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+ x/ U, R5 O2 m9 Q' L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& K, c y; Y N" b
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
$ f, W! O& G$ [* ~斜,实现了野外作业时各种位置状态的实验室模拟。
; i8 T( U# u* u7 }0 L, J2 J1 ]关键词:性能测试;单片机;液压平台;调平策略
, a# n0 F I0 D. S8 G! Q4 [+ V: O
' S. m0 r2 w; g- _( p对火炮进行性能测试时,要求能模拟野外作业时的各种位
! y: B! _4 v. \6 u; `置状态和工况。为此,笔者设计了一种基于单片机AT89C51为
# a* b, {) u+ }9 Y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7 Y' N, }/ q2 \$ C/ _8 r
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
2 p& H. Q! |6 W6 y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 C/ X5 t$ j$ q4 a* E
验室模拟,用于火炮出厂前各种工况的性能测试。
7 E) L7 Z9 L7 F* ?5 G5 O7 N! I3 Z1支撑方案设计+ J# H' ~ f! d3 f% A" }
1.1支撑点数分析与确定;6 k \, p0 \0 ~ H% R
目前,调平系统支撑方式主要有三点支撑、四点支撑和六
- i# S5 L. c/ v8 I' u/ u0 x X% N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
) b% R3 \' T/ Y$ G6 n# U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
5 B# N+ X/ t) d; Z传感器按等边三角形布置,即两传感器的夹角为60°,沿两传
. A+ _, p% _7 X; |( Q! K' D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/ ]; f& c4 y, M8 O! ]1 T! [9 s$ t
0=2834。六点调平支撑可靠,抗倾覆能力强,但存在静不定问9 N4 U; D5 w. Q6 Q/ f U' }
题,容易产生“虚腿”。静不定次数越高,系统越复杂。六条腿支
; k# e$ L" f. ?0 `5 l, @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+ {: X( U5 K
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
& J5 ]1 C+ \6 m- |8 Y1 m# a8 c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
$ R ^$ x6 O$ n$ ^' K- u. h) y来了巨大的计算负担,在-一定程度上影响了控制的实时性。2 v: G8 s+ w6 k0 A h5 ?( `9 Y
结合系统应用的实际情况,综合考虑平台稳定性调平精+ u5 a; W/ \. Y
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,% V8 v6 H% G/ W! P$ W4 f3 I* l
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