旋转飞行器指令系数的计算方法、计算装置及终端设备与流程
本申请涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种旋转飞行器指令系数的计算方法、计算装置及终端设备。
背景技术：
随着计算机的广泛应用和微电子技术的高速发展，数字系统设计技术已经被应用到国防建设、国民经济和科学实验的各个领域。与模拟系统相比较，数字系统的优点在于高精度、高稳定性。为了适应型号发展的需求，在系统设计的小型化、通用化、测量的可靠性、精确性等方面需要快速发展，力求发展更高精度、更高技术、更完备的满足信息化部队作战需求的武器系统。
对旋转飞行器指令信号的采集，通常采用的是以单片机为核心的电路系统，除单片机外还有大量的中小型集成电路，系统比较庞大，芯片数量较多，在高速、电磁等恶劣演练、战场干扰条件下，受到干扰的可能性较大，严重影响指令信号采集的精确性，进而影响指令系数的准确度。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请实施例提供了一种旋转飞行器指令系数的计算方法、计算装置及终端设备，以解决现有技术中指令系数的准确度较低的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种旋转飞行器指令系数的计算方法，包括：
接收所述旋转飞行器的第一指令信号，并对所述第一指令信号进行延迟处理得到延迟后的第二指令信号；
基于所述第一指令信号和所述第二指令信号进行边沿检测得到边沿信号；
获取预设的标准信号，并利用所述标准信号和所述边沿信号计算所述旋转飞行器的指令系数。
本申请实施例的第二方面提供了一种旋转飞行器指令系数的计算装置，包括：
接收单元，用于接收所述旋转飞行器的第一指令信号，并对所述第一指令信号进行延迟处理得到延迟后的第二指令信号；
检测单元，用于基于所述第一指令信号和所述第二指令信号进行边沿检测得到边沿信号；
计算单元，用于获取预设的标准信号，并利用所述标准信号和所述边沿信号计算所述旋转飞行器的指令系数。
本申请实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请实施例第一方面提供的所述方法的步骤。
本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现本申请实施例第一方面提供的所述方法的步骤。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
本申请实施例通过接收所述旋转飞行器的第一指令信号，对所述第一指令信号进行延迟处理得到延迟后的第二指令信号，并基于所述第一指令信号和所述第二指令信号进行边沿检测得到边沿信号，通过上述方法，能够较准确地采集旋转飞行器的指令信号；然后获取预设的标准信号，并利用所述标准信号和所述边沿信号计算所述旋转飞行器的指令系数，通过上述方法，能够得到准确度较高的指令系数。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的旋转飞行器指令系数的计算方法的实现流程示意图；
图2是本申请实施例提供的旋转飞行器指令系数的计算装置的示意图；
图3是本申请实施例提供的终端设备的示意图；
图4是本申请实施例提供的边沿信号的示例图；
图5是本申请实施例提供的边沿信号划分周期的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1是本申请实施例提供的旋转飞行器指令系数的计算方法的实现流程示意图，如图所示，所述方法可以包括以下步骤：
步骤s101，接收所述旋转飞行器的第一指令信号，并对所述第一指令信号进行延迟处理得到延迟后的第二指令信号。
飞行器在飞行时绕对称轴以恒定的角速度自旋，对飞行器进行控制时，需要一个周期的平均效果，相应的控制力称为周期平均控制力。定量表示周期平均控制力大小的参数称为指令系数。旋转飞行器指令系数计算表达式如下：
表达式中θi为指令信号的过零点值，在一个指令周期内通常有四次过零点。利用信号采集技术采集四次过零点的时刻，即可计算相应的指令系数。
所以，首先需要对旋转飞行器的指令信号进行采集，才能得到四次过零点的时刻(本申请实施例中称为检测时刻)，然后利用这四个时刻计算出旋转飞行器的指令系数。当存在电磁干扰等情况时，采集到的指令信号不准确、也不稳定，这就会影响到指令系数的计算结果。所以，如何采集到准确、稳定的指令信号是解决指令系数不精确的首要问题。
在本申请实施例中提供了一种指令信号的采集方法，详见步骤s102中的实施例。
步骤s102，基于所述第一指令信号和所述第二指令信号进行边沿检测得到边沿信号。
在一个实施例中，所述基于所述第一指令信号和所述第二指令信号进行边沿检测得到边沿信号，包括：
对所述第一指令信号和所述第二指令信号进行异或处理得到异或信号。
将所述异或信号中的上升沿信号记为边沿信号。
参见图4，图4是本申请实施例提供的边沿信号的示意图。如图所示，第二指令信号是由第一指令信号进行延迟处理后得到的，通常是将第一指令信号延迟一个时钟周期。然后将第一指令信号和第二指令信号进行异或处理得到异或信号，即当第一指令信号和第二指令信号相同的时候，异或信号为低电平信号；当第一指令信号和第二指令信号不相同的时候，异或信号为高电平信号。最后将异或信号中的上升沿信号记为边沿信号。从图中可以观察出，边沿信号实际为第一指令信号的上升沿和下降沿信号，所以本申请实施例中的方法，实际是对第一指令信号进行了边沿检测。
