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雷达车调平系统(1)


车载平台非水平状态下的静力学建模
定义负载重量为Q 四个支腿力分别为N1、N2、 N3、N4 则根据理论力学原理经推导得 到如下关系:
车载平台调平策略研究
• 位置误差控制调平法
• “追逐式”调平法,最高点不动 • “追逐式”调平法,最低点不动 • “中心不动”调平法 • “设定点不动”调平法
• 角度误差控制调平法 • “循环多次”调平法
• 支腿运动副具有完备的多重保护:
a) 电气限位保护,由电气限位开关实现; b) 软件限位保护,由伺服电机的相位计算实现;
调平系统特性
• 系统人机界面友好:系统信息的全面可视化、手 持线控盒与主面板的双人机界面操作 • 电气设计上高度精简,EtherCAT实时工业以太 网的运用,实现了控制器与伺服驱动器的数字化 接入,提供了运动信息的全面监控。 • 机械结构上采用丝杠与电机安全制动器的双重自 锁,使得平面的水平稳定度得以持久保持。 • 非常情况下,支腿可以手摇低速升降
高机动地面雷达
现代化武器装备的不断更新,现 代战争已经进入了电子战、信息 战时代,传统的机动型雷达已经 不能满足现代战争的需要。各国 为了提高自己的防卫、跟踪、识 别和反击能力,高机动地面雷达 应运而生。 在未来的高技术条件下,特别是 局部战争对雷达机动性提出了更 高的要求。机动性是雷达在现代 战争中提高生存能力的有效措施 之一,因此机动性指标已经成为 现代雷达的一项重要技战术指标。
调平系统基本工作原 理
倾角传感器 力传感器 倾角传感器
RS 23 2
伺服驱动器 伺服驱动器 伺服驱动器 伺服驱动器 信 号 调 理 控制器 EtherCAT
雷达天线车自动调 平系统主要由传感 器、调平控制系统、 支撑雷达的上平台、 在车厢里的下平台 及连接上、下平台 的支撑系统(支腿) 等组成。控制器通 过驱动各支腿的上 升或下降来实现平 台的自动调平,倾 角传感器可以实时 检测平台的倾斜度。

电机驱动器
伺服 电机
传动 支腿1 机构
调 平 平 台
自动调平基本原理
自动调平系统应用伺服稳定控制基本原理,将水平传感技术 和伺服控制有机结合,采用电机、驱动器、控制计算机组成 专门的伺服稳定控制组件带动传动机构调平载体。伺服调平 控制采用三环闭环控制回路,以电流、速度反馈为内回路, 位置反馈为外回路,实现准确高效的自动调平。其调平控制 回路如图所示。
手动人工调平
南京军区某团突出复杂电磁环境下的演练,图为该团官兵在复杂电磁环境下进 行机动雷达车的架设训练。
雷达的机动性
雷达的机动性:是指雷达快速隐蔽 或转移阵地的能力,是雷达实用性 能的重要指标,它是指雷达从一个 阵地的工作状态经过拆收、越野行 军,进入另一个阵地架设后转入工 作状态之间的诸多环节,和雷达的 电性能及机械性能都有密切的关系。 根据地面雷达的不同,在几分钟到 三十分钟内能完成拆收或进入工作 状态的雷达称为高机动性雷达。
“虚腿”问题的解决
众所周知,三点决定一个平面,故当负载变化过程中,其重心 也会发牛偏移,有可能出现虚腿现象。所谓的虚腿就是其中有 一条腿受力为零,平台由其他的三条腿受力支撑。当发生虚腿 的时候就会极大的影响平台的稳定性,降低平台的抵抗风载等 外在干扰的能力。 在调平过程中实时对每个支腿受力情况进行检测,并将力传感 器信号反馈到位置控制回路,根据每个支腿的力传感器信号, 引入智能调平算法,可以消除虚腿现象。
雷达车调平系统
雷达系统
现代战争中,信息对抗成为决 定战争进程和胜负的关键因素 之一。雷达作为作战双方信息 系统中的主要传感器,在进攻 和防守系统中都发挥着“干罩 眼”的作用。随着科学技术的 不断进步,敌方电子干扰、隐 身飞机、反辐射导弹以及超低 空突防等威胁也得到不断的发 展,而另一方面,就要求地面 上一些军事设备具有更高的机 动性能。
调平的基本工作过程
• 4个腿空载同时运动,超过300mm后减速至2-3mm/s,根 据压力传感器的反馈确定是否接触到地,接触到地的腿 停止,其他腿继续,所有腿接触到地,然后自动调平, 如果控制器失灵,可以单独控制每个腿手动调平。
上位机
自动调平系统的基本 组成
控 计 算 机 状态 显示 操作 面板 电源 组件 编码器 载荷反馈 水平传感器 支腿2 支腿3 支腿4
高机动地面雷达
地面雷达的机动性 是指其快速隐蔽或 转移阵地的能力, 主要体现在以下几 个方面:一是架设 /撤收时间;二是 运输的越野性能: 三是运输方式的多 样化。它使得雷达 能免遭敌方的攻击 和杀伤,并充分发 挥其作战效能。因 此,车载雷达成为 军事侦察中的重要 发展趋势。
自动调平系统的性能是决定雷达 机动性的重要的因素!
A/DBiblioteka 主控制器智能调平算法
调平系统特性
• 调平速度快,精度高:科学合理的控制策略可以保 证支腿的运动速度和倾角同时收敛与稳定状态。 • 支腿抓地稳定无“虚腿”,且结构受力分布均匀可 调控 • 调平的最终中心高度具有极好的可重复性:
• 在同一中心高度位置上,系统不仅可以重复多次进行立 即调平,且可实时自动校正由于外界扰动因素引起的水 平度的漂移
四点调平系统的组成
自动调平系统由4套撑腿、1套水平传感器和 1套控制箱组成。撑腿由滚珠丝杆、减速机和 带光电编码器的伺服电机组成;水平传感器 采用双轴电子水平监测器;控制箱由4套撑腿 电机驱动器、低压电源、接口转换板、状态 文本显示器、PLC控制器、继电器、温控加 热器、风扇以及保护开关等机电器件组成。
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