一种可检测的自适应光学电控系统及其设计方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电控技术领域，尤其涉及一种可检测的自适应光学电控系统及其设计方法。
【背景技术】
[0002]自适应光学系统是一套大型的复杂系统，整个系统涉及光学、机械、电子、控制等不同领域，其中电子技术更是覆盖了自适应光学系统的采集、处理、矫正、观察等各个阶段。随着自适应光学技术的日益发展和成熟，自适应光学系统更是越来越多的应用在航天、医学、天文、工业等不同领域。自适应光学系统的高复杂度和广泛应用也对其电气系统的可靠性提出了更高的要求。同时对于A0电控系统来说，系统模块众多且分散，应用环境复杂多变，系统内部状况也相当繁杂。所以对于电控系统运行状态的检查不仅浪费大量的人力物力，而且从系统的角度来讲也难以实施。所以，在系统的日常使用过程中急需一种可检测的自适应光学电控系统。基于以上考虑我们分析自适应电控系统的工作流程，设计出一种可检测的自适应光学电控系统，具备对整个自适应光学电控系统的故障诊断功能。
【发明内容】
[0003]为解决是上述技术问题，本发明提供了一种可检测的自适应光学电控系统及其设计方法。
[0004]本发明采用的技术方案为:该可检测的自适应光学电控系统除了常规的电控系统包含的内容以外，还包含以下模块:故障检测客户端、各个需要检测单元的故障点、状态数据记录数据库和故障信息知识库；
[0005]其中，故障检测客户端负责故障检测请求发起，故障状态接收，故障判断，故障显示以及状态记录数据库的人机交互。故障点负责响应故障检测客户端的请求和返回故障检测客户端所需要的故障状态信息。状态数据记录数据库负责记录日常状态信息，补充和完善故障信息知识库。
[0006]可检测的自适应光学电控系统的检测步骤如下:
[0007]1)故障检测客户端发起故障检测请求；
[0008]2)故障点接收到故障请求，返回故障状态信息；
[0009]3)故障检测客户端根据故障状态信息进行故障判断；
[0010]4)故障检测客户端显示故障信息；
[0011 ] 5)故障信息存入状态数据库。
[0012]可检测的自适应光学电控系统的设计步骤如下:
[0013]1)分析现有电控系统和工程经验，获取系统故障信息；
[0014]2)根据故障信息，设计故障点和检测方法；
[0015]3)根据故障信息和检测点，编写故障检测客户端；
[0016]4)根据故障信息和检测点，导入和补充故障信息知识库。
[0017]本发明与现有技术相比的优点在于:
[0018](1)、本发明改变了自适应光学系统电控系统难以检测的现状，实现自适应光学系统电控系统的智能化、自动化检测。
[0019](2)、本发明在现有系统的基础上做出部分改动，在提高自适应光学系统以及自适应光学电控系统的使用效率有很大帮助的同时，也便于实施。
【附图说明】
[0020]图1为本发明一种可检测的自适应光学电控系统模块示意图。
[0021]图2为可检测自适应光学电控系统故障点设置示意图。
[0022]图3为可检测的自适应光学电控系统的设计方法流程图。
[0023]图4为可检测的自适应光学电控系统的检测方法流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图以及具体实施进一步说明本发明。
[0025]如图1所示，一种可检测的自适应光学电控系统模块示意图。主要首先分析现有电控系统和工程经验，获取系统故障信息。在此基础上在常规的自适应光学电控系统的各个模块预留故障信息位，即故障点，并设计检测方法。然后编写故障检测客户端，客户端包括故障检测请求发送、专家系统、故障分析判断、故障状态显示、状态记录数据库，故障信息知识库。根据之前得到的故障信息和检测点，导入和补充故障信息知识库以备故障判断和专家系统使用，并且该系统在使用过程中具有学习功能，可以增加删减故障点，完备故障信息知识库。综上所述，可检测的自适应光学电控系统的设计步骤如图3所示，即:
[0026]1)分析现有电控系统和工程经验，获取系统故障信息；
[0027]2)根据故障信息，设计故障点和检测方法；
[0028]3)根据故障信息和检测点，编写故障检测客户端；
[0029]4)根据故障信息和检测点，导入和补充故障信息知识库；
[0030]完成电控系统的各个处理阶段设置故障检测点，由故障检测客户端通过以太网发送故障检测请求给故障点，然后故障点接收到故障请求后返回故障信息，并由客户端分析比对，完成故障定位和故障判断，最后显示故障信息，并将其记录在状态记录数据库中。所以可检测的自适应光学电控系统的检测步骤如图4所示，即:
[0031]1)故障检测客户端发起故障检测请求；可以细化每个步骤；
[0032]2)故障点接收到故障请求，返回故障状态信息；
[0033]3)故障检测客户端根据故障状态信息进行故障判断；
[0034]4)故障检测客户端显示故障信息；
[0035]5)故障信息存入状态数据库；
[0036]其中，所述的故障检测点，分别在波前探测、CCD图像采集、斜率计算、波前复原计算、控制计算、D/A转换、高压放大器、波前控制(变形镜、倾斜镜)、网络系统、电源系统、电机系统等处理流程发送的数据包中预留故障信息位。
