[发明专利]摇杆控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种摇杆控制系统及方法。

背景技术

在量测机台及工业控制领域，是通过操作摇杆的偏转或旋转来控制多个马达的启停与转动，从而实现机台及工业设备的运动。该些机台、工业设备包括如三维量测机台，用摇杆控制的游戏机设备等，而摇杆是诸如工业手柄、游戏机手柄等。在这些由摇杆控制的机台或设备的运动过程中，机台或设备的平稳性及响应程度等性能指标无不受摇杆控制系统的影响，如要求摇杆控制系统能够迅速地控制设备电机的启动和停止，且可以较大档次的调节电机的运动速度而不发生抖动；再如需要能够实现控制的即时性且要求控制精度高，从而实现机台三维运动。

发明内容

鉴于以上内容，本发明提供一种摇杆控制系统，该摇杆控制系统包括一个用于控制设备的摇杆、一台计算机及一个控制电路，该控制电路用于采集该摇杆的开关状态信息、偏转及旋转的位移变化信息，并按照配置的数据传送的编码规则将该开关状态信息、偏转及旋转的位移变化信息编码成一个数据包发送给所述计算机，该计算机处理该数据包作为所述设备的控制信息。

所述控制电路包括一个单片机及一个电平转换子电路，该单片机按照所述数据传送的编码规则将该开关状态信息、偏转及旋转的位移变化信息编码成所述数据包并通过该电平转换子电路将该数据包发送给所述计算机，该计算机将所接收到的数据包按照所述的数据传送的编码规则的逆过程分离处理得到该控制信息。其中该电平转换子电路实现正负逻辑转换。

所述控制电路还包括一个模拟/数字转换器，该模拟/数字转换器将所述摇杆的偏转及旋转的位移变化信息转换为数字信息后发送给该单片机。

所述控制电路还包括一个功率转换子电路，该功率转换子电路将所述摇杆的偏转及旋转的位移变化信息进行功率放大及调整，并将放大及调整后的信息发送给该模拟/数字转换器。

所述控制电路还包括一个开关信号处理子电路，该开关信号处理子电路将所述摇杆的开关状态信息发送给该单片机。

本发明还提供一种摇杆控制方法，该方法包括如下步骤：配置一台计算机与一个控制电路之间的数据传送的编码规则；该控制电路采集摇杆的开关状态信息、偏转及旋转的位移变化信息，并按照所述的编码规则将该开关状态信息、偏转及旋转的位移变化信息编码成一个数据包发送给所述计算机；及该计算机处理所述数据包并发送给摇杆所控制的设备，作为所述设备的控制信息。

其中控制电路采集摇杆偏转及旋转的位移变化信息的步骤包括：采集摇杆偏转及旋转位移的模拟电压信息；放大及调整该模拟电压信号；转换调整后的模拟电压信号为数字信息。

其中计算机处理所述数据包并发送给摇杆所控制的设备，作为所述设备的控制信息的步骤包括：判断接收的数据包是否符合所配置的数据传送的编码规则；若符合，则将该数据包按照所述编码规则的逆过程分离得到控制信息，并将该控制信息发送给所述摇杆所控制的设备；若计算机所接收的数据包不符合所配置的数据传送的编码规则，则报错及回馈错误信息给用户。

利用本发明的摇杆控制系统及方法，可通过将所采集到的摇杆的偏转及旋转的位移状态的摸拟电压信号经过功率调整后转换为数字信息及所采集摇杆的开关状态信息，发送给计算机，从而由计算机控制及改变所述设备在三维空间内的精确运动，能够使得设备启动停止迅速，在速度改变时使得运动平稳过渡。

附图说明

图1为本发明摇杆控制系统较佳实施例的硬件架构图。

图2为本发明摇杆控制系统较佳实施例的控制电路的硬件框架图。

图3为本发明摇杆控制方法较佳实施例流程图。

图4为本发明摇杆控制方法中计算机进行控制的流程图。

图5为本发明摇杆控制方法中单片机进行数据采集的流程。

具体实施方式