基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)及電磁鎖故障檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供的基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)及電磁鎖故障檢測(cè)方法，轉(zhuǎn)位控制模塊的檢測(cè)電源輸出口輸出檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端，控制力矩電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；然后轉(zhuǎn)位控制模塊獲取所述旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的檢測(cè)合格閥值，如果是，確定電磁鎖正常；否則，確定電磁鎖故障。本發(fā)明增加了自動(dòng)檢測(cè)電磁鎖故障情況的功能，提高了慣導(dǎo)系統(tǒng)的可靠性。解決了現(xiàn)有技術(shù)依靠人工檢查電磁鎖故障的方法中存在的準(zhǔn)確性差，效率低，耗時(shí)長(zhǎng)，人工成本高的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)及電磁鎖故障檢測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于慣性導(dǎo)航領(lǐng)域，特別涉及基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)是利用速率陀螺對(duì)地球轉(zhuǎn)速在不同方位上水平分量的測(cè)量值來(lái)計(jì)算尋北的。捷聯(lián)式光纖陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)把速率陀螺作為角速度測(cè)量工具使用，再利用加速度計(jì)來(lái)測(cè)量水平姿態(tài)，捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)就可在傾斜狀態(tài)下尋北。因此捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)比較適合車(chē)載使用，能夠在傾斜狀態(tài)下自主尋北是捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的重要功能與應(yīng)用價(jià)值之
O
[0003]由于加速度計(jì)和陀螺都有一定的零偏及標(biāo)度因數(shù)不穩(wěn)定性誤差，因而其測(cè)量值都是帶有誤差的，為挖掘慣性器件的精度潛力，常將陀螺和加速度計(jì)安裝在轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的臺(tái)面上，其敏感軸均與轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的臺(tái)面平行，利用陀螺和加速度計(jì)在轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的臺(tái)面不同方位上依次測(cè)量出地球自轉(zhuǎn)角速度分量和重力加速度分量，再通過(guò)聯(lián)立求解得到載體三維姿態(tài)角。這種多位置尋北方法的優(yōu)點(diǎn)是在靜態(tài)尋北過(guò)程中可準(zhǔn)確測(cè)量出陀螺與加速度計(jì)的零偏誤差(即常值漂移)并加以補(bǔ)償，從而可顯著提高尋北精度。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)由力矩電機(jī)、臺(tái)面、旋轉(zhuǎn)變壓器、電磁鎖、轉(zhuǎn)位控制模塊組成。力矩電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸與臺(tái)面的底部連接，用于帶動(dòng)臺(tái)面隨驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)變壓器起著角度位置傳感和測(cè)量的作用，利用它實(shí)時(shí)測(cè)量出轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的臺(tái)面的位置信息。旋轉(zhuǎn)變壓器具有無(wú)可比擬的可靠性，非常好的抗惡劣環(huán)境的能力，以及具有足夠高的精度。臺(tái)面上與力矩電機(jī)的連接處還安裝有齒輪形的定位盤(pán)，電磁鎖的鎖芯對(duì)準(zhǔn)定位盤(pán)設(shè)置。電磁鎖的作用是當(dāng)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)目標(biāo)角度，轉(zhuǎn)位控制模塊控制電磁鎖的鎖芯彈出，鎖芯卡在定位盤(pán)的鋸齒中，從而鎖住轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的臺(tái)面進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，確保其在該位置下不會(huì)因外在因素而造成晃動(dòng)，保障在該位置所采集的光纖陀螺信號(hào)及加速度計(jì)信號(hào)的準(zhǔn)確性。轉(zhuǎn)位控制模塊由A/D采樣、旋變解算、PID計(jì)算電機(jī)控制量、D/A轉(zhuǎn)換四部分組成。