步骤s103，获取预设的标准信号，并利用所述标准信号和所述边沿信号计算所述旋转飞行器的指令系数。
其中，标准信号即已知信号，可以是预先设定好的信号，例如，常用的标准信号的周期为117.6ms。
在一个实施例中，所述利用所述标准信号和所述边沿信号计算所述旋转飞行器的指令系数，包括：
s31，基于所述标准信号，将所述边沿信号划分为至少一个指令周期。
在一个实施例中，所述基于所述标准信号，将所述边沿信号划分为至少一个指令周期，包括：
对所述标准信号进行上升沿检测。
当检测到所述标准信号的上升沿时，将当前的上升沿对应的时刻记为所述指令周期的起始时刻。
基于所述起始时刻，将所述边沿信号划分为至少一个指令周期。
参见图5，图5是本申请实施例提供的边沿信号划分周期的示意图，如图所示，t0是标准信号的上升沿对应的时刻，记为指令周期的起始时刻，两个起始时刻之间的部分为一个指令周期。对边沿信号进行指令周期的划分，实际上是以标准信号为标准的。换句话说，标准信号是具有周期性的信号，周期固定且已知，根据标准信号的周期，对应的将边沿信号按照标准信号的周期进行划分，可以得到了与标准信号周期相同的周期。所以，本申请实施例中，引入了标准信号，可以利用标准信号对边沿信号进行准确地指令周期划分。
s32，分别计算每个指令周期内的检测时刻，并利用所述检测时刻计算所述旋转飞行器的指令系数，所述检测时刻为所述指令周期内边沿信号对应的时刻。
如图5所示，两个t0之间的t1、t2、t3和t4即为第一个指令周期内的检测时刻。
在一个实施例中，所述分别计算每个指令周期内的检测时刻，包括：
在所述指令周期的起始时刻，开启计数器。
在检测到任一边沿信号时，通过
其中，所述ti为所述指令周期内的第i个检测时刻，所述i为大于0的自然数，所述ni为所述计数器在第i个检测时刻的计数值，所述f为所述计数器的计数频率。
示例性的，在指令周期的起始时刻(如图5中的第一个t0)，开启计数器；当检测到第一个边沿信号时(即图5中的第一个t1)，通过
其中，计数器的计数频率f是已知的，且通常f比指令信号的频率要高。
示例性的，计数器的计数频率为40mhz，n1值为341131，t0为0ms，那么对应的时间t1的实际计算值为：
示例性的，假设在一个指令周期内有4个过零点值，即对应有4个检测时刻，那么在求指令系数的过程中，可以将指令系数的计算公式转换为标准的正余弦公式：
kz＝-0.5×[sin(2π×f×t1)-sin(2π×f×(t1+t2))+...sin(2π×f×(t1+t2+t3))-sin(2π×f×(t1+t2+t3+t4))]
利用上式计算旋转飞行器的指令系数。
从上式中，可以观察出，不管t1，t1+t2，t1+t2+t3，t1+t2+t3+t4取多大的值，对于sin和cos函数来说，得到的值只在0～2π之间。所以，可以先将t1，t1+t2，t1+t2+t3，t1+t2+t3+t4进行归一化处理，得到归一化时间，即将t1，t1+t2，t1+t2+t3，t1+t2+t3+t4映射到0～2π之间。然后预先建立一个查询表，查询表中注明归一化时间对应的正余弦值。这样，在每次计算指令系数时，无需逐一计算，只需将计算出的检测时刻进行归一化处理，再利用查询表进行查询即可，大大节约了计算时间，提高了计算效率。
归一化处理，可以是将t1，t1+t2，t1+t2+t3，t1+t2+t3+t4分别除以2π，得到的余数记为归一化时间。
在一个实施例中，所述利用所述检测时间计算所述旋转飞行器的指令系数，包括：
分别计算
获取预设查询表，并在所述查询表中分别查找每个归一化时间对应的第一数值和第二数值。
基于所述第一数值和所述第二数值，并通过
本申请实施例通过接收所述旋转飞行器的第一指令信号，对所述第一指令信号进行延迟处理得到延迟后的第二指令信号，并基于所述第一指令信号和所述第二指令信号进行边沿检测得到边沿信号，通过上述方法，能够较准确地采集旋转飞行器的指令信号；然后获取预设的标准信号，并利用所述标准信号和所述边沿信号计算所述旋转飞行器的指令系数，通过上述方法，能够得到准确度较高的指令系数。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
图2是本申请实施例提供的旋转飞行器指令系数的计算装置的示意图，为了便于说明，仅示出与本申请实施例相关的部分。
图2所示的旋转飞行器指令系数的计算装置可以是内置于现有的终端设备内的软件单元、硬件单元、或软硬结合的单元，也可以作为独立的挂件集成到所述终端设备中，还可以作为独立的终端设备存在。
所述旋转飞行器指令系数的计算装置2包括：
接收单元21，用于接收所述旋转飞行器的第一指令信号，并对所述第一指令信号进行延迟处理得到延迟后的第二指令信号。
检测单元22，用于基于所述第一指令信号和所述第二指令信号进行边沿检测得到边沿信号。
计算单元23，用于获取预设的标准信号，并利用所述标准信号和所述边沿信号计算所述旋转飞行器的指令系数。
可选的，所述检测单元22包括：
异或处理模块，用于对所述第一指令信号和所述第二指令信号进行异或处理得到异或信号。
标记模块，用于将所述异或信号中的上升沿信号记为边沿信号。
可选的，所述计算单元23包括：
