[发明专利]一种小型化激光导引头综控系统

说明书

本发明为了解决现有技术的综控系统每种模块都包含各自的处理芯片，导致系统电路庞大，不利于维护的缺陷，而提出一种小型化激光导引头综控系统，包括：ZYNQ主控电路；与ZYNQ主控电路分别连接的激光探测器信号调理电路、无刷电机、旋转变压器解算电路、陀螺信号采集电路以及can通信电路。本发明还提供一种小型化激光导引头综控装置。本发明适用于优化激光导引头电控系统的体积、简化电控系统的设计，使系统更易于维护，且能够提高系统的可靠性，降低成本。

技术领域

本发明涉及激光导引头控制系统领域，具体涉及一种小型化激光导引头综控系统。

背景技术

传统上激光导引头控制系统由激光探测模块、伺服驱动模块、主控模块和陀螺组成。激光探测模块用于采集输入的激光波段的光斑信号在光敏面上俯仰和航向的位置，并根据算法转换为失调角按照协议传输到主控模块；伺服驱动模块采集陀螺数据，在伺服回路的稳定回路引入陀螺数据实现对外部对激光探测器扰动的隔离；主控模块通过激光探测模块传输的失调角计算出跟踪控制量，作为跟踪回路的输入，实现对目标的跟踪；通信接口作为主控和上位机信息交换的桥梁，完成指令和数据的传递。

现有的激光导引头控制系统中，每种模块都包含各自的处理芯片，导致系统电路庞大，给系统维护和问题排查带来了不便。技术人员当需要解决系统整体电路庞大的问题时，往往着手于缩小各个电路模块的空间，未考虑用一个整体控制模块代替传统的多个控制模块。

因此需要一种新的激光导引头综控系统，来解决现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的一个目的是解决现有技术的综控系统每种模块都包含各自的处理芯片，导致系统电路庞大，不利于维护的缺陷。

根据本发明的第一方面，提供了一种小型化激光导引头综控系统，包括：ZYNQ主控电路；与ZYNQ主控电路分别连接的激光探测器信号调理电路、无刷电机、旋转变压器解算电路、陀螺信号采集电路以及can通信电路。

优选地，所述激光探测器信号调理电路接收来自激光探测器的光信号，并输出俯仰-航向失调量的电压信号至ZYNQ主控电路的模拟接口进行模数转换。

优选地，所述旋转变压器解算电路用于将来自旋转变压器的信号进行转换后输入给RDC芯片，得到用于表示框架旋转角度的电压的信号量，并将所述信号量输入至ZYNQ主控电路。

优选地，所述陀螺信号采集电路用于从将陀螺仪采集到的信号输入ZYNQ主控电路，由所述ZYNQ主控电路进行标定和补偿。

优选地，所述ZYNQ主控电路用于根据所述框架旋转角度和所述俯仰-航向失调量计算得到控制量，以使所述无刷电机根据所述控制量将运动机构带动到期望的位置。

优选地，所述can通信电路用于完成上位机和所述ZYNQ主控电路之间的指令和数据交互。

根据本发明的第二方面，提供了一种小型化激光导引头综控装置，包括：失调量解算模块，用于接收来自激光探测器信号调理电路的失调量信号，将失调量信号进行模数转换并解算得到俯仰-航向的失调角度；框架旋转角度获取模块，用于从RDC芯片获取用于表示框架旋转角度的信号量；陀螺信号获取模块，用于接收来自陀螺信号采集电路的用于表示扰动程度的信号量，并进行标定和补偿；控制量计算模块，用于根据所述失调角度、用于表示框架旋转角度的信号量以及用于表示扰动程度的信号量计算得到控制量；电机驱动模块，用于根据所述控制量驱动电机带动运动机构达到期望的位置。

优选地，小型化激光导引头综控装置还包括can信号接收模块，用于接收来自上位机的指令和传输数据。

本发明的技术效果是，缩减了激光导引头电控系统的体积简化电控系统的设计，便于系统的维护、排故和升级，并提高了电控系统的可靠性；电控系统的成本得到大幅度降低，可以满足用户的各种使用环境。在一个具体的实施例中，本发明能够缩减一半以上的电控系统体积，产生了意想不到的效果。