A/D采集的作用是采集旋轉(zhuǎn)變壓器精機(jī)正弦、精機(jī)余弦、粗機(jī)正弦、粗機(jī)余弦信號(hào)的模擬量，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量；旋變解算即由A/D采樣得到的值解算出當(dāng)前時(shí)刻的旋變真值；PID計(jì)算電機(jī)控制量即根據(jù)當(dāng)前旋變真值與設(shè)定的轉(zhuǎn)位目標(biāo)值利用PID調(diào)節(jié)控制算法計(jì)算出當(dāng)前的電機(jī)控制的數(shù)字量；D/A轉(zhuǎn)換即根據(jù)PID計(jì)算出的電機(jī)控制數(shù)字量送入D/A，轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的模擬電壓控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0005]轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的一個(gè)完整轉(zhuǎn)位過(guò)程為:當(dāng)轉(zhuǎn)位控制模塊收到服務(wù)器發(fā)來(lái)的轉(zhuǎn)位指令時(shí)，轉(zhuǎn)位控制模塊首先控制電磁鎖開(kāi)啟，然后控制力矩電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)目標(biāo)角度，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到位時(shí)，轉(zhuǎn)位控制模塊控制電磁鎖的鎖芯彈出，使其鎖住轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的臺(tái)面的轉(zhuǎn)動(dòng)，確保其不因外在因素而造成轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的臺(tái)面的晃動(dòng)，保證在該位置所采集到的光纖陀螺信號(hào)和加速度計(jì)信號(hào)的準(zhǔn)確性。
[0006]但是電磁鎖使用一段時(shí)間后，由于生銹等各種原因，磁性就會(huì)大大地降低，就會(huì)導(dǎo)致電磁鎖故障，難以正常開(kāi)鎖關(guān)鎖。電磁鎖故障也就導(dǎo)致捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)尋北失敗。因此，工作人員每隔一段時(shí)間就需要檢查電磁鎖是否故障。隨著自動(dòng)化管理的快速發(fā)展，這種依靠人工檢查電磁鎖故障的方法，大多數(shù)根據(jù)工作人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，因此存在人為操作誤差，準(zhǔn)確性差，效率低，耗時(shí)長(zhǎng)，人工成本高，不符合自動(dòng)化管理的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，能夠自動(dòng)檢測(cè)電磁鎖的故障情況，以解決現(xiàn)有技術(shù)依靠人工檢查電磁鎖故障的方法中存在的準(zhǔn)確性差，效率低，耗時(shí)長(zhǎng)，人工成本高的問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)目的還在于提供基于該捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的電磁鎖故障檢測(cè)方法。
[0009]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，包括力矩電機(jī)，旋轉(zhuǎn)變壓器，臺(tái)面，電磁鎖以及轉(zhuǎn)位控制模塊，所述力矩電機(jī)的電源端與轉(zhuǎn)位控制模塊的檢測(cè)電源輸出口相連接；
轉(zhuǎn)位控制模塊用于通過(guò)其檢測(cè)電源輸出口輸出檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端，控制力矩電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；還用于獲取所述旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的檢測(cè)合格閥值，如果是，確定電磁鎖正常，否貝U，確定電磁鎖故障。
[0010]作為上述轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化，所述轉(zhuǎn)位控制模塊還用于在檢測(cè)所述電磁鎖故障時(shí)，生成該電磁鎖的檢測(cè)結(jié)果報(bào)告，并將該檢測(cè)結(jié)果報(bào)告通過(guò)串口上傳給服務(wù)器，供服務(wù)器實(shí)時(shí)獲取電磁鎖的檢測(cè)情況。
[0011]一種基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的電磁鎖故障檢測(cè)方法，由上述的基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)運(yùn)行；所述檢測(cè)合格閥值包括開(kāi)鎖檢測(cè)閥值；所述電磁鎖故障檢測(cè)方法包括開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程，其步驟為:轉(zhuǎn)位控制模塊的檢測(cè)電源輸出口輸出開(kāi)鎖檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端，施加時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)的開(kāi)鎖檢測(cè)時(shí)間，轉(zhuǎn)位控制模塊獲取所述旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出所述臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是否大于開(kāi)鎖檢測(cè)閥值，如果是，確定電磁鎖正常，否則確定電磁鎖故障。
[0012]作為上述電磁鎖故障檢測(cè)方法的進(jìn)一步優(yōu)化，所述開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程的步驟具體為:
1)啟動(dòng)開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程，開(kāi)啟計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)位控制模塊實(shí)時(shí)獲取旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息；
2)轉(zhuǎn)位控制模塊獲取首次旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的原始角度，開(kāi)啟計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，從檢測(cè)電源輸出口輸出開(kāi)鎖檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端；
