卫星转台控制装置的制作方法.docx

卫星转台控制装置的制作方法专利名称：卫星转台控制装置的制作方法技术领域：本实用新型涉及用于航天器整星(船)地面装配和测试的转台装置，具体是一种对转台装置实施翻转回转控制及行走转向控制的卫星转台控制装置背景技术：转台装置是卫星装配、测试的必备装置，与卫星的装配效率、测试安全息息相关， 并直接影响着卫星的研制周期根据目前国内外转台装置的发展情况来看，转台装置已能兼具翻转回转功能及行走转向功能翻转回转功能使转台装置在满足卫星(船)某工位状态下进行翻转和回转控制，实现卫星(船)的装配和测试状态调节；行走转向功能使转台装置能在不同厂房或者工位间对卫星进行转运，以满足卫星生产和装调的需求而现有转台装置多采用单一的自动化操控方式实施功能控制，万一发生控制失效，转台装置将无法运行发明内容本实用新型为了解决现有转台装置控制方式单一的问题，提供了一种具有多种操控方式的卫星转台控制装置本实用新型是采用如下技术方案实现的卫星转台控制装置，包括主控单元、电源单元、操作控制单元、电机驱动单元、转台状态检测单元；主控单元包含AVR单片机，以及与AVR单片机连接的第一可编程逻辑器件CPLD、第二可编程逻辑器件CPLD ；电机驱动单元包含4路分别与卫星转台的翻转电机、回转电机、行走电机、转向电机一一对应的电机驱动电路，所述电机驱动电路包括直接对相应电机实施控制及状态检测的电机驱动控制器、连接电机驱动控制器与第一可编程逻辑器件CPLD的接口电路；转台状态检测单元包含针对卫星转台翻转角度和回转角度的转台角度检测电路、 针对卫星转台翻转极限和转向极限的转台限位检测电路，以及与转台限位检测电路连接的限位指示灯电路；转台角度检测电路包括分别安装于卫星转台翻转电机和回转电机上的角度传感器、与角度传感器输出端连接的A/D转换芯片，A/D转换芯片的输出端与第二可编程逻辑器件CPLD连接；转台限位检测电路包括分别安装于卫星转台翻转极限位置的上翻接近开关和下翻接近开关、分别安装于卫星转台行走轮转向极限位置的右转接近开关和左转接近开关， 各接近开关皆经光电隔离电路与第二可编程逻辑器件CPLD连接；所述限位指示灯电路设有用于显示转台工作状态极限位置的转台状态指示灯组， 状态指示灯组中包括与转台限位检测电路中各接近开关一一对应的翻转极限位指示灯、转向极限位指示灯；操作控制单元包括手柄控制模块、实现转台转动控制及转台状态显示的触摸屏控制模块、实现转台移动控制的摇杆控制模块、手动控制模块；[0012]手柄控制模块包含操控键盘、键盘控制电路、与键盘控制电路连接的第一指示灯电路，键盘控制电路的输出端与第二可编程逻辑器件CPLD连接；操控键盘包括用于控制转台翻转回转的转动控制键盘、用于控制转台行走转向的移动控制键盘、特殊控制键盘；转动控制键盘各键分别为翻转控制键、翻转调速键、回转控制键、回转调速键，移动控制键盘各键分别为行走控制键、转向控制键、停止键、调速键，特殊控制键盘各键分别为急停键和复位键；所述第一指示灯电路设有用于显示转台工作状态的转台状态指示灯组，转台状态指示灯组中包括转台转动状态指示灯、转台移动状态指示灯、以及具体与操控键盘各键对应的指示灯；触摸屏控制模块包含触摸屏及触摸屏控制电路，触摸屏经触摸屏控制电路与主控单元的AVR单片机连接；摇杆控制模块包含摇杆、摇杆控制电路、与摇杆控制电路连接的第二指示灯电路， 