車(chē)載雷達機電式自動(dòng)調平系統的方案

　　現代戰爭對雷達機動(dòng)性能的要求越來(lái)越高，特別是機動(dòng)陸面載體如車(chē)載雷達天線(xiàn)、發(fā)射架等設備，到達預定位置后，要求快速架設精確的水平基準。車(chē)載平臺的人工手動(dòng)調平已很難滿(mǎn)足軍方對雷達快速架設、快速撤收，以及平臺高精度調平的要求。機電式自動(dòng)調平與人工調平相比具有調平時(shí)間短、調平精度高、可靠性高等特點(diǎn)。本設計是以單片機和CPLD為控制核心，伺服控制器和伺服電機為執行單元的機電式四點(diǎn)支撐自動(dòng)調平隨動(dòng)控制系統，能夠實(shí)現機電式車(chē)載平臺自動(dòng)調平的全自動(dòng)化、全閉環(huán)控制。其優(yōu)點(diǎn)在于調平時(shí)間短(少于3分鐘)、調平精度高(小于3’)、可靠性高、可在惡劣環(huán)境下工作等方面。

　　系統組成

　　調平原理

　　調平方式通常有3點(diǎn)式或4點(diǎn)式，特殊的還有多點(diǎn)式如6腿或更多腿平臺。本系統根據實(shí)際的應用情況，采用4點(diǎn)式調平方式。四點(diǎn)支撐的工作平臺X 軸、Y 軸是根據水平傳感器的安裝位置確定工作平臺面上互相垂直的兩個(gè)軸向，調平原理如圖1所示。

　　在工作平臺的支撐腿著(zhù)地后, 控制系統開(kāi)始進(jìn)行調平。通過(guò)水平傳感器的檢測信號，可以找出工作平臺的最高點(diǎn)。將水平傳感器按如圖1 所示方向安置于工作平臺上，傳感器輸出含有X 和Y 軸信號，它們是與水平誤差(角度) 成線(xiàn)性關(guān)系的數字信號。當X>0，Y<0時(shí)，撐腿A為最高點(diǎn);X<0，Y<0時(shí)，撐腿B為最高點(diǎn);X<0，Y>0時(shí)，撐腿C為最高點(diǎn);X>0，Y >0 時(shí)，撐腿D為最高點(diǎn)。

　　假設撐腿著(zhù)地后撐腿A為最高點(diǎn)(其他撐腿為最高點(diǎn)的情況相似)，根據水平傳感器的信號，可以分別進(jìn)行X軸和Y軸方向的調節。如先進(jìn)行X軸調節，其過(guò)程如下：撐腿A和D不動(dòng)，撐腿B和C同時(shí)上升一定位移，即工作平臺繞撐腿A和D為軸線(xiàn)旋轉，撐腿B和C同時(shí)上升，上升的數值由控制系統根據水平傳感器的X軸反饋值決定，直至X軸呈水平狀態(tài)。Y軸調節與X軸類(lèi)似。若工作臺的X軸和Y軸調節成水平狀態(tài)，則可認為工作臺已處于水平狀態(tài)。4點(diǎn)調平的水平誤差為q2=q12+q22，q1和q2分別為水平傳感器的角度精度。若兩個(gè)傳感器的控制精度都為δ時(shí)，則水平誤差。