3)當(dāng)轉(zhuǎn)位控制模塊再次獲取到旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息時(shí)，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷該角度與原始角度的差值是否大于開(kāi)鎖檢測(cè)閥值；如果是，執(zhí)行步驟4，否則，執(zhí)行步驟5 ;
4)確定電磁鎖正常，開(kāi)鎖成功，關(guān)閉計(jì)時(shí)器，結(jié)束開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程；
5)轉(zhuǎn)位控制模塊判斷計(jì)時(shí)器是否達(dá)到預(yù)設(shè)的開(kāi)鎖檢測(cè)時(shí)間，如果不是，返回步驟3;如果是，確定電磁鎖故障，關(guān)閉計(jì)時(shí)器，結(jié)束開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程。
[0013]作為上述電磁鎖故障檢測(cè)方法的進(jìn)一步優(yōu)化，所述開(kāi)鎖檢測(cè)信號(hào)為-1.3V'1V的電壓信號(hào)；所述開(kāi)鎖檢測(cè)時(shí)間為0.4秒、.5秒；所述開(kāi)鎖檢測(cè)閥值為1.5°?2.0°。
[0014]另一種基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的電磁鎖故障檢測(cè)方法，由上述的基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)運(yùn)行，所述檢測(cè)合格閥值包括關(guān)鎖檢測(cè)閥值；所述電磁鎖故障檢測(cè)方法包括關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程，其步驟為:轉(zhuǎn)位控制模塊的檢測(cè)電源輸出口輸出關(guān)鎖檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端，施加時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)的關(guān)鎖檢測(cè)時(shí)間，轉(zhuǎn)位控制模塊獲取所述旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷所述臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是否小于關(guān)鎖檢測(cè)閥值，如果是，確定電磁鎖正常，否則確定電磁鎖故障。
[0015]作為上述電磁鎖故障檢測(cè)方法的進(jìn)一步優(yōu)化，所述關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程的步驟具體為:
1)啟動(dòng)關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程，開(kāi)啟計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)位控制模塊實(shí)時(shí)獲取旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息；
2)轉(zhuǎn)位控制模塊獲取首次旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的原始角度，開(kāi)啟計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，從檢測(cè)電源輸出口輸出關(guān)鎖檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端；
3)當(dāng)轉(zhuǎn)位控制模塊再次獲取到旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息時(shí)，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷該角度與原始角度的差值是否小于關(guān)鎖檢測(cè)閥值；如果是，執(zhí)行步驟4，否則，執(zhí)行步驟5 ;
4)確定電磁鎖正常，關(guān)鎖成功，關(guān)閉計(jì)時(shí)器，結(jié)束關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程；
5)轉(zhuǎn)位控制模塊判斷計(jì)時(shí)器是否達(dá)到預(yù)設(shè)的關(guān)鎖檢測(cè)時(shí)間，如果不是，返回步驟3;如果是，確定電磁鎖故障，關(guān)閉計(jì)時(shí)器，結(jié)束關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程。
[0016]作為上述電磁鎖故障檢測(cè)方法的進(jìn)一步優(yōu)化，所述關(guān)鎖檢測(cè)信號(hào)為1.0疒1.5V的電壓信號(hào)；所述關(guān)鎖檢測(cè)時(shí)間為0.4秒、.5秒；所述關(guān)鎖檢測(cè)閥值為0.5°?1°。
[0017]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明提供的基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)及電磁鎖故障檢測(cè)方法，增加了自動(dòng)檢測(cè)電磁鎖故障情況的功能，提高了慣導(dǎo)系統(tǒng)的可靠性。解決了現(xiàn)有技術(shù)依靠人工檢查電磁鎖故障的方法中存在的準(zhǔn)確性差，效率低，耗時(shí)長(zhǎng)，人工成本高的問(wèn)題。
[0018]2、本發(fā)明提供的基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，實(shí)時(shí)上報(bào)電磁鎖檢測(cè)情況給服務(wù)器，有利于服務(wù)器掌握轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)中電磁鎖的開(kāi)關(guān)鎖操作，增強(qiáng)該部分的可控性。
[0019]3、本發(fā)明提供的基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)及電磁鎖故障檢測(cè)方法，完全由軟件實(shí)現(xiàn)電磁鎖檢測(cè)功能，不增加任何硬件。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本發(fā)明開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程的流程圖。