[0037]其中，所述的斜率计算、波前复原计算、控制计算、D/A转换、高压放大器等状态检测信息，即波前处理部分，其特征在于:模拟已知图像信息，所以对于每个处理流程的处理结果已知。状态检测信息返回所模拟图像的即时处理结果，以便与已知处理结果对比，判断故障。
[0038]其中，所述的网络系统、电源系统、电机系统等由故障检测软件发送检测请求，所述系统接收后，返回系统工作状态。
[0039]其中，所述的故障检测客户端，主要包含故障检测请求发送、专家系统、故障分析判断、故障状态显示、状态记录数据库，故障信息知识库。
[0040]其中，所述专家系统，总结工程故障信息录入故障信息知识库，通过人机交互接口查询故障信息获取故障处理方法。
[0041]其中，所述的状态记录数据库，负责记录日常系统的检测和维护信息，以便分析总结和改进。
[0042]其中，所述的故障信息知识库，根据现有电控系统和工程经验，总结故障信息，导入故障信息知识库，并且具有学习功能。其内容包含:故障名称、故障部位、故障特征、故障等级、解决办法、检测办法等。
[0043]其中，所述故障分析判断，故障检测客户端获取所需检测部位的故障检测信息，与故障信息知识库中已经存入的故障信息比较，如果与某一条故障特征值吻合，即判断系统故障，并返回该条故障信息。
[0044]如图2所示，可检测自适应光学电控系统故障点设置示意图。根据对现有自适应光学电控系统的分析和对工程经验的总结。部分故障点设置如图2所示，其中斜率计算、波前复原计算、控制计算、D/A转换、高压放大器等状态检测信息，即波前处理部分，所设故障点的检测方法为:模拟已知图像信息，所以对于每个处理流程的处理结果已知。状态检测信息返回所模拟图像的即时处理结果，以便与已知处理结果对比。
【主权项】
1.一种可检测的自适应光学电控系统，包括常规自适应光学系统电控系统的各个模块，其特征在于，还包含以下模块:故障检测客户端、各个需要检测单元的故障点、状态数据记录数据库和故障信息知识库； 其中，故障检测客户端负责故障检测请求发起，故障点态接收，故障判断，故障显示以及状态记录数据库的人机交互；故障点负责响应故障检测客户端的请求和返回故障检测客户端所需要的故障状态信息；状态数据记录数据库负责记录日常状态信息，补充和完善故障信息知识库。2.根据权利要求1所述的一种可检测的自适应光学电控系统，其特征在于，网络系统、电源系统、电机系统由故障检测软件发送检测请求，所述自适应光学电控系统接收后，返回自适应光学电控系统工作状态。3.根据权利要求1所述的一种可检测的自适应光学电控系统，其特征在于，可检测的自适应光学电控系统的检测步骤如下: 步骤1)、故障检测客户端发起故障检测请求； 步骤2)、故障点接收到故障请求，返回故障状态信息； 步骤3)、故障检测客户端根据故障状态信息进行故障判断； 步骤4)、故障检测客户端显示故障信息； 步骤5)、故障信息存入状态数据库。4.根据权利要求3所述的一种可检测的自适应光学电控系统，其特征在于，所述的故障检测点，分别在波前探测、CCD图像采集、斜率计算、波前复原计算、控制计算、D/A转换、高压放大器、波前控制、网络系统、电源系统、电机系统处理流程发送的数据包中预留故障信息位。5.根据权利要求3所述的一种可检测的自适应光学电控系统，其特征在于，所述的斜率计算、波前复原计算、控制计算、D/A转换、高压放大器状态检测信息，即波前处理部分，模拟已知图像信息，所以对于每个处理流程的处理结果已知，状态检测信息返回所模拟图像的即时处理结果，以便与已知处理结果对比，判断故障。6.根据权利要求3或4所述的一种可检测的自适应光学电控系统，其特征在于:所述的故障检测客户端，包括故障检测请求模块和故障判断专家系统。7.根据权利要求6所述的一种可检测的自适应光学电控系统，其特征在于:所述故障判断专家系统，包含故障分析判断方法即推理机、故障状态显示、状态记录数据库，故障信息知识库总结工程故障信息录入故障信息知识库，通过人机交互接口查询故障信息获取故障处理方法。8.—种可检测的自适应光学电控系统的设计方法，其特征在于:该设计方法步骤如下: 步骤1)、分析现有电控系统和工程经验，获取系统故障信息； 步骤2)、根据故障信息，设计故障点和检测方法； 步骤3)、根据故障信息和检测点，编写故障检测客户端； 步骤4)、根据故障信息和检测点，导入和补充故障信息知识库。
【专利摘要】本发明公开了一种可检测的自适应光学电控系统及其设计方法，属于光学系统电控技术领域，主要包括在现有的自适应光学电控系统的各个处理阶段设置故障检测点，由故障检测客户端通过以太网发送故障检测请求给故障点，故障点接收到故障请求后返回故障信息，并由客户端分析比对，完成故障定位和故障判断，显示故障信息，并将其记录在状态记录数据库中。从而实现系统的可检测性。本发明改变了自适应光学系统电控系统难以检测的现状，实现自适应光学系统电控系统的智能化、自动化检测，并且本发明只是在现有系统的基础上做出部分改动，对于提高自适应光学系统以及自适应光学电控系统的使用效率有很大帮助。
【IPC分类】G05B19/048
【公开号】CN105404217
【申请号】CN201510689685
【发明人】周璐春, 高国庆, 李梅, 郑文佳, 李文茹
【申请人】中国科学院光电技术研究所
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月21日