一种转台远程自动控制方法和装置与流程

本发明涉及远程自动控制技术领域，尤其涉及一种转台远程自动控制方法和装置。

背景技术：

转台是一种提供位置、速率等基准信息的试验设备，用于惯导系统元件标校试验中，通过设置其位置、速率、加速度可实现惯导系统位置、速率、加速度等的测试和试验。

一方面，转台的控制可以由本地控制装置实现，在通过本地控制装置实现对转台的控制时，需手动设置转台的位置或速率，整个测试过程操作步骤繁琐、效率很低，且容易出现人为操作错误。

另一方面，转台厂家也提供程序控制协议接口，通过该程序控制协议，远程计算机能够实现自动化可编程控制，但是，由于惯导标定项目不同，涉及到的转台型号也不同，不同转台的厂家提供的远程控制协议接口各不相同，因此，实现不同转台的远程控制需重复设计，浪费大量资源。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种转台远程自动控制方法和装置，能够实现不同转台型号的远程控制，具有较强通用性。

本发明的技术解决方案：

一方面，一种转台远程自动控制方法，包括以下步骤：

通过串行、网络或gpib总线控制向转台依次发送每条控制信息中的每条控制命令，转台的通讯接口类型及属性是从转台类型信息配置文件中读取的；

依据从转台控制信息配置文件中读取的是否回读转台状态信息判断转台是否支持程控反馈状态；

若转台支持程控反馈状态，则依据控制命令中的位置控制信息、速率控制信息、停车信息以及获取的反馈状态确定当前控制命令是重复发送、取消发送或者发送成功状态，直至该条控制信息中的每条控制命令都执行完毕，在每条控制信息执行完毕后，计时模块中的计时器启动，初始化计时器开始计数值，并实时获得计数器当前的计数值，依据启动时的计数值以及基准频率计算出已采集数据的时间，采集时间到继续执行下一行控制信息，直至每条控制信息都执行完毕；

若转台不支持程控反馈状态，每次发送一条控制命令后，计时模块中的计时器启动，初始化计时器开始计数值，通过计时器计算转台转动时间，并根据配置文件中的位置控制信息、速率控制信息、停车信息以及转台转动时间进行控制命令发送的时序控制，直至该条控制信息中所有控制命令发送完毕，在每条控制信息执行完毕后，计时模块中的计时器启动，初始化计时器开始计数值，并实时获得计数器当前的计数值，依据启动时的计数值以及基准频率计算出已采集数据的时间，计时器根据数据采集时间进行转台在该位置或速率的时间控制，采集时间到继续执行下一行控制信息，直至每条控制信息都执行完毕；

上述过程中的控制信息是从转台控制信息配置文件中获取的，所述转台控制信息配置文件中包含至少一条控制信息，每条控制信息包含至少一条控制命令，每条控制命令中包含转台转动的位置控制信息和停车信息，或包括转台转动的速率控制信息和停车信息。

进一步的，还包括以下步骤：

重新修改转台类型信息配置文件和转台控制信息配置文件中的信息，可实现不同型号转台在不同通讯速率下的远程自动控制。

另一方面、一种转台远程自动控制装置，包括转台远程自动控制单元(2)，可编程通讯接口控制单元(3)，可编程通讯接口(4)；

其中，转台远程自动控制单元(2)用于加载转台类型信息和转台控制信息配置文件并实现流程控制，通过计算机总线与可编程通讯接口(4)相连接，可编程通讯接口(4)包括串行、网络或gpib总线接口，可编程通讯接口控制单元用于实现转台控制指令的发送和接收，转台类型信息至少包括转台序号、转台名称、转台型号、控制文件名称、通讯接口类型及属性设置，控制文件名称是转台控制信息文件的名称，通讯接口类型一般包括串行通讯、网络接口或gpib总线控制等可编程控制接口。接口属性设置应包含所属接口的类型、通讯格式等数据信息，转台控制信息至少包括控制命令组编号、控制项目名称、转台运转时间、控制命令时序控制、是否控制标志，控制命令时序控制包含该控制项目的若干项指令的发送内容及发送时序控制，控制命令发送时序包含两种控制模式，如果转台支持反馈状态时，发送命令时序与控制命令反馈信息协同决定转台转动时序，转台状态满足要求后，通过转台控制单元自身提供的计时器对数据采集时间进行控制，若无法获取反馈信息，则用转台控制单元自身提供的计时器控制发送时序；