[0022]圖3是本發(fā)明關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0024]基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，如圖1所示，包括力矩電機(jī)，旋轉(zhuǎn)變壓器，臺(tái)面，電磁鎖以及轉(zhuǎn)位控制模塊，所述力矩電機(jī)的電源端與轉(zhuǎn)位控制模塊的檢測(cè)電源輸出口相連接； 轉(zhuǎn)位控制模塊用于通過(guò)其檢測(cè)電源輸出口輸出檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端，控制力矩電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，并獲取所述旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的檢測(cè)合格閥值，如果是，確定電磁鎖正常，否則，確定電磁鎖故障。
[0025]本轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)通過(guò)驅(qū)動(dòng)力矩電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)根據(jù)臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度來(lái)確定電磁鎖是否正常工作。操作簡(jiǎn)單，且整個(gè)自動(dòng)檢測(cè)電磁鎖故障的功能完全由軟件實(shí)現(xiàn)電磁鎖檢測(cè)功能，不增加任何硬件，提高了慣導(dǎo)系統(tǒng)的可靠性。解決了現(xiàn)有技術(shù)依靠人工檢查電磁鎖故障的方法中存在的準(zhǔn)確性差，效率低，耗時(shí)長(zhǎng)，人工成本高的問(wèn)題。
[0026]為了使該自動(dòng)檢測(cè)電磁鎖故障的功能更具實(shí)施性，明確施加的檢測(cè)信號(hào)大小、檢測(cè)信號(hào)施加時(shí)間長(zhǎng)短與轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)角度之間的關(guān)系，由試驗(yàn)得到以下數(shù)據(jù):當(dāng)給力矩電機(jī)的電源端施加0.5s的+Iv或-1v檢測(cè)信號(hào)時(shí)，轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的臺(tái)面將轉(zhuǎn)動(dòng)103°?120° ；當(dāng)給力矩電機(jī)的電源端施加0.4s的+1.2v或-1.2v試驗(yàn)電壓，轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的臺(tái)面將轉(zhuǎn)動(dòng)98°?113° ;當(dāng)給力矩電機(jī)的電源端施加0.4s的+1.5v或-1.5v試驗(yàn)電壓，轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的臺(tái)面將轉(zhuǎn)動(dòng)139°?156°。
[0027]本實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)位控制模塊還用于在檢測(cè)所述電磁鎖故障時(shí)，生成所述電磁鎖的檢測(cè)結(jié)果報(bào)告，并將該檢測(cè)結(jié)果報(bào)告通過(guò)串口上傳給服務(wù)器，供服務(wù)器實(shí)時(shí)獲取電磁鎖的檢測(cè)情況。工作人員可以通過(guò)上報(bào)到服務(wù)器的檢測(cè)結(jié)果報(bào)告實(shí)時(shí)了解電磁鎖的故障情況，這樣便能及時(shí)地對(duì)出現(xiàn)故障的電磁鎖進(jìn)行維修。不需要工作人員實(shí)地對(duì)電磁鎖進(jìn)行檢測(cè)，節(jié)省人力成本，效率高。同時(shí)，實(shí)時(shí)上報(bào)也有利于服務(wù)器掌握轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)中電磁鎖的開(kāi)關(guān)鎖操作，增強(qiáng)該部分的可控性。具體實(shí)施時(shí)，檢測(cè)結(jié)果報(bào)告包含有電磁鎖的檢測(cè)正?；蚬收系男畔?。
[0028]本實(shí)施例分為下面兩種情況說(shuō)明基于上述捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)電磁鎖故障檢測(cè)方法。選用的齒輪形的定位盤(pán)，其齒距對(duì)應(yīng)的弧度為1°。
[0029]第一種情況，如圖2所示，所述檢測(cè)合格閥值包括開(kāi)鎖檢測(cè)閥值；所述電磁鎖故障檢測(cè)方法包括開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程，其步驟為:轉(zhuǎn)位控制模塊的檢測(cè)電源輸出口輸出開(kāi)鎖檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端，施加時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)的開(kāi)鎖檢測(cè)時(shí)間，轉(zhuǎn)位控制模塊獲取所述旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出所述臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是否大于開(kāi)鎖檢測(cè)閥值，如果是，確定電磁鎖正常，否則確定電磁鎖故障。
[0030]所述開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程的步驟具體為:
1)啟動(dòng)開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程，開(kāi)啟計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)位控制模塊實(shí)時(shí)獲取旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息；
