总图如图1所示。第3期基于RTX实时系

6、统测角方法的研究控制计算机图1系统架构总图本系统实际选用5000线光电编码器作为反馈器件，编码器输出lvpp信号经变换和1024倍细分后，得到整周脉冲数为5120000的TTL电平输出给脉冲计数卡进行信号采集，再通过RTX实时系统内VC环境下程序算法对计数值解算得到角度初始数据。另一方面，系统建立VB编程环境的转台操作监控软件，对计算得到的角度值进一步运算，得到角速率精度和平稳性，并实现人机交互。而RTX实时系统和VB监控之间的数据传输是通过对共享内存数据的存取进行的，开辟共享内存空间减少了中间环节，简化了硬件结构，提高数据传输的实时性和可靠性

7、。2．2RTX基本原理RTX是在不改变windows内核的前提下，提供一个附加的实时内核模块，与windows内核一起工作，进行实时任务的调度和执行。RTX具有开发调试效率高与实时性强两大优点。RTX实时中断系统选取了较高的采样频率(采样控制周期选择为0．5ms)，可独立于windows内核实时工作，RTX实时子系统中的RTSS的线程优先于所有Windows线程⋯，即只有在所有的RTX进程结束后，Windows进程才得以运行，这保证实时任务的响应实时性；除此以外，RTX提供了对IRQ、I／O、内存的精确直接控制，确保实时任务的100％可靠性旧1

8、。同时RTX还可方便地实现与Windows之间的数据交换，大大提高数据传输的能力。2．3具体实现实现方法依据系统架构，由RTX下VC编写实时数据采集程