转台远程自动控制单元(2)包括：计时器模块(5)、文件读写控制模块(6)、控制命令管理模块(7)和配置信息显示编辑模块(8)；计时器模块(5)，用于命令发送的时序管理，计时模块(5)中的计时器启动后，初始化计时器开始计数值，并实时获得计时器当前的计数值，依据启动时的计数值以及基准频率计算出计时时间，文件读写控制模块(6)，用于配置文件的读写控制和管理，控制命令管理模块(7)，用于转台控制命令的管理，配置信息显示编辑模块(8)，用于显示配置文件中的信息并实现动态修改编辑；

所述的转台控制方法的转台精确控制主要通过两种控制策略实现，对于不支持转台实时信息反馈型的转台，计时器模块(5)在每次发送一条控制命令后，计时模块中的计时器启动，初始化计时器开始计数值，通过计时器计算转台转动时间，并根据配置文件中的位置控制信息、速率控制信息、停车信息以及转台转动时间进行控制命令发送的时序控制，直至该条控制信息中所有控制命令发送完毕，在每条控制信息执行完毕后，计时模块中的计时器启动，初始化计时器开始计数值，并实时获得计数器当前的计数值，依据启动时的计数值以及基准频率计算出已采集数据的时间，计时器根据数据采集时间进行转台在该位置和速率的时间控制，采集时间到继续执行下一行控制信息，直至每条控制信息都执行完毕；

对于支持实时信息反馈功能的转台，在每条控制信息执行完毕后，计时模块(5)中的计时器启动，初始化计时器开始计数值，并实时获得计数器当前的计数值，依据启动时的计数值以及基准频率计算出已采集数据的时间，采集时间到继续执行下一行控制信息，直至每条控制信息都执行完毕；

转台远程自动控制单元(2)所具有的转台反馈信息获取及控制决策功能，可以实时感知转台的状态变化，从而实现对转台的精确控制。

本发明实施例提供的一种转台远程自动控制方法和装置，通过动态配置转台类型信息和转台控制信息的方式实现转台类型信息与转台控制信息进行动态绑定。转台类型信息用来配置转台的型号信息、远程控制的属性设置信息及转台控制信息文件的配置索引。转台控制信息用来配置转台远程控制的位置、速率、方向、加速度等控制命令信息。通过两者的协同实现多个型号转台的自动控制。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种转台远程自动控制装置的系统框图；

图2为本发明实施例中转台远程自动控制单元组成框图；

图3为本发明实施例中一种转台远程自动控制方法的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本发明。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本发明。

在此需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

首先将待远程控制的转台类型信息添加至转台类型信息文件中，该文件包含转台的远程控制接口类型(串行通讯、网络接口或gpib总线接口类型)、接口属性(通讯通道、波特率等通讯格式)、转台控制命令配置文件信息(用来索引具体控制命令文件)，转台类型信息文件中包含需要远程控制的若干类型的转台信息。

然后动态添加具体型号转台的控制命令文件的配置信息，该配置文件按位置组或者速率组、摇摆以及停车指令等进行分组配置，每组控制信息均包含转台的控制位置顺序、控制位置名称，程控转台到达该位置的控制命令及在该位置上转台需要运转的时间等控制信息，特别地，当转台支持控制命令执行反馈时，还需包含控制指令反馈信息(反馈位置、速度、当前状态等)。其中程控转台到达该位置的控制命令为核心控制信息，该信息包含控制命令的发送时序、发送内容及反馈获取内容等。

将上述的转台类型信息和转台控制信息写入配置文件中，转台远程自动控制单元加载配置文件，通过串行通讯、网络接口以及gpib总线接口等可编程控制单元将依据转台类型信息进行远程控制的端口属性设置，然后依据转台控制信息配置文件规定的远程控制时序、控制命令及反馈获取方式与转台控制计算机进行远程通讯，实现对转台的远程自动控制。实现转台远程自动控制后，使用方式灵活、可提高测试效率、杜绝人为操作失误。特别的，据此方法可以动态配置多种型号转台类型信息与转台控制信息，实现多个型号转台的自动控制管理。