2)轉(zhuǎn)位控制模塊獲取首次旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的原始角度，開(kāi)啟計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，從檢測(cè)電源輸出口輸出開(kāi)鎖檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端；
3)當(dāng)轉(zhuǎn)位控制模塊再次獲取到旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息時(shí)，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷該角度與原始角度的差值是否大于開(kāi)鎖檢測(cè)閥值；如果是，執(zhí)行步驟4，否則，執(zhí)行步驟5 ;
4)確定電磁鎖正常，開(kāi)鎖成功，關(guān)閉計(jì)時(shí)器，結(jié)束開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程；
5)轉(zhuǎn)位控制模塊判斷計(jì)時(shí)器是否達(dá)到預(yù)設(shè)的開(kāi)鎖檢測(cè)時(shí)間，如果不是，返回步驟3;如果是，確定電磁鎖故障，關(guān)閉計(jì)時(shí)器，結(jié)束開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程。
[0031]所述開(kāi)鎖檢測(cè)信號(hào)為-1.3V'1V的電壓信號(hào)；所述開(kāi)鎖檢測(cè)時(shí)間為0.4秒5秒；所述開(kāi)鎖檢測(cè)閥值為1.5°?2.0°。
[0032]開(kāi)鎖檢測(cè)閥值由齒輪形的定位盤(pán)的齒距對(duì)應(yīng)的弧度來(lái)確定。在力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，如果臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度超過(guò)定位盤(pán)的齒距對(duì)應(yīng)的弧度時(shí)，可以認(rèn)為電磁鎖屬于開(kāi)鎖狀態(tài)，其鎖芯沒(méi)有卡在定位盤(pán)的鋸齒中。如果臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度小于定位盤(pán)的齒距對(duì)應(yīng)的弧度時(shí)，可以認(rèn)為電磁鎖屬于關(guān)鎖狀態(tài)，其鎖芯卡在定位盤(pán)的鋸齒中。
[0033]開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程為轉(zhuǎn)位控制模塊接收到服務(wù)器的開(kāi)鎖命令時(shí)，控制電磁鎖開(kāi)鎖后處理的流程。當(dāng)電磁鎖屬于開(kāi)鎖狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)位控制模塊判斷臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)角度大于開(kāi)鎖檢測(cè)閥值時(shí)，認(rèn)為開(kāi)鎖成功。否則，認(rèn)為電磁鎖仍處于關(guān)鎖，出現(xiàn)故障。具體實(shí)施時(shí)，開(kāi)鎖檢測(cè)閥值應(yīng)略大于該定位盤(pán)的齒距對(duì)應(yīng)的弧度，優(yōu)選為1.5°。開(kāi)鎖檢測(cè)時(shí)間的設(shè)置應(yīng)滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)中對(duì)轉(zhuǎn)為機(jī)構(gòu)完成一次轉(zhuǎn)位消耗時(shí)間的要求(一般為10秒)，因此，開(kāi)鎖檢測(cè)時(shí)間不應(yīng)太長(zhǎng)，優(yōu)選為0.4秒。開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程還可以生成開(kāi)鎖故障狀態(tài)字，開(kāi)鎖故障狀態(tài)字用于標(biāo)識(shí)開(kāi)鎖成功或電磁鎖故障。將該狀態(tài)字上報(bào)給服務(wù)器，以便工作人員了解該電磁鎖的故障情況。
[0034]第二種情況，如圖3所示，所述檢測(cè)合格閥值包括關(guān)鎖檢測(cè)閥值；所述電磁鎖故障檢測(cè)方法包括關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程，其步驟為:轉(zhuǎn)位控制模塊的檢測(cè)電源輸出口輸出關(guān)鎖檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端，施加時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)的關(guān)鎖檢測(cè)時(shí)間，轉(zhuǎn)位控制模塊獲取所述旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷所述臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是否小于關(guān)鎖檢測(cè)閥值，如果是，確定電磁鎖正常，否則確定電磁鎖故障。
[0035]所述關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程的步驟具體為:
1)啟動(dòng)關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程，開(kāi)啟計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)位控制模塊實(shí)時(shí)獲取旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息；
2)轉(zhuǎn)位控制模塊獲取首次旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的原始角度，開(kāi)啟計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，從檢測(cè)電源輸出口輸出關(guān)鎖檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端；
