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摘要:针对火炮野外作业时各种位置状态和不同俯仰角度较复杂的特点,以单片机AT89C51为主控制器、液压缸为执行机构、双轴倾角
- j% x6 Y8 h7 n W传感器为倾角的反馈元件,采用向中点看齐的调平策略,设计了一种火炮性能测试液压调平平台,该平台能自动调平和按要求自动倾
* E: V0 S; e9 j# g. D; j! D斜,实现了野外作业时各种位置状态的实验室模拟。1 s5 c* c. o$ j, c+ Z+ H
关键词:性能测试;单片机;液压平台;调平策略
9 c; B1 A9 Z3 s对火炮进行性能测试时，要求能模拟野外作业时的各种位0 {9 O0 L& D' \8 n
置状态和工况。为此,笔者设计了一种基于单片机AT89C51为
9 R- k4 `( f/ A) H6 E2 S. G. M控制中心的自动液压调平平台。该实验台能快速精确调平,并
0 H& [" G% E3 A/ x能按照设定要求进行X、Y方向的倾斜,倾斜角度范围,误差范
A2 s$ K) K& p围小于,可实现火炮野外作业时各种位置状态和俯仰角度的实8 G7 O1 B4 k1 {+ O9 z# z
验室模拟,用于火炮出厂前各种工况的性能测试。
6 Y, F+ X4 m# ^2 e1支撑方案设计
0 k5 K% w K2 x' Z! j1 r8 j" G1.1支撑点数分析与确定: i C2 c; U. O: ]: ~1 ^+ y
目前,调平系统支撑方式主要有三点支撑、四点支撑和六
5 [% ^$ Y3 `$ s- ]8 d& x* n点支撑三种情况-。三点支撑较易实施，调平相对容易，缺点是) P% h. F9 a# ^
抗倾覆能力差,调平后的水平误差较大。若三点式平台的倾角: u3 H9 \" M1 h( |
传感器按等边三角形布置,即两传感器的夹角为60°,沿两传
) B* B& T b& i" |0 `感器的X方向和Y方向的控制精度都为+δ，则水平误差为
1 Z: Z/ \; c# g& x0=28。六点调平支撑可靠,抗倾覆能力强,但存在静不定问/ v; A* M3 j# [1 m
题，容易产生“虚腿”。静不定次数越高，系统越复杂。六条腿支2 D$ ?& R: ~5 q) r
撑一个平台,按照三点决定一一个平面的原则,支撑腿可构成20$ o8 o4 X- ?) \0 M& k
个稳定平面。当平台水平度不满足要求时,理论上存在20种调 |7 i. P% x9 w1 I
平策略可使平台调平。多组调平策略的选择给整个控制系统带
& h4 p4 F5 I; J" a1 [来了巨大的计算负担,在- -定程度上影响了控制的实时性。- _- e% K: ^8 \) Y: ?) \
结合系统应用的实际情况,综合考虑平台稳定性、调平精
2 T2 v* ^+ q# t1 {. c, R度系统成本等因素,本实验平台采用液压缸四点支撑调平法,
5 J0 P( S5 m. K; A7 v# |4 v8 [两传感器夹角为90° ,水平误差为0=V2 8-4,较三点支撑
7 ]9 b& w9 |8 V$ b/ ~; I- x1 B' w* a4 M小。其支撑结构如图1所示。
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发表于 2020-8-7 11:02
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