機場激光驅鳥器掃描系統(tǒng)設計及應用

其中運動執(zhí)行部件通常為步進電機或者伺服電機。當驅動器接收到一個脈沖信號，加以放大，驅動電機按設定的方向轉動角度?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。
控制器具備以下功能：
(1)控制脈沖個數(shù)來控制角位移量；
(2)控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度；
(3)具有A／D轉換功能，進行溫度檢測、電壓檢測、風力檢測、雨量檢測；
(4)具有檢測限位功能，通過L／O口檢測高低、方位安全開關的狀態(tài)；
(5)具有零點校正功能，通過I／O口對霍爾傳感器進行零點校正；
(6)具有檢測驅動器錯誤功能；
(7)通過串口與上位機進行通訊。
3．2．1 單片機控制電路
單片機控制電路為控制器的核心部分，通過單片機和外圍芯片電路實現(xiàn)控制功能。單片機控制電路承擔數(shù)據(jù)的采集、處理、傳輸任務，同時負責接收上位機下達的命令，以及系統(tǒng)的自檢等命令，以使系統(tǒng)可靠、有序地工作。
3．2．2 電源部分設計
該系統(tǒng)中單片機、傳感器需要5V直流電壓。市場上電源的技術比較成熟，能滿足本系統(tǒng)的要求，采用24V直流穩(wěn)壓電源一臺，通過780 5、7812得到我們需要的電壓。
3．2．3 硬件的抗干擾設計
控制器中最容易受干擾的部位是電源、接地系統(tǒng)、輸入和輸出。在設計中采取了相應的抗干擾措施。
(1)采用光電隔離
通常在數(shù)據(jù)信息的傳輸過程中，發(fā)送和接收之間存在明顯的接地電位差。這種電位差隨發(fā)送與接收的距離變化而變化，一般情況下距離越遠，電位差越大。在本設計中，由于驅動器的輸入電壓為24V，屬于高壓，容易產(chǎn)生串擾信號，同時考慮到高低電壓安全隔離，所以采用光電隔離。
(2)采用抗干擾穩(wěn)壓電源
采用抗干擾能力很強的三端穩(wěn)壓器件7805、7812等，克服絕大部分干擾。
3．3 總體的造型設計
造型設計也是總體設計中一個重要的問題。造型設計是與設備的功能、結構、材料、工藝、視覺感覺與市場關系緊密相關的重要設計工作。造型設計所采用結構、材料和工藝要符合經(jīng)濟原則；還要使產(chǎn)品的外形、色彩和表面特征符合美學原則，以適應人們的時尚要求，并從式樣、形態(tài)、風格、氣氛上體現(xiàn)時代的特點。

本次設計中采用球體造型，該系統(tǒng)的整體各部分輕重對稱，相對和諧，減小風阻；同時，采用止口設計，可防風防雨；光線用反射鏡傳輸，有效減輕回轉體的重量；采用對稱設計法，使系統(tǒng)均衡穩(wěn)定。

4 保證該系統(tǒng)精度的措施
(1)選用D級回轉軸承，游隙小，回轉精度高，摩擦力矩小，低速平穩(wěn)性好；
(2)為了減小摩擦扭矩，要求回轉主軸尺寸公差等級為1T6級，形位公差(同軸度、圓柱度、垂直度)等級達到IT4級；
(3)齒輪加工精度等級為IT5級，研磨后精度等級為IT3級；
(4)防護罩采用球體造型，減小風阻。

5 結論
該系統(tǒng)已交付使用，從現(xiàn)場使用情況來看，運行精度高，低速平穩(wěn)性好，安全可靠，滿足技術要求。該設計是合理的、有效的。