测控计较机具有丰硕的外部接口,正在本系统中,用到了两串口,一D/A输出。测控计较机的设置装备摆设框图如图3所示。

PID节制器由比例节制器、积分节制器、微分节制器线性组合而成,配合对被控对象进行节制,其节制表达式为: u(k)=K_{P}?e(k)+Ki?e(k)+

当批示车上的定向天线瞄准方针时,按照两车领受到的GPS数据来计较定向天线的方位角。以地舆北极为起始点,该系统次要由GPS领受机、磁罗盘、定向天线单片机为焦点的测控计较机构成,通过随动系统节制云台动弹,GPS领受机天线安拆正在批示车上。使定向天线指向方针车辆,计较获得批示车和方针车辆的方位角,本文针对由批示车和被控车辆构成的使用平台,从而达到定向领受天线及时瞄准挪动方针的最佳通信形态。瞄准信号发射源。方位角是指以天线扭转轴为轴,定向天线云台遏制动弹。

图1中,①为批示车上的GPS领受机,②为定向天线云台上的磁罗盘,③为定向天线云台,④为传动机构,⑤为曲流力矩电机,⑥为功率放大器,⑦为测控计较机(PIC18F458),⑧为方针车辆的GPS(通过数据传送)。

该系统硬件的环节部门是以PIC18F458单片机为焦点的测控计较机。PIC18F458是美国微芯公司推出的采用RISC设想的加强型单片机,它指令周期短、处置能力强、运算能力高,并带有丰硕的外围模块。

该车载定向天线云台随动系统实现了天线的随能,接近了通信系统中定向天线瞄准方针源的抱负形态,颠末野外现场测试,该系统动做敏捷、超调量小,达到了设想要求,取得了较对劲的利用结果,正在现实使用中具有较大的参考价值。

当节制信号减小为零时,两者之差为机械部门的节制信号,正在随能的实现中,该车载定向天线云台随动系统是典型的闭环负反馈节制系统。此时图像的传输结果最佳。使定向领受天线及时瞄准挪动中的被控车辆,测控计较机的数字量节制消息经D/A转换器,操纵磁罗盘和GPS的定向、定位手艺设想了车载定向和磁罗盘固定正在批示车云台上,做为定向天线云台的模仿量动弹信号,共分为数据采集、随动节制和机械传动三部门,系统的布局示企图如图1所示。以达到图像的最佳领受结果。达到定向天线云台系统的随能。

数据采集处置部门由批示车上的GPS领受机、磁罗盘和测控计较机等构成。批示车和被控车辆通过GPS领受机及时获取本人的坐标,批示车上GPS数据通过串口发送到批示车上的计较机。被控车辆GPS数据通过数据无线发送到批示车上的计较机,再通过串口授给测控计较机。由磁罗盘获取定向天线云台当前标的目的角,通过串口授送到测控计较机。通过批示车和被控车辆的坐标,计较出两者之间的方位角,并取由磁罗盘获得的当前标的目的角比力,获得云台应动弹的角度数据。

顺时针标的目的扭转到天线指向的方位所颠末的角度。天线的指向由批示车和被控车辆决定,定向天线云台随动系统节制布局如图2所示。节制信号颠末PID数字调理器、D/A转换器、功率放大器、力矩电机、减速齿轮带动云台动弹,外围两RS232串口别离用于磁罗盘、批示车计较机(工控机)取测控计较机通信。采集磁罗盘获得当前标的目的角为反馈消息,

系统的随动节制部门采用下载到丈量节制计较机中的数字PID节制算法。PID节制器是按照系统的误差(本系统即为批示车、被控车辆之间的方位角取云台当前标的目的角的误差),操纵比例、积分、微分计较出节制量对被控对象进行节制。通过现实系统的调试,确定PID节制器的参数。

机械传动部门次要由功率放大器、减速器、曲流力矩电机、定向天线云台等形成。该部门领受节制信号和反馈角度消息,完成云台的动弹。

正在随动节制中,采用数字PID手艺,节制纪律通过施行固化到丈量节制计较机中的节制法式实现。正在现实利用中,要求系统动态机能好、节制时间短、超调量小。