DSP處理器的紅外電視調(diào)焦控制器設(shè)計(jì)

3.2 精度分析

3.2.1 紅外電視調(diào)焦控制

紅外電視調(diào)焦范圍為200m~∞，調(diào)焦執(zhí)行電機(jī)選用海頓直線電機(jī)型號(hào)為21000系列Size 8直線步進(jìn)電機(jī)，步長為0.0015mm，其工作電壓為5V，每相電流為0.24A，在每秒鐘1000步的速度下可產(chǎn)生60N的推力。滿足使用要求。位置反饋采用增量式光柵尺。調(diào)焦電控系統(tǒng)誤差來源是直線步進(jìn)電機(jī)的步長與光柵尺的精度。直線步進(jìn)電機(jī)步長0.0015mm.由以上條件計(jì)算得出如下結(jié)論：

a)直線步進(jìn)電機(jī)步長為0.0015mm，調(diào)焦機(jī)構(gòu)的分辨力為直線步進(jìn)電機(jī)的步長為0.0015mm;

b)采用光柵尺作為位置測量傳感器，其測量精度高，其測量精度可達(dá)5μm，滿足±0.01mm的分辨力精度要求;

c)每秒鐘1000步的速度是電機(jī)的常用速度，也就是每秒鐘行程為1.5mm，因此該速度滿足調(diào)焦時(shí)間的要求。

3.2.2 紅外電視變倍控制

紅外兩檔變倍電機(jī)選用江蘇春生公司的超聲電機(jī)，型號(hào)為TRUM-60.紅外變倍系統(tǒng)為100mm/300mm兩檔變倍，采用半自動(dòng)控制方式，由電控系統(tǒng)控制超聲電機(jī)切換變倍鏡組，從而切換紅外電視的焦距。

超聲電機(jī)的斷電自鎖特性保證了旋轉(zhuǎn)變倍機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。超聲電機(jī)斷電自鎖力矩大于其驅(qū)動(dòng)力矩30%左右。超聲電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與變倍鏡組的外殼直接連接，這種結(jié)構(gòu)簡單可靠，并且占用空間小。

4.結(jié)論

光電跟蹤測量系統(tǒng)紅外電視的調(diào)焦控制是該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定高精度跟蹤目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)，采用DSP為核心處理器、FPGA為時(shí)序和邏輯控制器設(shè)計(jì)的紅外電視調(diào)焦控制器，通過實(shí)踐檢驗(yàn)和精度分析，滿足了光電跟蹤系統(tǒng)根據(jù)目標(biāo)距離、環(huán)境溫度等參數(shù)實(shí)時(shí)進(jìn)行焦距調(diào)整的技術(shù)指標(biāo)要求。