一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)及其設計方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電控技術領域，尤其涉及一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)及其設計方法。
【背景技術】
[0002]自適應光學系統(tǒng)是一套大型的復雜系統(tǒng)，整個系統(tǒng)涉及光學、機械、電子、控制等不同領域，其中電子技術更是覆蓋了自適應光學系統(tǒng)的采集、處理、矯正、觀察等各個階段。隨著自適應光學技術的日益發(fā)展和成熟，自適應光學系統(tǒng)更是越來越多的應用在航天、醫(yī)學、天文、工業(yè)等不同領域。自適應光學系統(tǒng)的高復雜度和廣泛應用也對其電氣系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求。同時對于A0電控系統(tǒng)來說，系統(tǒng)模塊眾多且分散，應用環(huán)境復雜多變，系統(tǒng)內部狀況也相當繁雜。所以對于電控系統(tǒng)運行狀態(tài)的檢查不僅浪費大量的人力物力，而且從系統(tǒng)的角度來講也難以實施。所以，在系統(tǒng)的日常使用過程中急需一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)。基于以上考慮我們分析自適應電控系統(tǒng)的工作流程，設計出一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)，具備對整個自適應光學電控系統(tǒng)的故障診斷功能。

【發(fā)明內容】

[0003]為解決是上述技術問題，本發(fā)明提供了一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)及其設計方法。
[0004]本發(fā)明采用的技術方案為:該可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)除了常規(guī)的電控系統(tǒng)包含的內容以外，還包含以下模塊:故障檢測客戶端、各個需要檢測單元的故障點、狀態(tài)數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)庫和故障信息知識庫；
[0005]其中，故障檢測客戶端負責故障檢測請求發(fā)起，故障狀態(tài)接收，故障判斷，故障顯示以及狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫的人機交互。故障點負責響應故障檢測客戶端的請求和返回故障檢測客戶端所需要的故障狀態(tài)信息。狀態(tài)數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)庫負責記錄日常狀態(tài)信息，補充和完善故障信息知識庫。
[0006]可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)的檢測步驟如下:
[0007]1)故障檢測客戶端發(fā)起故障檢測請求；
[0008]2)故障點接收到故障請求，返回故障狀態(tài)信息；
[0009]3)故障檢測客戶端根據(jù)故障狀態(tài)信息進行故障判斷；
[0010]4)故障檢測客戶端顯示故障信息；
[0011 ] 5)故障信息存入狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。
[0012]可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)的設計步驟如下:
[0013]1)分析現(xiàn)有電控系統(tǒng)和工程經驗，獲取系統(tǒng)故障信息；
[0014]2)根據(jù)故障信息，設計故障點和檢測方法；
[0015]3)根據(jù)故障信息和檢測點，編寫故障檢測客戶端；
[0016]4)根據(jù)故障信息和檢測點，導入和補充故障信息知識庫。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點在于:
[0018](1)、本發(fā)明改變了自適應光學系統(tǒng)電控系統(tǒng)難以檢測的現(xiàn)狀，實現(xiàn)自適應光學系統(tǒng)電控系統(tǒng)的智能化、自動化檢測。
[0019](2)、本發(fā)明在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎上做出部分改動，在提高自適應光學系統(tǒng)以及自適應光學電控系統(tǒng)的使用效率有很大幫助的同時，也便于實施。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)模塊示意圖。
[0021]圖2為可檢測自適應光學電控系統(tǒng)故障點設置示意圖。
[0022]圖3為可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)的設計方法流程圖。
[0023]圖4為可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)的檢測方法流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖以及具體實施進一步說明本發(fā)明。
