一种离轴虚像显示系统反射镜位置自动控制装置的制作方法

文档序号:11480313阅读:181来源:国知局

本实用新型涉及离轴虚像显示系统技术领域,尤其涉及一种离轴虚像显示系统反射镜位置自动控制装置。



背景技术:

离轴虚像显示系统反射镜位置自动控制装置通过采集反射膜位置信号和反射镜密封舱内的压力信号,控制变频器和真空泵的功率,自动调节反射镜密封舱内的大气压力,使得反射镜保持预期的球面形状,以保证离轴虚像显示系统的图像效果,进而为飞行模拟训练创造稳定可靠的视景显示条件。

在现有技术中,反射镜位置控制装置的自动控制能力不足,不能完全适应复杂电磁环境下、较强的干扰条件下的反射镜自动控制,对于飞行模拟训练无法创造稳定可靠的视景显示条件,因此,现有技术需要改进。



技术实现要素:

为解决上述问题,本实用新型公开了一种离轴虚像显示系统反射镜位置自动控制装置。包括:

反射镜、传感器、反射镜信号处理器、反射镜位置自动控制器、负压成型控制计算机、变频器和真空泵;

所述反射镜包括反射膜和反射镜密封舱,所述反射镜通过反射膜位置变化和反射镜密封舱压力的变化反应反射镜位置的变化;

所述传感器与所述反射镜和反射镜信号处理器连接,用于反射镜的反射膜位置和反射镜密封舱压力的信号采集,并将采集的信号发送至反射镜信号处理器;

所述反射镜信号处理器在接到传感器发送的反射镜的反射膜位置信号和反射镜密封舱压力的信号以后,一方面输出控制信号至反射镜位置自动控制器,另一方面将反射镜密封舱内的压力信息通过RS485总线传输至反射镜位置自动控制器或负压成型控制计算机;

所述反射镜位置自动控制器通过RS485总线接收负压成型控制计算机的控制指令,并控制变频器和真空泵的工作方式;

所述变频器和真空泵在反射镜位置自动控制器的控制下,对反射镜的反射膜产生预定的形变;

所述负压成型控制计算机为系统的控制核心,用于接收传感器的位置和压力信号,按照事先设置的控制率,控制变频器和真空泵的工作方式,负压成型控制计算机具有串行通信配置、系统自检、反射镜参数控制以及传感器数据采集和显示功能。

基于上述离轴虚像显示系统反射镜位置自动控制装置的另一个实施例中,所述传感器包括:2路位置传感器和1路压力传感器;

所述位置传感器安装在反射镜的反射膜上,用于采集反射膜的位置信号,所述压力传感器安装在反射镜的反射镜密封舱内,用于采集反射镜密封舱内的压力信号。

基于上述离轴虚像显示系统反射镜位置自动控制装置的另一个实施例中,所述反射镜信号处理器包括模拟通道模块和数字通道模块,两个通道模块的切换通过转换电路进行;

当切换至模拟通道模块时,采集2路位置传感器信号,经过滤波和转换后,进行比较后,输出控制电压至反射镜位置自动控制器;

当切换至数字通道模块时,同时采集2路位置传感器信号和1路压力传感器信号,经过滤波处理后,将信号通过RS485总线传输至反射镜位置自动控制器,且反射镜信号处理器的处理器通过设定的控制率输出电压控制信号至模拟通道模块。

基于上述离轴虚像显示系统反射镜位置自动控制装置的另一个实施例中,所述位置传感器为+12V直流供电,压力传感器为+5V直流供电,在传感器与反射镜信号处理器之间设置二极管TVS,用于防止反向击穿的瞬态抑制。

基于上述离轴虚像显示系统反射镜位置自动控制装置的另一个实施例中,所述反射镜位置自动控制器包括:状态告警单元、数码显示单元、电压控制输出,用于对变频器和真空泵的电压控制信号的分压和控制输出,反射镜压力数码显示,传感器状态显示和异常状态告警。

与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:

本实用新型结构简单、功能集成、智能化水平较高,通过传感器能实时监控反射镜的位置变化和压力变化,并通过反射镜信号处理器将位置和压力变化信号传输至反射镜位置自动控制器和负压成型控制计算机,自动控制变频器和真空泵的功率,调节反射镜密封舱内的大气压力,使得反射镜保持预期的球面形状,本实用新型自动化程度高,能够满足飞行模拟训练的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所使用的附图做一简单地介绍。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中:1反射镜、2传感器、3反射镜信号处理器、4反射镜位置自动控制器、5负压成型控制计算机、6变频器、7真空泵。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型的结构示意图,如图1所示,所述离轴虚像显示系统反射镜位置自动控制装置包括:

反射镜1、传感器2、反射镜信号处理器3、反射镜位置自动控制器4、负压成型控制计算机5、变频器6和真空泵7;

所述反射镜1包括反射膜和反射镜密封舱,所述反射镜1通过反射膜位置变化和反射镜密封舱压力的变化反应反射镜1位置的变化;

所述传感器2与所述反射镜1和反射镜信号处理器3连接,用于反射镜1的反射膜位置和反射镜密封舱压力的信号采集,并将采集的信号发送至反射镜信号处理器3;

所述反射镜信号处理器3在接到传感器2发送的反射镜1的反射膜位置信号和反射镜密封舱压力的信号以后,一方面输出控制信号至反射镜位置自动控制器4,另一方面将反射镜密封舱内的压力信息通过RS485总线传输至反射镜位置自动控制器4或负压成型控制计算机5;

所述反射镜位置自动控制器4通过RS485总线接收负压成型控制计算机5的控制指令,并控制变频器6和真空泵7的工作方式;

所述变频器6和真空泵7在反射镜位置自动控制器5的控制下,对反射镜1的反射膜产生预定的形变;

所述负压成型控制计算机5为系统的控制核心,用于接收传感器2的位置和压力信号,按照事先设置的控制率,控制变频器6和真空泵7的工作方式,负压成型控制计算机5具有串行通信配置、系统自检、反射镜参数控制以及传感器2数据采集和显示功能。

所述传感器2包括:2路位置传感器和1路压力传感器;

所述位置传感器安装在反射镜1的反射膜上,用于采集反射膜的位置信号,所述压力传感器安装在反射镜1的反射镜密封舱内,用于采集反射镜密封舱内的压力信号。

本实施例的位置传感器选用上海SONON公司的电容式位置传感器;

本实施例的压力传感器选用美国Freescale公司的高精度MPX系列硅压力传感器, MPX系列压力传感器的精度很高,其模拟输出电压正比于输入的压力值和电源偏置电压,具有极好的线性度,且灵敏度高,长期重复性好。MPX5050为微机直接接口型,其内部集成了信号放大电路和温度补偿电路,由热敏电阻组成温度补偿网络,在-40度~+125度范围内有较好的温度补偿效果,从而提高了传感器的精度。

所述反射镜信号处理器3包括模拟通道模块和数字通道模块,两个通道模块的切换通过转换电路进行;

当切换至模拟通道模块时,采集2路位置传感器信号,经过滤波和转换后,进行比较后,输出控制电压至反射镜位置自动控制器4;

当切换至数字通道模块时,同时采集2路位置传感器信号和1路压力传感器信号,经过滤波处理后,将信号通过RS485总线传输至反射镜位置自动控制器4,且反射镜信号处理器3的处理器通过设定的控制率输出电压控制信号至模拟通道模块。

所述位置传感器为+12V直流供电,压力传感器为+5V直流供电,在传感器2与反射镜信号处理器3之间设置二极管TVS,用于防止反向击穿的瞬态抑制。

所述反射镜位置自动控制器4包括:状态告警单元、数码显示单元、电压控制输出,用于对变频器6和真空泵7的电压控制信号的分压和控制输出,反射镜压力数码显示,传感器2状态显示和异常状态告警。所述反射镜位置自动控制器4在系统220V/50Hz交流电的供电输入端,选择带过流保护的电源插座,实现过流保护功能,电源经过开关电源AC/DC转换成±12V直流电后,给电路板供电。

反射镜信号处理器3与反射镜位置自动控制器4之间采用RS485串行总线通信方式,主要原因如下:

①直接将传感器2信号传给负压成型控制计算机5受到周围电磁干扰的影响较大,信号不够稳定,在特定的环境下,信号强度会随着电缆长度而衰减;

②RS232传输距离较短,最大15m,速率较小,最大20Kbps,而RS485串行总线通信方式最大传输距离约为1219m,最大传输速率为10MKbps;

③RS485是双向、半双工通信协议,可以级联,同时比RS232稳定性更强,适合飞行模拟训练的复杂电磁环境;

④在RS232终端上增加RS232/485转换器即可实现RS485功能,操作方便;

⑤信号电缆架构采用双绞屏蔽线,可大大增强噪声抑制能力,保证信号传输效率和自动控制系统可靠性。

以上对本实用新型所提供的一种离轴虚像显示系统反射镜位置自动控制装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1