3)當(dāng)轉(zhuǎn)位控制模塊再次獲取到旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息時(shí)，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷該角度與原始角度的差值是否小于關(guān)鎖檢測(cè)閥值；如果是，執(zhí)行步驟4，否則，執(zhí)行步驟5 ;
4)確定電磁鎖正常，關(guān)鎖成功，關(guān)閉計(jì)時(shí)器，結(jié)束關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程；
5)轉(zhuǎn)位控制模塊判斷計(jì)時(shí)器是否達(dá)到預(yù)設(shè)的關(guān)鎖檢測(cè)時(shí)間，如果不是，返回步驟3;如果是，確定電磁鎖故障，關(guān)閉計(jì)時(shí)器，結(jié)束關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程。
[0036]所述關(guān)鎖檢測(cè)信號(hào)為1.0V?1.5V的電壓信號(hào)；所述關(guān)鎖檢測(cè)時(shí)間為0.4秒5秒；所述關(guān)鎖檢測(cè)閥值為0.5°?1°。
[0037]關(guān)鎖檢測(cè)閥值由齒輪形的定位盤(pán)的齒距對(duì)應(yīng)的弧度來(lái)確定。如果電磁鎖正常關(guān)鎖時(shí)，不管給力矩電機(jī)提供多大的檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)到的臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不應(yīng)大于定位盤(pán)的齒距對(duì)應(yīng)的弧度。但是為了保證不燒壞力矩電機(jī)，檢測(cè)信號(hào)幅值不應(yīng)太大，宜為1.5V。關(guān)鎖檢測(cè)時(shí)間的設(shè)置應(yīng)滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)中對(duì)轉(zhuǎn)為機(jī)構(gòu)完成一次轉(zhuǎn)位消耗時(shí)間的要求(一般為10秒)，因此，關(guān)鎖檢測(cè)時(shí)間不應(yīng)太長(zhǎng)，優(yōu)選為0.4秒。
[0038]關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程為轉(zhuǎn)位控制模塊接收到服務(wù)器的關(guān)鎖命令時(shí)，控制電磁鎖關(guān)鎖后處理的流程。當(dāng)電磁鎖屬于關(guān)鎖狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)位控制模塊判斷臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)角度大于開(kāi)鎖檢測(cè)閥值(即定位盤(pán)的齒距對(duì)應(yīng)的弧度)時(shí)，認(rèn)為電磁鎖并沒(méi)有成功關(guān)鎖，出現(xiàn)故障。具體實(shí)施時(shí)，關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程還可以生成關(guān)鎖故障狀態(tài)字，關(guān)鎖故障狀態(tài)字用于標(biāo)識(shí)關(guān)鎖成功或電磁鎖故障。將該狀態(tài)字上報(bào)給服務(wù)器，以便工作人員了解該電磁鎖的故障情況。
[0039]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括力矩電機(jī)，旋轉(zhuǎn)變壓器，臺(tái)面，電磁鎖以及轉(zhuǎn)位控制模塊，所述力矩電機(jī)的電源端與轉(zhuǎn)位控制模塊的檢測(cè)電源輸出口相連接; 轉(zhuǎn)位控制模塊用于通過(guò)其檢測(cè)電源輸出口輸出檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端，控制力矩電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；還用于獲取所述旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的檢測(cè)合格閥值，如果是，確定電磁鎖正常，否貝U，確定電磁鎖故障。
2.如權(quán)利要求1所述的基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)位控制模塊還用于在檢測(cè)所述電磁鎖故障時(shí)，生成該電磁鎖的檢測(cè)結(jié)果報(bào)告，并將該檢測(cè)結(jié)果報(bào)告通過(guò)串口上傳給服務(wù)器，供服務(wù)器實(shí)時(shí)獲取電磁鎖的檢測(cè)情況。
3.基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的電磁鎖故障檢測(cè)方法，其特征在于，由權(quán)利要求1或2所述的基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)運(yùn)行；所述檢測(cè)合格閥值包括開(kāi)鎖檢測(cè)閥值；所述電磁鎖故障檢測(cè)方法包括開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程，其步驟為:轉(zhuǎn)位控制模塊的檢測(cè)電源輸出口輸出開(kāi)鎖檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端，施加時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)的開(kāi)鎖檢測(cè)時(shí)間，轉(zhuǎn)位控制模塊獲取所述旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出所述臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是否大于開(kāi)鎖檢測(cè)閥值，如果是，確定電磁鎖正常，否則確定電磁鎖故障。