用于转台远程自动控制的装置，所述装置包括：(1)控制计算机，(2)转台远程自动控制单元，用于加载转台类型信息和转台控制信息配置文件并实现流程控制，(3)串行、网络以及gpib总线接口等可编程通讯接口控制单元，用于实现转台控制指令的发送和接收，(4)串行、网络以及gpib总线接口等可编程通讯接口。。

其中，控制计算机(1)通过计算机总线与串行、网络以及gpib总线接口等可编程通讯接口(4)相连接，转台远程自动控制单元(2)和串行、网络以及gpib总线通讯接口控制单元(3)置于控制计算机(1)内。

其中，转台远程自动控制单元(2)包括：(5)计时器模块，用于命令发送的时序管理，该计时器模块实现了高精度计时功能，计时模块中的计时器启动后，初始化计时器开始计数值，并获得计时结束时的计时器计数值，依据启动时的计数值以及基准频率计算出计时时间。计时器模块的计时精度可以达到微秒级，确保时序控制的正确及转台转动和静止过程的精确控制，从而保证惯导系统在利用转台进行测试时，在每种测试状态下对数据采集时间进行精确控制。(6)文件读写控制模块，用于配置文件的读写控制和管理，(7)控制命令管理模块，用于转台控制命令的管理，(8)配置信息显示编辑模块，用于显示配置文件中的信息并实现动态修改编辑。

计时器模块用于实现自动定时、等待sleep、延时过程中定时向应用程序发送消息等功能，该模块具有以下接口：

(1)voidreset()：定时器启动，开始计时；

(2)doubleongettime()：计算定时时间；

(3)voidsleep(doublem_gap):m_gap为延时等待时间；

(4)voidonmsgsleep(doublem_gap)：m_gap为延时等待时间，与第(3)个函数sleep的区别在于，程序在等待时能够响应处理windows消息，不会导致程序死机；

计时器模块运行时，首先执行reset()函数初始化计时器开始计数值，通过调用windowsapi函数queryperformancecounter()获取开始计数值，然后通过ongettime()函数计算出定时时间。定时时间具体计算方法为：通过调用queryperformancecounter()获取计时结束时的计数值，通过调用windowsapi函数queryperformancefrequency()获取计数频率，定时时间＝(计时结束时的计数值-开始计数值)*1000/计数频率。

转台类型信息至少包括转台序号、转台名称、转台型号、控制文件名称、通讯接口类型及属性设置、等，控制文件名称是转台控制信息文件的名称通讯接口类型一般包括串行通讯、网络接口以及gpib总线控制等可编程控制接口。接口属性设置应包含所属接口的通道、通讯格式等数据信息；

转台控制信息至少包括控制命令组编号、控制命令组内序号、控制项目名称、转台运转(数据采集)时间(s)、控制命令时序控制、控制命令反馈信息}、是否控制标志等。控制命令时序控制包含该控制项目的若干项指令的发送内容及发送时序控制，控制命令发送时序包含两种控制模式，如果转台支持反馈位置或反馈状态时，发送命令时序与控制命令反馈信息协同决定控制时序，若无法获取反馈信息，则用转台控制单元自身提供的计时器控制发送时序。

转台远程自动控制单元(2)首先加载转台类型信息配置文件，通过文件读写控制模块(6)实现转台型号、通讯接口类型及属性设置信息的读取，转台类型信息配置文件按照转台型号项目管理，通过转台型号索引获取其相应的配置信息。通过串行、网络等可编程通讯接口控制单元(3)设置远程控制接口类型及其属性配置。然后加载转台类型信息配置文件中某型号转台的控制信息配置文件，通过文件读写控制模块(6)实现该文件的读写控制和管理，转台控制信息文件将位置控制信息、速率控制信息、停车信息等按照功能进行分类，可以通过功能名称或者顺序号获取某类控制信息，每类控制信息内可以包含若干项预定的子位置、子速率信息，控制转台按照预定的可编程顺序控制其运动方案。通过控制命令管理模块(7)实现转台控制命令的管理，可利用配置信息显示编辑模块(8)实现配置文件中信息的动态修改编辑。对于转台控制信息文件中的每一项控制信息，转台远程自动控制单元(2)通过串行、网络以及gpib总线控制等可编程通讯接口控制单元(3)将控制命令逐条发送至转台本地控制计算机单元，每发送完一条控制命令，转台远程自动控制单元(2)依据控制时序模块的控制模式，如果配置信息中的转台支持程控反馈状态，则依据获取的反馈状态决策当前命令的重复发送、取消或者成功等状态，如果配置信息中的转台不支持程控反馈状态，则使用自身的计时器模块(5)根据转台转动时间进行命令发送的时序控制，延时时间到发送下一条控制命令，直至该行控制信息中所有控制命令发送完毕，之后计时器模块(5)根据数据采集时间进行转台在该位置的时间控制、或者转台远程自动控制单元(2)根据已获得的反馈状态进行时间控制，采集时间到继续执行下一行控制信息，直至每项控制信息都执行完毕。

