本实用新型专利技术公开了一种转台定位误差补偿装置，属于角度测量领域，包括信号接收模块、角度补偿模块和数显模块。角度补偿模块包括角度测量单元、角度存储单元、补偿值解算单元和角度值生成单元。信号接收模块将转台读数头输出的脉冲信号转换为正交方波信号，角度测量单元接收两路正交方波信号后转换成角度值，角度存储单元和补偿值解算单元同时接收角度值并分别进行角度值存储和当前位置角度补偿值解算，角度值生成单元同时接收角度值和补偿角度值，并作差得到补偿后角度值在数显模块显示。本实用新型专利技术的角度补偿模块基于FPGA实现对转台定位误差补偿，实现角度测量和补偿集成化，解决了上位机进行转台定位误差补偿的低集成度和低实时性问题。低实时性问题。低实时性问题。
【技术实现步骤摘要】
一种转台定位误差补偿装置
[0001]本技术涉及角度测量领域，特别涉及一种转台定位误差补偿装置。
技术介绍
[0002]转台测角系统是进行全圆连续角度测量的常用设备，同时在计量标准装置领域有着重要地位。但是由于转台存在构件尺寸误差、圆光栅安装偏心偏斜误差、倾角回转误差等因素，转台定位精度不可避免的受到相应影响。随着科学技术的不断发展，对转台定位精度的要求也越来越高。在不改变转台结构的前提下，转台要获得更高的定位精度，需要采用相应技术对转台定位误差进行补偿。
[0003]在现有的转台定位误差补偿技术中，常用手段为通过标定获取转台整圆周多个定位误差数据，拟合获得转台定位误差函数，在上位机完成转台定位误差离线补偿。这种转台定位误差补偿技术存在低集成度、低实时性问题。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是提供一种转台定位误差补偿装置，有效解决现有转台定位误差补偿技术中，在上位机完成转台定位误差离线补偿过程中的低集成度、低实时性问题。
[0005]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种转台定位误差补偿装置，包括信号接收模块、角度补偿模块和数显模块。
[0007]所述角度补偿模块包括角度测量单元、角度存储单元、补偿值解算单元和角度值生成单元。
[0008]所述信号接收模块中的信号调理电路单元输入端与转台测角系统中的读数头连接，信号调理电路单元输出端与角度补偿模块中角度测量单元输入端连接，角度测量单元输出端与角度存储单元和补偿值解算单元输入端连接，角度存储单元和补偿值解算单元输出端与角度值生成单元输入端连接，角度值生成单元输出端与数显模块的输入端连接。
[0009]进一步说，所述信号接收模块采用DS26LS32差分转单端芯片和SN74LVCC3245A电平转换芯片作为信号调理电路主芯片。
[0010]进一步说，所述角度补偿模块由FPGA芯片、JTAG电路、50M晶振以及电源组成；角度测量单元、角度存储单元、补偿值解算单元和角度值生成单元集成于FPGA芯片。
[0011]进一步说，所述数显模块采用ZT3232串口芯片。
[0012]本技术的有益效果体现在：
[0013]本技术的角度补偿模块基于FPGA实现对转台定位误差补偿，实现角度测量和补偿的集成化，解决了上位机进行转台定位误差离线补偿的低集成度和低实时性问题。
附图说明
[0014]图1为本技术转台定位误差补偿装置与转台连接图。
[0015]图2为本技术转台定位误差补偿装置的结构框图。
[0016]图3为本技术转台定位误差补偿装置的信号接收模块信号调理电路图。
[0017]图4为本技术转台定位误差补偿装置的角度补偿模块电路结构图。
[0018]图5为本技术转台定位误差补偿装置的数显模块电路图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本技术作进一步说明。
[0020]图1是本技术的转台定位误差补偿装置2与转台测角系统的转台1连接图。转台与转台定位误差补偿装置通过读数头3进行连接，转台定位误差补偿装置用于处理读数头输出的细分脉冲信号同时对转台定位误差进行补偿，最终对补偿后角度值进行显示。
[0021]图2是转台定位误差补偿装置的结构框图。转台定位误差补偿装置包括三个模块：信号接收模块、角度补偿模块和数显模块。所述信号接收模块包含信号调理电路单元；所述角度补偿模块包含角度测量单元、角度存储单元、补偿值解算单元和角度值生成单元。信号接收模块中的信号调理电路单元输入端与转台测角系统中的读数头连接，信号调理电路单元输出端与角度补偿模块中角度测量单元输入端连接，角度测量单元输出端与角度存储单元和补偿值解算单元输入端连接，角度存储单元和补偿值解算单元输出端与角度值生成单元输入端连接，角度值生成单元输出端与数显模块的输入端连接。
[0022]转台测角系统中读数头输出两路电平标准为RS422/TTL 5V的差分方波信号，差分信号通过信号调理电路单元，调整为两路TTL 3.3V单端正交信号。角度测量单元接收两路正交方波信号后转换成角度值θ，角度存储单元和补偿值解算单元同时接收角度值θ，分别进行角度值θ的存储和解算当前位置角度补偿值α，角度值生成单元同时接收角度值θ和补偿角度值α，并作差计算得到补偿后角度值β=θ
‑
α，最后在数显模块显示补偿后角度值β，完成转台定位误差补偿过程。
[0023]本技术的转台定位误差补偿装置，所述信号接收模块由信号调理电路构成，信号调理电路如图3所示。该调理电路核心器件为DS26LS32差分转单端芯片和SN74LVCC3245A电平转换芯片。DS26LS32差分输入端可同时采集读数头输出的两路差分信号，SN74LVCC3245A将采集的读数头信号进行电平转换，满足FPGA引脚的电平要求。
[0024]本技术的转台定位误差补偿装置，所述角度补偿模块由FPGA芯片、JTAG电路、50M晶振以及电源组成，电路结构图如图4所示。FPGA芯片选择选择Altera公司cyclone系列产品EP4CE115F29C7，JTAG电路用于FPGA芯片程序的烧录，50M晶振为FPGA芯片提供时钟信号，1.2V、2.5V、3.3V的电源为FPGA芯片提供工作电源。角度测量单元、角度存储单元、补偿值解算单元和角度值生成单元通过FPGA芯片丰富的逻辑资源、存储单元、布线资源实现，并集成在FPGA芯片内部。
[0025]所述数显模块核心器件为ZT3232串口芯片，按照UART通讯方式接收数据进行显示。图5是补偿装置数显模块电路，用于将补偿后角度值传输至数显模块中进行显示。
[0026]以上所述仅为本技术较好的具体实施方式，本技术的保护范围并不局限于此，领域内任何熟知相关技术人员在不改变本技术原理而进行的变化或改进，都应在本技术保护范围内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种转台定位误差补偿装置，其特征在于：包括信号接收模块、角度补偿模块和数显模块；所述角度补偿模块包括角度测量单元、角度存储单元、补偿值解算单元和角度值生成单元；所述信号接收模块中的信号调理电路单元输入端与转台测角系统中的读数头连接，信号调理电路单元输出端与角度补偿模块中角度测量单元输入端连接，角度测量单元输出端与角度存储单元和补偿值解算单元输入端连接，角度存储单元和补偿值解算单元输出端与角度值生成单元输入端连接，角度值生成单元输出端与数显模块的输入端连接。2.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱维斌，
申请(专利权)人：杭州精稳科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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