4.如權(quán)利要求3所述的基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的電磁鎖故障檢測(cè)方法，其特征在于，所述開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程的步驟具體為: 1)啟動(dòng)開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程，開(kāi)啟計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)位控制模塊實(shí)時(shí)獲取旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息； 2)轉(zhuǎn)位控制模塊獲取首次旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的原始角度，從檢測(cè)電源輸出口輸出開(kāi)鎖檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端； 3)當(dāng)轉(zhuǎn)位控制模塊再次獲取到旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息時(shí)，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷該角度與原始角度的差值是否大于開(kāi)鎖檢測(cè)閥值；如果是，執(zhí)行步驟4，否則，執(zhí)行步驟5 ; 4)確定電磁鎖正常，開(kāi)鎖成功，關(guān)閉計(jì)時(shí)器，結(jié)束開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程； 5)轉(zhuǎn)位控制模塊判斷計(jì)時(shí)器是否達(dá)到預(yù)設(shè)的開(kāi)鎖檢測(cè)時(shí)間，如果不是，返回步驟3;如果是，確定電磁鎖故障，關(guān)閉計(jì)時(shí)器，結(jié)束開(kāi)鎖檢測(cè)進(jìn)程。
5.如權(quán)利要求3所述的基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的電磁鎖故障檢測(cè)方法，其特征在于，所述開(kāi)鎖檢測(cè)信號(hào)為-1.3V'1V的電壓信號(hào)；所述開(kāi)鎖檢測(cè)時(shí)間為0.4秒、.5秒；所述開(kāi)鎖檢測(cè)閥值為1.5°?2.0°。
6.基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的電磁鎖故障檢測(cè)方法，其特征在于，由權(quán)利要求1或2所述的基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)運(yùn)行，所述檢測(cè)合格閥值包括關(guān)鎖檢測(cè)閥值；所述電磁鎖故障檢測(cè)方法包括關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程，其步驟為:轉(zhuǎn)位控制模塊的檢測(cè)電源輸出口輸出關(guān)鎖檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端，施加時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)的關(guān)鎖檢測(cè)時(shí)間，轉(zhuǎn)位控制模塊獲取所述旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷所述臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是否小于關(guān)鎖檢測(cè)閥值，如果是，確定電磁鎖正常，否則確定電磁鎖故障。
7.如權(quán)利要求6所述的基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的電磁鎖故障檢測(cè)方法，其特征在于，所述關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程的步驟具體為: 1)啟動(dòng)關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程，開(kāi)啟計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)位控制模塊實(shí)時(shí)獲取旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息； 2)轉(zhuǎn)位控制模塊獲取首次旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的原始角度，從檢測(cè)電源輸出口輸出關(guān)鎖檢測(cè)信號(hào)給力矩電機(jī)的電源端； 3)當(dāng)轉(zhuǎn)位控制模塊再次獲取到旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)得的位置信息時(shí)，解析出臺(tái)面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，判斷該角度與原始角度的差值是否小于關(guān)鎖檢測(cè)閥值；如果是，執(zhí)行步驟4，否則，執(zhí)行步驟5 ; 4)確定電磁鎖正常，關(guān)鎖成功，關(guān)閉計(jì)時(shí)器，結(jié)束關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程； 5)轉(zhuǎn)位控制模塊判斷計(jì)時(shí)器是否達(dá)到預(yù)設(shè)的關(guān)鎖檢測(cè)時(shí)間，如果不是，返回步驟3;如果是，確定電磁鎖故障，關(guān)閉計(jì)時(shí)器，結(jié)束關(guān)鎖檢測(cè)進(jìn)程。
8.如權(quán)利要求6所述的基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的電磁鎖故障檢測(cè)方法，其特征在于，所述關(guān)鎖檢測(cè)信號(hào)為1.0疒1.5V的電壓信號(hào)；所述關(guān)鎖檢測(cè)時(shí)間為0.4秒5秒；所述關(guān)鎖檢測(cè)閥值為0.5°?Γ。
【文檔編號(hào)】G01C25/00GK104280033SQ201410489284
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】李林, 卜凡偉, 陳彬 申請(qǐng)人:重慶華渝電氣集團(tuán)有限公司