所述的转台控制方法的转台精确控制主要通过两种控制策略上实现，对于不支持转台实时信息反馈型的转台，计时器模块(5)实现了高精度自主计时功能，计时精度可以达到微秒级，确保时序控制的正确及转台转动和静止过程的精确控制，从而保证惯导系统在使用转台进行标定或者测试时，在每种测试状态下对转台运动控制时间的精确控制。

对于支持实时信息反馈功能的转台，转台远程自动控制单元(2)所具有的转台反馈信息获取及控制决策功能，可以实时感知转台的状态变化，从而达到对转台的精确控制。

通过添加或者修改转台类型信息和转台控制信息，可实现对不同型号转台的远程自动控制。

参见图1，本发明提供的用于转台远程自动控制的装置，是通过控制计算机、采用计算机总线与控制计算机相连接的串行、网络及gpib总线通讯接口、转台远程自动控制单元以及串行通讯接口控制单元实现的。

参见图2，为本发明转台远程自动控制单元组成框图，其中的计时器模块，用于命令发送的时序管理；文件读写控制模块，用于配置文件的读写控制和管理；控制命令管理模块，用于转台控制命令的管理，(8)配置信息显示编辑模块，用于显示配置文件中的信息并实现动态修改编辑。

参见图3，为本发明的工作流程图，具体过程如下：

首先配置转台类型信息和转台控制信息，需配置的转台类型信息具体内容参见表1。其中的序号项，用于标识转台类型序号，从1开始依次累加，表示不同种类转台的数量。转台名称项，用于标识转台的名字，以便对转台进行区分。控制文件名称项，用于标识转台控制信息文件的名称，该文件为.txt文件。通讯接口控制设置项，设置的内容通过“{}”括起来，“{}”内部的信息包括两部分，中间通过“；”隔开，第一部分为串口号；第二部分为串口参数，包括波特率、数据位、停止位和校验方式，串口参数之间通过“：”隔开。转台型号项，用于区分转台控制命令的数据格式，分为ascii格式和十六进制格式。

表1

需配置的转台控制信息具体内容参见表2。其中的序号项，用于标识转台控制流程序号，从1开始依次累加，表示转台控制流程中的控制项目数量。项目名称项，用于标识某个具体的控制项目。数据采集时间(秒)项，用于标识转台静止不动的时间，单位为秒。{控制命令:是否回读状态:轴选择:不判断回读状态时转台转动时间s}项，设置的内容通过“{}”括起来，“{}”内部的信息包括两部分，中间通过“：”隔开，第一部分为控制命令，不同型号的转台控制命令的格式不同；第二部分为是否回读转台反馈的状态信息；第三部分为被控制的转台轴；第四部分为不判断回读状态时转台转动时间s，表示该条控制指令发送之后的延时等待时间。是否测试标志项，该行控制信息是否被执行，0不执行，1执行。

表2

转台类型信息和转台控制信息配置完成后存入配置文件中，转台远程自动控制单元首先加载转台类型信息配置文件，再根据该文件中控制文件名称列中的转台控制信息文件名称，加载对应的转台控制信息文件。文件读写控制模块(6)将上述配置信息加载完成后存储于计算机的内存中，供转台远程自动控制单元调用。