摇杆控制电路设置有使摇杆控制模块取得控制权的切换开关，摇杆控制电路的输出端与主控单元的第二可编程逻辑器件CPLD连接；所述第二指示灯电路设有用于显示转台移动状态的转台状态指示灯组，转台状态指示灯组中包括前行状态指示灯、后退状态指示灯、左转状态指示灯、右转状态指示灯；手动控制模块包含转台移动控制电路和转台转动控制电路，转台移动控制电路包含摇杆、摇杆控制电路、与摇杆控制电路连接的第三指示灯电路，摇杆控制电路设置有使转台移动控制电路取得控制权的切换开关，摇杆控制电路的输出端与电机驱动单元的电机驱动控制器连接，所述第三指示灯电路设有用于显示转台移动状态的转台状态指示灯组，转台状态灯组中包括前行状态指示灯、后退状态指示灯、左转状态指示灯、右转状态指示灯；转台转动控制电路包含操作开关组、开关控制电路、与开关控制电路连接的第四指示灯电路，操作开关组包括使转台转动控制电路取得控制权的手动切换开关、翻转回转切换开关、正转反转切换开关、调速旋钮，开关控制电路的输出端与电机驱动单元的电机驱动控制器连接，所述第四指示灯电路设有用于显示转台转动状态的转台状态指示灯组，转台状态指示灯组中包括手动状态指示灯、回转状态指示灯、翻转状态指示灯、正转状态指示灯、反转状态指示灯。

与现有技术相比，本实用新型采用多种操控方式对转台装置实施控制，其中以手柄控制为主控方式，对转台装置实施全程控制，使转台装置进行翻转、回转、行走、转向，且执行速度可调，并具有相应的状态指示功能，同时可以对转台控制装置进行复位操作、在遇到紧急情况时进行急停处理；触摸屏控制方式为备用操控方式之一，主要实现转台装置的翻转和回转控制，即触摸屏不但可以显示转台当前工作状态(翻转、回转、行走、转向)、以及翻转和回转的角度变化，也可以通过触摸屏上的触摸按键，对转台装置直接进行翻转和回转控制，并对翻转和回转的速度进行调节和控制；其中，在除触摸屏控制方式外的其它控制方式下，触摸屏仅作显示功用；摇杆控制方式为备用操控方式之二，主要实现转台装置的行走和转向控制，即操作者可以通过安装在转台装置上的摇杆控制转台的行走和转向，完成转台装置的转运控制，是手柄控制方式的备份操作方式，也是转台装置可靠性工作的重要技术保证；[0021]手动控制方式为备用操控方式之三，专为其它控制方式全部失效而设置，当主控单元出现故障后，无法采用手柄控制方式、触摸屏控制方式、摇杆控制方式对转台装置实施控制时，就可以启动手动控制功能，通过手动控制模块对转台装置进行翻转、回转、行走、转向的控制，也是转台装置可靠性工作的重要技术手段保证。

本实用新型结构合理，使用方便，以多种操控方式实现对转台装置的控制，使转台装置的运行可靠性大大提高另外，本实用新型所述主控单元、电源单元、操作控制单元、电机驱动单元、转台状态检测单元中所涉及的各功能电路电机驱动电路、接口电路、转台角度检测电路、转台限位检测电路、指示灯电路、键盘控制电路、触摸屏控制电路、摇杆控制电路等，对于本领域的技术人员来说，都是较为常用的功能电路，能够以多种电路结构实现， 也同时说明了本实用新型所述控制装置的可实施性图1为本实用新型的原理方框图具体实施方式如图1所示，卫星转台控制装置，包括主控单元、电源单元、操作控制单元、电机驱动单元、转台状态检测单元；主控单元包含AVR单片机，以及与AVR单片机连接的第一可编程逻辑器件CPLD、第二可编程逻辑器件CPLD ；电机驱动单元包含4路分别与卫星转台的翻转电机、回转电机、行走电机、转向电机一一对应的电机驱动电路，所述电机驱动电路包括直接对相应电机实施控制及状态检测的电机驱动控制器、连接电机驱动控制器与第一可编程逻辑器件CPLD的接口电路；转台状态检测单元包含针对卫星转台翻转角度和回转角度的转台角度检测电路、 针对卫星转台翻转极限和转向极限的转台限位检测电路，以及与转台限位检测电路连接的限位指示灯电路；转台角度检测电路包括分别安装于卫星转台翻转电机和回转电机上的角度传感器、与角度传感器输出端连接的A/D转换芯片，A/D转换芯片的输出端与第二可编程逻辑器件CPLD连接；转台限位检测电路包括分别安装于卫星转台翻转极限位置的上翻接近开关和下翻接近开关、分别安装于卫星转台行走轮转向极限位置的右转接近开关和左转接近开关， 各接近开关皆经光电隔离电路与第二可编程逻辑器件CPLD连接；所述限位指示灯电路设有用于显示转台工作状态极限位置的转台状态指示灯组， 