[0025]如圖1所示，一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)模塊示意圖。主要首先分析現(xiàn)有電控系統(tǒng)和工程經驗，獲取系統(tǒng)故障信息。在此基礎上在常規(guī)的自適應光學電控系統(tǒng)的各個模塊預留故障信息位，即故障點，并設計檢測方法。然后編寫故障檢測客戶端，客戶端包括故障檢測請求發(fā)送、專家系統(tǒng)、故障分析判斷、故障狀態(tài)顯示、狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫，故障信息知識庫。根據(jù)之前得到的故障信息和檢測點，導入和補充故障信息知識庫以備故障判斷和專家系統(tǒng)使用，并且該系統(tǒng)在使用過程中具有學習功能，可以增加刪減故障點，完備故障信息知識庫。綜上所述，可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)的設計步驟如圖3所示，即:
[0026]1)分析現(xiàn)有電控系統(tǒng)和工程經驗，獲取系統(tǒng)故障信息；
[0027]2)根據(jù)故障信息，設計故障點和檢測方法；
[0028]3)根據(jù)故障信息和檢測點，編寫故障檢測客戶端；
[0029]4)根據(jù)故障信息和檢測點，導入和補充故障信息知識庫；
[0030]完成電控系統(tǒng)的各個處理階段設置故障檢測點，由故障檢測客戶端通過以太網(wǎng)發(fā)送故障檢測請求給故障點，然后故障點接收到故障請求后返回故障信息，并由客戶端分析比對，完成故障定位和故障判斷，最后顯示故障信息，并將其記錄在狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫中。所以可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)的檢測步驟如圖4所示，即:
[0031]1)故障檢測客戶端發(fā)起故障檢測請求；可以細化每個步驟；
[0032]2)故障點接收到故障請求，返回故障狀態(tài)信息；
[0033]3)故障檢測客戶端根據(jù)故障狀態(tài)信息進行故障判斷；
[0034]4)故障檢測客戶端顯示故障信息；
[0035]5)故障信息存入狀態(tài)數(shù)據(jù)庫；
[0036]其中，所述的故障檢測點，分別在波前探測、CCD圖像采集、斜率計算、波前復原計算、控制計算、D/A轉換、高壓放大器、波前控制(變形鏡、傾斜鏡)、網(wǎng)絡系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、電機系統(tǒng)等處理流程發(fā)送的數(shù)據(jù)包中預留故障信息位。
[0037]其中，所述的斜率計算、波前復原計算、控制計算、D/A轉換、高壓放大器等狀態(tài)檢測信息，即波前處理部分，其特征在于:模擬已知圖像信息，所以對于每個處理流程的處理結果已知。狀態(tài)檢測信息返回所模擬圖像的即時處理結果，以便與已知處理結果對比，判斷故障。
[0038]其中，所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、電機系統(tǒng)等由故障檢測軟件發(fā)送檢測請求，所述系統(tǒng)接收后，返回系統(tǒng)工作狀態(tài)。
[0039]其中，所述的故障檢測客戶端，主要包含故障檢測請求發(fā)送、專家系統(tǒng)、故障分析判斷、故障狀態(tài)顯示、狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫，故障信息知識庫。
[0040]其中，所述專家系統(tǒng)，總結工程故障信息錄入故障信息知識庫，通過人機交互接口查詢故障信息獲取故障處理方法。
[0041]其中，所述的狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫，負責記錄日常系統(tǒng)的檢測和維護信息，以便分析總結和改進。
[0042]其中，所述的故障信息知識庫，根據(jù)現(xiàn)有電控系統(tǒng)和工程經驗，總結故障信息，導入故障信息知識庫，并且具有學習功能。其內容包含:故障名稱、故障部位、故障特征、故障等級、解決辦法、檢測辦法等。
[0043]其中，所述故障分析判斷，故障檢測客戶端獲取所需檢測部位的故障檢測信息，與故障信息知識庫中已經存入的故障信息比較，如果與某一條故障特征值吻合，即判斷系統(tǒng)故障，并返回該條故障信息。
[0044]如圖2所示，可檢測自適應光學電控系統(tǒng)故障點設置示意圖。根據(jù)對現(xiàn)有自適應光學電控系統(tǒng)的分析和對工程經驗的總結。部分故障點設置如圖2所示，其中斜率計算、波前復原計算、控制計算、D/A轉換、高壓放大器等狀態(tài)檢測信息，即波前處理部分，所設故障點的檢測方法為:模擬已知圖像信息，所以對于每個處理流程的處理結果已知。狀態(tài)檢測信息返回所模擬圖像的即時處理結果，以便與已知處理結果對比。
【主權項】