转台远程自动控制单元首先根据转台类型信息配置文件中的串口控制设置信息对串口参数进行初始化，初始化成功后控制命令管理模块(7)逐行执行转台控制信息配置文件中的控制信息，并通过串行通讯接口控制单元将控制命令逐条发送至转台，当转台控制命令数据格式为ascii方式时，串行通讯接口控制单元将ascii指令转换为十六进制后再进行发送，每发送完一条控制命令，计时器模块(5)根据转台转动时间进行延时等待，延时时间到发送下一条控制命令，直至该行控制信息中所有控制命令发送完毕，之后根据数据采集时间进行延时，延时时间到继续执行下一行控制信息，直至每行控制信息都执行完毕。

对于支持实时信息反馈功能的转台，转台远程自动控制单元(2)所具有的转台反馈信息获取及控制决策功能，可以实时感知转台的状态变化，从而达到对转台的精确控制。

重新修改转台类型信息配置文件中的信息，可实现不同型号转台在不同通讯速率下的远程自动控制。

重新修改转台控制信息配置文件中的信息，可实现不同的转台控制流程。

以动态配置的方式实现转台远程自动控制，使用方式灵活、可提高测试效率、杜绝了人为操作失误。

参见表3，为本发明实施例的转台类型信息配置文件，包括转台a和转台b的配置信息。转台a对应的转台控制信息配置文件为ctrlfilea.txt，通过com1口将控制指令发送出去，com1口的初始化参数为：波特率9600bps、8位数据位、1位停止位、无奇偶校验，转台型号为type_character，代表控制命令数据格式为ascii格式。转台b对应的转台控制信息配置文件为ctrlfileb.txt，通过com2口将控制指令发送出去，com2口的初始化参数为：波特率38400bps、8位数据位、1位停止位、无奇偶校验，转台型号为type_hex，代表控制命令数据格式为十六进制格式。

表3

参见表4，为本发明实施例的转台a的转台控制信息，用于位置控制，控制命令数据格式为ascii格式。文件中的第1行表示把转台外框转到指北位置、中框转到指天位置、内框转到指东位置,不回读转台状态。发送u410000u指令使转台外框转动，转动延时时间5s；发送u421800u指令使转台中框转动，转动延时时间12s；发送u431800u指令使转台内框框转动，转动延时时间5s；当转台的3个框全部转到位后，转台静止60s进行数据采集，数据采集完毕后，继续发送配置文件中其余各行的控制信息，其执行过程同第1行。是否测试标志如果为0，则该行控制信息不执行。

表4

参见表5，为本发明实施例的转台a的转台控制信息，用于速率控制，控制命令数据格式为ascii格式，不回读转台状态。文件中的第1行表示发送u210100u控制指令控制转台外框转以-10°/s的速率转动，转动延时时间5s，当转台速率稳定后，采集数据10s，数据采集完毕后，继续发送配置文件中其余各行的控制信息，其执行过程同第1行。是否测试标志如果为0，则该行控制信息不执行。

表5

参见表6，为本发明实施例的转台a的转台控制信息配置文件内容，用于位置控制，控制命令数据格式为十六进制格式，回读转台状态并根据反馈的状态对转台进行控制。文件中的第1行表示把转台外框转到指北位置、中框转到指天位置、内框转到指东位置。发送“aaaa5555810000000050c300810000000000000013”指令使转台转动，回读转台状态，如果转台已经转动到位；发送“aaaa5555810000000000000081a0bb0d0050c3007b”指令使转台转动，回读转台状态，当转台的转到位后，转台静止30s进行数据采集，数据采集完毕后，继续发送配置文件中其余各行的控制信息，其执行过程同第1行。是否测试标志如果为0，则该行控制信息不执行。

表6

本发明实施例提供的一种转台远程自动控制方法和装置，通过动态配置转台类型信息和转台控制信息的方式实现转台类型信息与转台控制信息进行动态绑定。转台类型信息用来配置转台的型号信息、远程控制的属性设置信息及转台控制信息文件的配置索引。转台控制信息用来配置转台远程控制的位置、速率、方向、加速度等控制命令信息。通过两者的协同实现多个型号转台的自动控制。

如上针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，和/或与其它实施例中的特征相结合或替代其它实施例中的特征使用。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤、组件或其组合的存在或附加。

本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、dvd、flash存储器等。

这些实施例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施例限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。

本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。