状态指示灯组中包括与转台限位检测电路中各接近开关一一对应的翻转极限位指示灯、转向极限位指示灯；操作控制单元包括手柄控制电路、实现转台转动控制及转台状态显示的触摸屏控制模块、实现转台移动控制的摇杆控制模块、手动控制模块；手柄控制模块包含操控键盘、键盘控制电路、与键盘控制电路连接的第一指示灯电路，键盘控制电路的输出端与第二可编程逻辑器件CPLD连接；操控键盘包括用于控制转台翻转回转的转动控制键盘、用于控制转台行走转向的移动控制键盘、特殊控制键盘；转动控制键盘各键分别为翻转控制键、翻转调速键、回转控制键、回转调速键，移动控制键盘各键分别为行走控制键、转向控制键、停止键、调速键，特殊控制键盘各键分别为急停键和复位键；所述第一指示灯电路设有用于显示转台工作状态的转台状态指示灯组，转台状态指示灯组中包括转台转动状态指示灯、转台移动状态指示灯、以及具体与操控键盘各键对应的指示灯；触摸屏控制模块包含触摸屏及触摸屏控制电路，触摸屏经触摸屏控制电路与主控单元的AVR单片机连接；摇杆控制模块包含摇杆、摇杆控制电路、与摇杆控制电路连接的第二指示灯电路， 摇杆控制电路设置有使摇杆控制模块取得控制权的切换开关，摇杆控制电路的输出端与主控单元的第二可编程逻辑器件CPLD连接；所述第二指示灯电路设有用于显示转台移动状态的转台状态指示灯组，转台状态指示灯组中包括前行状态指示灯、后退状态指示灯、左转状态指示灯、右转状态指示灯；手动控制模块包含转台移动控制电路和转台转动控制电路，转台移动控制电路包含摇杆、摇杆控制电路、与摇杆控制电路连接的第三指示灯电路，摇杆控制电路设置有使转台移动控制电路取得控制权的切换开关，摇杆控制电路的输出端与电机驱动单元的电机驱动控制器连接，所述第三指示灯电路设有用于显示转台移动状态的转台状态指示灯组，转台状态灯组中包括前行状态指示灯、后退状态指示灯、左转状态指示灯、右转状态指示灯；转台转动控制电路包含操作开关组、开关控制电路、与开关控制电路连接的第四指示灯电路，操作开关组包括使转台转动控制电路取得控制权的手动切换开关、翻转回转切换开关、正转反转切换开关、调速旋钮，开关控制电路的输出端与电机驱动单元的电机驱动控制器连接，所述第四指示灯电路设有用于显示转台转动状态的转台状态指示灯组，转台状态指示灯组中包括手动状态指示灯、回转状态指示灯、翻转状态指示灯、正转状态指示灯、反转状态指示灯。

权利要求1. 一种卫星转台控制装置，包括主控单元、电源单元、操作控制单元、电机驱动单元、转台状态检测单元；主控单元包含AVR单片机，以及与AVR单片机连接的第一可编程逻辑器件CPLD、第二可编程逻辑器件CPLD ；电机驱动单元包含4路分别与卫星转台的翻转电机、回转电机、行走电机、转向电机一一对应的电机驱动电路，所述电机驱动电路包括直接对相应电机实施控制及状态检测的电机驱动控制器、连接电机驱动控制器与第一可编程逻辑器件CPLD的接口电路；转台状态检测单元包含针对卫星转台翻转角度和回转角度的转台角度检测电路、针对卫星转台翻转极限和转向极限的转台限位检测电路，以及与转台限位检测电路连接的限位指示灯电路；转台角度检测电路包括分别安装于卫星转台翻转电机和回转电机上的角度传感器、 与角度传感器输出端连接的A/D转换芯片，A/D转换芯片的输出端与第二可编程逻辑器件 CPLD连接；转台限位检测电路包括分别安装于卫星转台翻转极限位置的上翻接近开关和下翻接近开关、分别安装于卫星转台行走轮转向极限位置的右转接近开关和左转接近开关，各接近开关皆经光电隔离电路与第二可编程逻辑器件CPLD连接；所述限位指示灯电路设有用于显示转台工作状态极限位置的转台状态指示灯组，状态指示灯组中包括与转台限位检测电路中各接近开关一一对应的翻转极限位指示灯、转向极限位指示灯；其特征在于操作控制单元包括手柄控制模块、实现转台转动控制及转台状态显示的触摸屏控制模块、实现转台移动控制的摇杆控制模块、手动控制模块；手柄控制模块包含操控键盘、键盘控制电路、与键盘控制电路连接的第一指示灯电路， 键盘控制电路的输出端与第二可编程逻辑器件CPLD连接；操控键盘包括用于控制转台翻转回转的转动控制键盘、用于。