[发明专利]高精度人影高炮方位角检测方法及可变多圈电位器

权利要求书

1.一种可变多圈电位器，其特征在于，包括底座(1)，在底座(1)上设置有碳膜电阻槽(6)，在底座(1)的中心设置有转轴(3)，转轴(3)上设置有与转轴相互垂直的电极安装部(3-1)，L形电极(4)穿过电极安装部(3-1)与电极安装部(3-1)间隙配合，L形电极(4)的触头部(4-2)上的触头(4-1)插入碳膜电阻槽(6)与碳膜电阻槽(6)电连接，碳膜电阻槽(6)和L形电极(4)均通过电极引出；

碳膜电阻槽(6)为渐变螺旋曲线，螺旋渐变曲线半径随旋转角度线性增加，螺旋渐变曲线角度范围为0°到θ，螺旋渐变曲线的半径r线性增加，α为电位器旋转的角度，0到θ，单位为度，θ＞360°，r为电位器旋转到α时圆半径，r₀为电位器在0°时圆半径，电位器设计好后，r₀和k均为常数。

2.根据权利要求1所述的一种可变多圈电位器，其特征在于，转轴(3)上设置有电极环(3-2)，在底座(1)上设置有与电极环(3-2)配合的碳刷电极座(5)，所述的碳刷电极座(5)的碳刷与电极环(3-2)配合。

3.根据权利要求1所述的一种可变多圈电位器，其特征在于，触头(4-1)采用弧形结构。

4.根据权利要求1所述的一种可变多圈电位器，其特征在于，电极安装部(3-1)上设置有与转轴(3)的轴线相垂直的通孔，L形电极(4)的滑动部(4-3)穿过通孔与通孔间隙配合。

5.根据权利要求1所述的一种可变多圈电位器，其特征在于，滑动部(4-3)穿过电极安装部(3-1)的部分上套设有弹簧(7)，弹簧(7)一端通过电极安装部(3-1)限位，弹簧(7)另一端通过的滑动部(4-3)末端设置有弹簧挡片(4-4)限位。

6.根据权利要求1所述的一种可变多圈电位器，其特征在于，电位器旋转到α时，设I₀为恒流源电流，v_α为电位器旋转到α角度的电压。

7.一种采用权利要求1-6任一所述的可变多圈电位器的一种高精度人影高炮方位角检测方法，其特征在于包括：

步骤1、对可变多圈电位器在量程θ内以角度Δα进行分段标定，给出每段对应的电压值，得到大角度电位器角度分段与对应的输出电压一一对应的“角度电压插值表”；

步骤2、将插值表中每个数据排在数轴上，每个数据有一个坐标值坐标，并依次增大，并初始化比较数轴数据为整个数轴上数据，获取当前可变多圈电位器在α角度时的电压值u_α；

步骤3、取比较数轴数据的中点对应的电压值u_mid，比较电压值u_α与电压值u_mid的大小，如电压值u_α大于电压值u_mid则取数轴上从u_mid开始的后半段为新的比较数轴数据，进行步骤4，如电压值u_α小于电压值u_mid则取数轴上从u_mid开始的前半段为新的比较数轴数据，进行步骤4，如电压值u_α等于电压值u_mid则当前角度α的值为电压值u_mid在电压插值表中对应的角度值，如果最中间值有两个，选较大那个作为中间值；

步骤4、判断检测的电压值u_α是否落在相邻两个坐标值之间，如是则按如下公式计算：

u_α为电位器在α角度时的电压，u_n-1和u_n分别是插值表中最靠近u_α的前后两个值，u_n-1≤u_α＜u_n或u_n-1＜u_α≤u_n，α_n-1是插值表中电压值u_n-1对应的角度值，Δα为分段对应的角度即步进角度为常数；

否则，进行步骤3。