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摘要:针对火炮野外作业时各种位置状态和不同俯仰角度较复杂的特点,以单片机AT89C51为主控制器、液压缸为执行机构、双轴傾角
, B i: ~$ w& \- V传感器为倾角的反馈元件,采用向中点看齐的调平策略,设计了一种火炮性能测试液压调平平台,该平台能自动调平和按要求自动倾
: F1 v5 l6 Y B* n. S- [6 O) E3 A斜,实现了野外作业时各种位置状态的实验室模拟。
' j- S+ X# Z6 J( F关键词:性能测试;单片机;液压平台;调平策略/ U8 P' d- a* ^! s( z& v) O- E
1 D# E; E! e j. t# V/ B" T) G$ `对火炮进行性能测试时,要求能模拟野外作业时的各种位
; ~: I- L' r9 V+ [* k% a置状态和工况。为此,笔者设计了一种基于单片机AT89C51为
$ M8 Z" k( i, l8 \4 c* X控制中心的自动液压调平平台。该实验台能快速精确调平,并' e4 J3 o; o& a& J7 u$ y" s) S
能按照设定要求进行X、Y方向的倾斜,倾斜角度范围,误差范5 R% _) s/ \/ A" r- I- W( @" \8 _
围小于,可实现火炮野外作业时各种位置状态和俯仰角度的实
4 U% `* r7 ?: _) p; W j/ J验室模拟,用于火炮出厂前各种工况的性能测试。
+ r- ^( L r( u5 v7 w1支撑方案设计( _/ y0 |) A7 ?8 n& w$ G
1.1支撑点数分析与确定;
2 P' z6 s; O9 _4 `' r% s E目前,调平系统支撑方式主要有三点支撑、四点支撑和六* L; u: A+ r& f: a. ~
点支撑三种情况1-。三点支撑较易实施,调平相对容易,缺点是
* ~- z) D% m: r, @" D抗倾覆能力差,调平后的水平误差较大。若三点式平台的倾角
/ T* n" Q5 L; R$ B- {& I5 `8 s传感器按等边三角形布置,即两传感器的夹角为60°,沿两传& ^6 t7 Y6 X |2 k* O* H" c
感器的X方向和Y方向的控制精度都为士δ,则水平误差为( h0 ?2 V8 O, Q7 E
0=2834。六点调平支撑可靠,抗倾覆能力强,但存在静不定问
2 s, a0 T( G! z; N* |题,容易产生“虚腿”。静不定次数越高,系统越复杂。六条腿支! C. |( Y; }1 a- D2 S) A3 `
撑一个平台,按照三点决定-个平面的原则,支撑腿可构成20
& N' ?( M- ], x8 U个稳定平面。当平台水平度不满足要求时,理论上存在20种调
. M. S5 G; V- Z2 `* v3 S5 V平策略可使平台调平。多组调平策略的选择给整个控制系统带3 U2 y1 ~$ J4 D! g ]3 {& c
来了巨大的计算负担,在-一定程度上影响了控制的实时性。
. Y3 c" [8 ]0 @4 y# W, }" h结合系统应用的实际情况,综合考虑平台稳定性调平精
' S+ Y6 A) x4 @3 M6 u度系统成本等因素,本实验平台采用液压缸四点支撑调平法," p5 X7 C: r3 ~! @7 ^
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