划分模块，用于基于所述标准信号，将所述边沿信号划分为至少一个指令周期。
计算模块，用于分别计算每个指令周期内的检测时刻，并利用所述检测时刻计算所述旋转飞行器的指令系数，所述检测时刻为所述指令周期内边沿信号对应的时刻。
可选的，所述划分模块包括：
检测子模块，用于对所述标准信号进行上升沿检测。
标记子模块，用于当检测到所述标准信号的上升沿时，将当前的上升沿对应的时刻记为所述指令周期的起始时刻。
划分子模块，用于基于所述起始时刻，将所述边沿信号划分为至少一个指令周期。
可选的，所述计算模块包括：
开启子模块，用于在所述指令周期的起始时刻，开启计数器。
第一计算子模块，用于在检测到任一边沿信号时，通过
其中，所述ti为所述指令周期内的第i个检测时刻，所述i为大于0的自然数，所述ni为所述计数器在第i个检测时刻的计数值，所述f为所述计数器的计数频率。
可选的，所述计算模块还包括：
第二计算子模块，用于分别计算
查询子模块，用于获取预设查询表，并在所述查询表中分别查找每个归一化时间对应的第一数值和第二数值。
第三计算子模块，用于基于所述第一数值和所述第二数值，并通过
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
图3是本申请实施例提供的终端设备的示意图。如图3所示，该实施例的终端设备3包括：处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序32。所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各个旋转飞行器指令系数的计算方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤s101至s103。或者，所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示模块21至23的功能。
示例性的，所述计算机程序32可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器31中，并由所述处理器30执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序32在所述终端设备3中的执行过程。例如，所述计算机程序32可以被分割成接收单元、检测单元、计算单元，各单元具体功能如下：
接收单元，用于接收所述旋转飞行器的第一指令信号，并对所述第一指令信号进行延迟处理得到延迟后的第二指令信号。
检测单元，用于基于所述第一指令信号和所述第二指令信号进行边沿检测得到边沿信号。
计算单元，用于获取预设的标准信号，并利用所述标准信号和所述边沿信号计算所述旋转飞行器的指令系数。
可选的，所述检测单元包括：
异或处理模块，用于对所述第一指令信号和所述第二指令信号进行异或处理得到异或信号。
标记模块，用于将所述异或信号中的上升沿信号记为边沿信号。
可选的，所述计算单元包括：
划分模块，用于基于所述标准信号，将所述边沿信号划分为至少一个指令周期。
计算模块，用于分别计算每个指令周期内的检测时刻，并利用所述检测时刻计算所述旋转飞行器的指令系数，所述检测时刻为所述指令周期内边沿信号对应的时刻。
可选的，所述划分模块包括：
检测子模块，用于对所述标准信号进行上升沿检测。
标记子模块，用于当检测到所述标准信号的上升沿时，将当前的上升沿对应的时刻记为所述指令周期的起始时刻。
划分子模块，用于基于所述起始时刻，将所述边沿信号划分为至少一个指令周期。
可选的，所述计算模块包括：
开启子模块，用于在所述指令周期的起始时刻，开启计数器。
第一计算子模块，用于在检测到任一边沿信号时，通过
其中，所述ti为所述指令周期内的第i个检测时刻，所述i为大于0的自然数，所述ni为所述计数器在第i个检测时刻的计数值，所述f为所述计数器的计数频率。
可选的，所述计算模块还包括：
第二计算子模块，用于分别计算
查询子模块，用于获取预设查询表，并在所述查询表中分别查找每个归一化时间对应的第一数值和第二数值。
第三计算子模块，用于基于所述第一数值和所述第二数值，并通过
所述终端设备3可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器30、存储器31。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是终端设备3的示例，并不构成对终端设备3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器30可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器31可以是所述终端设备3的内部存储单元，例如终端设备3的硬盘或内存。所述存储器31也可以是所述终端设备3的外部存储设备，例如所述终端设备3上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述存储器31还可以既包括所述终端设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
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