基于MSP430F的車體調(diào)平裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
調(diào)整角度的計(jì)算
主控制器接收到車體的縱橫向傾斜角度后,需要計(jì)算每個(gè)千斤頂相對(duì)調(diào)整的角度,角度計(jì)算的幾何關(guān)系見(jiàn)圖5。
圖5 角度計(jì)算關(guān)系圖
如圖5所示,車體水平傾斜角度可反映在橫向和縱向兩個(gè)方向,圖5中a和b分別為橫向和縱向傾斜角度,設(shè)α和β為傾角傳感器得出的橫向和縱向角度。若α大于0,則A端千斤頂打高,B端千斤頂打低。兩端千斤頂各位移約為α/2乘以AB端點(diǎn)間隔的一半的距離,然后調(diào)整千斤頂直到橫向水準(zhǔn)氣泡居中。若β大于0,則A端和B端同時(shí)打低,若β小于0,則A端和B端同時(shí)打高。打高過(guò)程中調(diào)整千斤頂直到縱向水準(zhǔn)氣泡居中。
軟件設(shè)計(jì)
(1)軟件功能
軟件功能主要有:①檢測(cè)操縱指示器連接狀態(tài);②連續(xù)讀取縱橫向傾斜角度并求平均值;③將角度值發(fā)送給操縱指示器。
(2)開(kāi)發(fā)平臺(tái)
軟件開(kāi)發(fā)選擇與裝置硬件中單片機(jī)相適應(yīng)的IAR開(kāi)發(fā)平臺(tái),使用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)。
(3)軟件流程
調(diào)平軟件完成讀取縱向與橫向傾斜角度值、模擬顯示水準(zhǔn)氣泡指示、計(jì)算并顯示左右千斤頂調(diào)整方向等功能,其工作流程如圖6所示,其中單片機(jī)讀取角度數(shù)據(jù)的流程如圖7所示。車體調(diào)平裝置端程序通過(guò)串口讀取到傾角傳感器的縱、向傾斜角度值,根據(jù)角度值分別計(jì)算出左、右千斤頂?shù)恼{(diào)整方向和模擬水準(zhǔn)氣泡的中心位置坐標(biāo),然后將這些值通過(guò)串行通信分別發(fā)送到左、右操縱指示器上。
圖6 車體調(diào)平裝置軟件流程圖
圖7 讀取角度數(shù)據(jù)流程圖
結(jié)束語(yǔ)
高精度調(diào)平裝置主要用于車載火箭炮平臺(tái)和導(dǎo)彈發(fā)射平臺(tái)等,本文針對(duì)傳統(tǒng)車載平臺(tái)依靠人工手動(dòng)調(diào)整平臺(tái)水平,從而導(dǎo)致調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)、精度低,進(jìn)而限制影響到火箭炮等武器的機(jī)動(dòng)性和快速反應(yīng)能力,提出了個(gè)人的觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)。本文基于MSP430F149單片機(jī),對(duì)某型火箭炮車體調(diào)平裝置的控制原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述。該調(diào)平裝置將傳感器、數(shù)據(jù)模塊和無(wú)線數(shù)傳技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起,可實(shí)現(xiàn)車體傾斜度的自動(dòng)快速檢測(cè)、計(jì)算和傳輸。該裝置具有檢測(cè)迅速、控制靈活和操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),能有效提高某型火箭炮的機(jī)動(dòng)性和調(diào)平精度。
評(píng)論