全自动自准直经纬仪轴系精密伺服驱动系统.pdf

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1、2011正仪表技术与传感器20ll第l2期InstrumentTechniqueandSensorN0．12全自动自准直经纬仪轴系精密伺服驱动系统张志利，王东波，刘春桐(第二炮兵工程学院202室，陕西西安710025)摘要：针对传统电子经纬仪轴系手动操作的不足，设计轴系直流电机伺服系统以实现其自动化操作。以控制计算机为上位机，负责对加装在电子经纬仪中的面阵CCD相机采集到的图像进行图像处理，得到角度偏差并将此偏差信号输入到加装在电子经纬仪中的dsPIC30F6012A芯片。由控制芯片依据控制算法运算处理后得到电机驱动信号并经驱动放大后控制电机转动。位置控制算法选用积分

2、分离式PID算法。实验结果表明：加装电机后的电子经纬仪在实现了轴系自动转动的同时能保持其原有测量精度。关键词：位置伺服；dsPIC30F6012A；直流力矩电机；电子经纬仪中图分类号：TP761文献标识码：A文章编号：1002—1841(2011)12—0102—03ShaftingPrecisionServoDriveSystemofFullAutomaticAutocollimatorTheodoliteZHANGZhi-li，WANGDong—bo，LIUChun—tong(202Department，SecondArtilleryEngineeringInst

3、itute，Xi’an710025，China)Abstract：Accordingtolackofthetraditionalelectronictheodoliteshaftmanuallyoperating，anaxisDCmotorservosystemwasdesignedforitsautomation．TheimageswereprocessedbythetechnologyofdigitalimageprocessingafterbeingcollectedbyCCDsensor．ThemeasuringWasangledeviation．Thisdr

4、ivingsingleWasinputintocontrolchipdsPIC30F6012A．Afterbeingoper-ated，tlIissingleisadrivingforcontrollingmotor．TheintegralseparationPIDalgorithmwaschosenforpositioncontro1．Theexperi—mentalresultshowsthatelectronic-theodolitewhichisembeddedtheDCmotorservosystem，hasimplementedautomaticrotat

5、ionofitsshaftinganditcanretaintheprecisionofthemeasuring．Keywords：positionservo；dsPIC30F6012A；DCtorquemotor；electronic—theodolite0引言仰方向上偏离CCD中心的像素数，并将结果数据记录下来，利国内外对于经纬仪的操作自动化和提高测量精度等方面用针孔模型计算角度偏差。以此偏差信号作为驱动信号由进行了很多研究“。但大多集中在自动调焦，自动调平对上位机输入到运动控制芯片dsPIC30F6012A中，由控制芯片依心等，且研究对象多为大型光电经纬仪。在经

6、纬仪照准目标据所采用的积分分离式PID算法运算后控制直流力矩电机以方面，目前国内外均未见能实现自动照准目标的电子经纬减小角度偏差直至消除。控制计算机的作用为接收图像信号仪。并进行图像处理，控制芯片的作用为运算控制算法得到驱动信针对传统电子经纬仪轴系手动操作的操作时间长、受人为号。因素影响大等问题进行了长期研究和深入分析，拟在传统电子目标识别和照准可分为3个过程：目标搜索过程、目标照经纬仪基础上进行改造以实现具有目标的自动识别和照准、高准过程和测量过程。利用数字图像处理的方法，对控制计算机精度二维测角等功能的激光全自动自准直经纬仪。为了实现采集到的电子经纬仪视场图像进行

7、识别处理，电子经纬仪视场全自动经纬仪的自动照准目标功能，将视频图像测量与电机驱内如果没有目标。则先进行目标搜索；一旦在视场内出现目标动技术相结合，在DT202C型电子经纬仪轴系结构上设计精密图像，即刻进入目标照准和测量过程。当目标进入电子经纬仪伺服控制系统，最终通过实验测试伺服系统能达到全自动经纬视场后，控制计算机自动对目标图像进行分割处理，采用亚像仪的设计要求。素细分的方法，计算出目标图像的精确中心位置与标定的CCD1系统组成及其工作原理相机中心的偏差，分别控制电子经纬仪横轴和纵轴伺服电机回系统主要由控制计算机，电子经纬仪、以及加装在电子经转照准目