激光雷达后继光路斩光盘输出频率自适应控制方法及系统与流程

技术特征：

1.一种激光雷达后继光路斩光盘输出频率自适应控制方法，其特征在于，包括：

根据预先设定的参考频率和斩光盘输出的当前实际频率计算偏差和偏差变化率，通过自适应模糊PID控制算法确定控制电压值；

根据所述控制电压值对电机驱动器上电，以使所述电机驱动器输出高扭矩高转速驱动电机旋转所需的相序电压，及监测所述高扭矩高转速驱动电机中霍尔传感器返回的速度控制信号、方向控制信号和制动控制信号，形成第一层闭环控制，其中，所述高扭矩高转速驱动电机旋转带动所述斩光盘旋转；

输出表征所述斩光盘的转动速度的脉冲频率信号；

获取所述脉冲频率信号以作为所述斩光盘输出的实际频率，形成第二次闭环控制。

2.根据权利要求1所述的激光雷达后继光路斩光盘输出频率自适应控制方法，其特征在于，通过自适应模糊PID控制算法确定控制电压值包括：

对所述偏差和所述偏差变化率进行模糊量化处理；

根据模糊量化处理结果确定多个控制规则，并进行模糊推理和决策得到模糊输出量；

对模糊输出量进行解模糊处理，得到所述自适应模糊PID控制算法的三种增益系数；

根据所述自适应模糊PID控制算法的三种增益系数、所述参考频率和所述当前实际频率计算所述控制电压值。

3.根据权利要求1所述的激光雷达后继光路斩光盘输出频率自适应控制方法，其特征在于，所述自适应模糊PID控制算法采用三角形隶属度函数。

4.根据权利要求2所述的激光雷达后继光路斩光盘输出频率自适应控制方法，其特征在于，所述进行模糊推理和决策得到模糊输出量包括：

采用Mamdani推理算法进行模糊推理和决策得到模糊输出量。

5.根据权利要求2所述的激光雷达后继光路斩光盘输出频率自适应控制方法，其特征在于，所述对模糊输出量进行解模糊处理包括：

采用重心法对模糊输出量进行解模糊处理。

6.根据权利要求1所述的激光雷达后继光路斩光盘输出频率自适应控制方法，其特征在于，所述获取所述脉冲频率信号以作为所述斩光盘输出的实际频率，形成第二次闭环控制包括：

根据所述脉冲频率信号生成多路同步脉冲信号，其中一路同步脉冲信号作为所述激光雷达所需的主同步时钟信号，所述主同步时钟信号分频后同步所述激光雷达中其他部件，且剩余的同步脉冲信号中一路同步脉冲信号被表征为数字量输出作为所述斩光盘输出的实际频率，形成第二次闭环控制。

7.根据权利要求1所述的激光雷达后继光路斩光盘输出频率自适应控制方法，其特征在于，所述当前实际频率为经过卡尔曼滤波后的频率信号。

8.一种激光雷达后继光路斩光盘输出频率自适应控制系统，其特征在于，包括：

控制计算机，所述控制计算机用于根据预先设定的参考频率和斩光盘输出的当前实际频率计算偏差和偏差变化率，通过自适应模糊PID控制算法确定控制电压值；

可编程稳压电源，所述可编程稳压电源用于根据所述控制电压值输出相应电压对电机驱动器上电，以使所述电机驱动器输出高扭矩高转速驱动电机旋转所需的相序电压，及监测所述高扭矩高转速驱动电机中霍尔传感器返回的速度控制信号、方向控制信号和制动控制信号，形成第一层闭环控制，其中，所述高扭矩高转速驱动电机旋转带动所述斩光盘旋转；

频率输出器，所述频率输出器用于输出表征所述斩光盘的转动速度的脉冲频率信号；

以及，脉冲处理器，所述脉冲处理器用于获取所述脉冲频率信号以作为所述斩光盘输出的实际频率，形成第二次闭环控制。

9.根据权利要求8所述的激光雷达后继光路斩光盘输出频率自适应控制系统，其特征在于，所述控制计算机包括：

偏差比较模块，所述偏差比较模块用于根据预先设定的参考频率和斩光盘输出的当前实际频率计算偏差；

偏差变化计算模块，所述偏差变化计算模块用于根据所述偏差计算所述偏差变化率；

自适应模糊PID控制器，所述自适应模糊PID控制器用于对所述偏差和所述偏差变化率进行模糊量化处理，根据模糊量化处理结果确定多个控制规则，并进行模糊推理和决策得到模糊输出量，对模糊输出量进行解模糊处理，得到所述自适应模糊PID控制算法的三种增益系数；

以及，比例积分微分控制器，所述比例积分微分控制器用于根据所述自适应模糊PID控制算法的三种增益系数、所述参考频率和所述当前实际频率计算所述控制电压值。

10.根据权利要求8所述的激光雷达后继光路斩光盘输出频率自适应控制系统，其特征在于，所述脉冲处理器包括数字延迟脉冲发生器和脉冲计数器，

所述数字延迟脉冲发生器根据所述脉冲频率信号生成多路同步脉冲信号，其中一路同步脉冲信号作为所述激光雷达所需的主同步时钟信号，所述主同步时钟信号分频后同步所述激光雷达中其他部件，且剩余的同步脉冲信号中一路同步脉冲信号输出至所述脉冲计数器；

所述脉冲计数器用于将获取的同步脉冲信号表征为数字量输出至所述控制计算机，以作为所述斩光盘输出的实际频率，形成第二次闭环控制。