[发明专利]一种三通道切换装置及其切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及切换装置技术领域，特别涉及一种三通道切换装置及其切换方法，该三通道切换装置适用于定位星图模拟器。

背景技术

在一些导航寻的飞行过程中，寻的飞行器需要进行星光修正，纠正长时间飞行带来的惯性导航的误差积累，以便飞行器最后可以正确地沿着预定的轨道飞行，顺利实现中、末制导交班。仿真系统需要提供用于星光修正的导航星模拟和用于末制导的目标模拟。在此过程中，能否对导航星以及目标进行位置、光学特征的模拟，决定了最终的仿真精度。

在这些半实物仿真实验中，为了能精确模拟定位星的准确位置和光学特性，采用以光纤为传导介质的目标及定位星图模拟器，定位星图模拟器可以真实地反映定位星图的能量以及位置特征，但是在一次导航中需要进行多次星光修正，定位星图模拟器需要高速高精度地进行多个定位星模拟通道以及目标模拟通道之间的切换，以满足星光修正模拟仿真中星光敏感器件对相对角位置较近的定位星座之间的模拟仿真。

现有技术中，用于定位星图模拟器的通道切换装置通常采用电机直接驱动的方式对转子进行制动和定位。现有技术的通道切换装置采用控制器向电机发送减速定位指令。控制器采集转子的当前位置并将当前位置与目标位置比较，若当前位置未达到目标位置，则控制器向电机发送正向运动指令，电机驱动转子继续沿正向运动。然后，控制器重新采集转子的当前位置并重新将当前位置与目标位置比较，直至当前位置达到或超过目标位置时，控制器向电机发送减速定位指令，电机停止驱动转子，转子开始减速运动直到转子的速度为零。但是，由于惯性，转子将继续沿正向运动，因此转子速度为零时的实际位置必然会超过目标位置。接下来，控制器向电机发送负向运动指令，电机驱动转子沿负向运动，重复上述过程，转子的实际位置逐渐逼近目标位置，直至转子速度为零时的实际位置与目标位置的偏差达到允许的误差范围之内。此外，由于现有技术的通道切换装置无法将转子的位置锁死。实际应用中，由于上述通道切换装置是安装在运动的器件上，该器件的运动很容易导致转子的实际位置与目标位置的偏差超出允许的误差范围，从而导致转子不断重复上述向目标位置逼近的运动过程。由此可见，现有技术的通道切换装置的转子的制动和定位过程是一个往复逼近式的动态过程。

综上所述，现有技术的通道切换装置的缺点是：转子的制动和定位时间较长，且转子的定位精度较低，从而导致通道切换的速度较慢，且无法将转子的位置锁死，通道切换的定位精度较低，无法满足定位星图模拟器的通道切换的要求。

发明内容

本发明的目的之一是针对现有技术的上述缺陷，提供一种三通道切换装置。

本发明的目的之二是针对现有技术的上述缺陷，提供一种三通道切换方法。

本发明提供的三通道切换装置包括定子、转子、定位块、第一定位支架、第二定位支架、第一电磁铁、第二电磁铁、光电管、光电管座、第一行程开关、第二行程开关、光电码盘、控制器和驱动装置；

所述定子内部设有圆形的通孔；所述转子内部设有空腔；所述转子设于所述通孔内，且所述通孔的内径与所述转子的外径匹配；所述定位块固定于所述转子的上端面上；

所述第一定位支架和所述第二定位支架都呈L形，所述第一定位支架和所述第二定位支架的长臂都固定于所述定子的上端面的靠近所述转子处，所述第一定位支架和所述第二定位支架的短臂都位于所述转子的上端面的上方，且所述第一定位支架和所述第二定位支架位于同一条直线上；

所述第一电磁铁位于所述转子的上端面的上方，所述第一电磁铁固定于所述第一定位支架的短臂上；所述第二电磁铁位于所述转子的上端面的上方，所述第二电磁铁固定于第二定位支架的短臂上；

所述第一行程开关固定于所述第一定位支架的长臂上；所述第二行程开关固定于所述第二定位支架的长臂上；所述第一行程开关与所述第二行程开关位于同一条直线上；

所述光电管座固定于所述定子的上端面上；所述光电管固定于所述光电管座上，且所述光电管分别与所述第一行程开关和所述第二行程开关成90度角；

所述光电码盘设于所述转子的外圆周面的顶部；所述光电码盘上设有均匀的角度刻度；所述光电管用于读取所述光电码盘的角度数据并将该角度数据实时发送至所述控制器；

所述控制器分别与所述第一电磁铁、所述第二电磁铁、所述光电管、所述第一行程开关、所述第二行程开关和所述驱动装置电连接，所述驱动装置用于向转子提供驱动力，所述控制器用于控制所述第一电磁铁、所述第二电磁铁和所述驱动装置；