1.一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)，包括常規(guī)自適應光學系統(tǒng)電控系統(tǒng)的各個模塊，其特征在于，還包含以下模塊:故障檢測客戶端、各個需要檢測單元的故障點、狀態(tài)數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)庫和故障信息知識庫； 其中，故障檢測客戶端負責故障檢測請求發(fā)起，故障點態(tài)接收，故障判斷，故障顯示以及狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫的人機交互；故障點負責響應故障檢測客戶端的請求和返回故障檢測客戶端所需要的故障狀態(tài)信息；狀態(tài)數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)庫負責記錄日常狀態(tài)信息，補充和完善故障信息知識庫。2.根據(jù)權利要求1所述的一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)，其特征在于，網(wǎng)絡系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、電機系統(tǒng)由故障檢測軟件發(fā)送檢測請求，所述自適應光學電控系統(tǒng)接收后，返回自適應光學電控系統(tǒng)工作狀態(tài)。3.根據(jù)權利要求1所述的一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)，其特征在于，可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)的檢測步驟如下: 步驟1)、故障檢測客戶端發(fā)起故障檢測請求； 步驟2)、故障點接收到故障請求，返回故障狀態(tài)信息； 步驟3)、故障檢測客戶端根據(jù)故障狀態(tài)信息進行故障判斷； 步驟4)、故障檢測客戶端顯示故障信息； 步驟5)、故障信息存入狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。4.根據(jù)權利要求3所述的一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)，其特征在于，所述的故障檢測點，分別在波前探測、CCD圖像采集、斜率計算、波前復原計算、控制計算、D/A轉換、高壓放大器、波前控制、網(wǎng)絡系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、電機系統(tǒng)處理流程發(fā)送的數(shù)據(jù)包中預留故障信息位。5.根據(jù)權利要求3所述的一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)，其特征在于，所述的斜率計算、波前復原計算、控制計算、D/A轉換、高壓放大器狀態(tài)檢測信息，即波前處理部分，模擬已知圖像信息，所以對于每個處理流程的處理結果已知，狀態(tài)檢測信息返回所模擬圖像的即時處理結果，以便與已知處理結果對比，判斷故障。6.根據(jù)權利要求3或4所述的一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)，其特征在于:所述的故障檢測客戶端，包括故障檢測請求模塊和故障判斷專家系統(tǒng)。7.根據(jù)權利要求6所述的一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)，其特征在于:所述故障判斷專家系統(tǒng)，包含故障分析判斷方法即推理機、故障狀態(tài)顯示、狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫，故障信息知識庫總結工程故障信息錄入故障信息知識庫，通過人機交互接口查詢故障信息獲取故障處理方法。8.—種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)的設計方法，其特征在于:該設計方法步驟如下: 步驟1)、分析現(xiàn)有電控系統(tǒng)和工程經驗，獲取系統(tǒng)故障信息； 步驟2)、根據(jù)故障信息，設計故障點和檢測方法； 步驟3)、根據(jù)故障信息和檢測點，編寫故障檢測客戶端； 步驟4)、根據(jù)故障信息和檢測點，導入和補充故障信息知識庫。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可檢測的自適應光學電控系統(tǒng)及其設計方法，屬于光學系統(tǒng)電控技術領域，主要包括在現(xiàn)有的自適應光學電控系統(tǒng)的各個處理階段設置故障檢測點，由故障檢測客戶端通過以太網(wǎng)發(fā)送故障檢測請求給故障點，故障點接收到故障請求后返回故障信息，并由客戶端分析比對，完成故障定位和故障判斷，顯示故障信息，并將其記錄在狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)庫中。從而實現(xiàn)系統(tǒng)的可檢測性。本發(fā)明改變了自適應光學系統(tǒng)電控系統(tǒng)難以檢測的現(xiàn)狀，實現(xiàn)自適應光學系統(tǒng)電控系統(tǒng)的智能化、自動化檢測，并且本發(fā)明只是在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎上做出部分改動，對于提高自適應光學系統(tǒng)以及自適應光學電控系統(tǒng)的使用效率有很大幫助。
【IPC分類】G05B19/048
【公開號】CN105404217
【申請?zhí)枴緾N201510689685
【發(fā)明人】周璐春, 高國慶, 李梅, 鄭文佳, 李文茹
【申請人】中國科學院光電技術研究所
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月21日