車載雷達(dá)機(jī)電式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的方案

　　現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)雷達(dá)機(jī)動(dòng)性能的要求越來越高，特別是機(jī)動(dòng)陸面載體如車載雷達(dá)天線、發(fā)射架等設(shè)備，到達(dá)預(yù)定位置后，要求快速架設(shè)精確的水平基準(zhǔn)。車載平臺(tái)的人工手動(dòng)調(diào)平已很難滿足軍方對(duì)雷達(dá)快速架設(shè)、快速撤收，以及平臺(tái)高精度調(diào)平的要求。機(jī)電式自動(dòng)調(diào)平與人工調(diào)平相比具有調(diào)平時(shí)間短、調(diào)平精度高、可靠性高等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)是以單片機(jī)和CPLD為控制核心，伺服控制器和伺服電機(jī)為執(zhí)行單元的機(jī)電式四點(diǎn)支撐自動(dòng)調(diào)平隨動(dòng)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電式車載平臺(tái)自動(dòng)調(diào)平的全自動(dòng)化、全閉環(huán)控制。其優(yōu)點(diǎn)在于調(diào)平時(shí)間短(少于3分鐘)、調(diào)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(tǒng)組成

　　調(diào)平原理

　　調(diào)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(tái)。本系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用情況，采用4點(diǎn)式調(diào)平方式。四點(diǎn)支撐的工作平臺(tái)X 軸、Y 軸是根據(jù)水平傳感器的安裝位置確定工作平臺(tái)面上互相垂直的兩個(gè)軸向，調(diào)平原理如圖1所示。

　　在工作平臺(tái)的支撐腿著地后, 控制系統(tǒng)開始進(jìn)行調(diào)平。通過水平傳感器的檢測(cè)信號(hào)，可以找出工作平臺(tái)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(tái)上，傳感器輸出含有X 和Y 軸信號(hào)，它們是與水平誤差(角度) 成線性關(guān)系的數(shù)字信號(hào)。當(dāng)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(shè)撐腿著地后撐腿A為最高點(diǎn)(其他撐腿為最高點(diǎn)的情況相似)，根據(jù)水平傳感器的信號(hào)，可以分別進(jìn)行X軸和Y軸方向的調(diào)節(jié)。如先進(jìn)行X軸調(diào)節(jié)，其過程如下：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(tái)繞撐腿A和D為軸線旋轉(zhuǎn)，撐腿B和C同時(shí)上升，上升的數(shù)值由控制系統(tǒng)根據(jù)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(diào)節(jié)與X軸類似。若工作臺(tái)的X軸和Y軸調(diào)節(jié)成水平狀態(tài)，則可認(rèn)為工作臺(tái)已處于水平狀態(tài)。4點(diǎn)調(diào)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。