小型光电跟踪系统设计

【摘要】： 本文首先描述了小型光电跟踪系统的基本组成及其工作原理，在此基础上论证了系统的主要性能指标要求和满足指标采用的方法。 本文立足于系统工程实际，以TMS320F240为控制核心构成高精度控制和数据处理模块，并根据实际需要，扩展了高精度、高集成度的A／D与D／A辅助控制单元。此外，为保证数据交换的实时性，系统内部各分机间采用中断方式进行通信，设计了并行总线、双端口RAM接口；系统对外数据交换则采用属于串行总线范畴的控制器局部网(CAN)。在此硬件平台设计的基础上，本文根据系统所要求实现的功能进行了系统软件设计。按照系统四种主要工作方式设计了四个主程序流程，每个主程序内部按照调用关系分成四级模块，允许上级模块对下级模块进行调用。在设计过程中，本文探讨了基于最小二乘原理的记忆跟踪算法在定点DSP上的实现和影响曲线拟合精度的若干因素、以及大角度自适应快速调转算法等软件的工程实现。在软件的初始化部分，对应独立的CAN控制器对CAN总线进行了设置，并设计了CAN总线接收、发送子程序。 小型光电跟踪系统设计完成后作了大量试验，对各种可能目标进行了自动跟踪试验，对系统进行了充分验证。大量实验结果均表明，该系统研制达到了预期目标，具有实用价值。