[发明专利]用于训练模拟器操纵装置的角度传感器免标定方法

说明书

本发明公开了用于训练模拟器操纵装置的角度传感器免标定方法，涉及角度传感器测定技术领域。本发明包括：对角度传感器每隔一个单位时间t₀采样；并记Scur为角度传感器当前采样值，记Spro为角度传感器上一时间单位t₀采样值；计算角度传感器的实际旋转值Scal也即操纵装置实际有效旋转值。本发明由于增量是相对值，不依赖于传感器安装位置；模拟器从出厂到使用全过程免于标定，简化了生产流程，提升了使用效率，降低了维护难度；同时传感器安装位置不再受限，可以任意角度安装，降低了装配要求，提升了装配效率。

技术领域

本发明属于角度传感器测定技术领域，特别是涉及用于训练模拟器操纵装置的角度传感器免标定方法。

背景技术

装甲车辆训练模拟器是一种较大型的装备，通常机械系统的设计、加工和电气系统的设计、加工是分离的；并且各型车辆的操纵装置的阻尼和行程差别较大。因此模拟器的操纵装置难以像民用车辆一样做成一体式形式，通常都是在机械系统装配完毕后再加装角度传感器，这就造成了角度传感器安装后其初始位置和终点位置的不一致，导致角度传感器输出数据不确定。

目前各模拟器厂商所采取的都是人工标定的方法，即人为地分别将操纵装置分别置于初始位置和终点位置，通过操作标定软件分别记录其最小值和最大值，将该值写入配置文件中，训练软件运行后从配置文件读取该值用于计算。这种人工标定的方法缺点是：

1)每台模拟器都需要做标定；

2)更换传感器需重新标定；

3)使用一段时间后需重新标定(长时间使用可能造成传感器位置偏移)；

4)传感器安装位置有约束，必须保证旋转过程不能经过传感器零点；

5)标定是一种较繁琐、专业的工作，需对模拟器受训或组训人员进行专门培训。

本发明提出一种基于时间片段的模拟量增量计算方法，可以免于标定避免了传感器旋转过程不能经过零点的缺点同时方便操作、提高工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供用于训练模拟器操纵装置的角度传感器免标定方法，通过采用基于时间片段的模拟量增量计算方法，通过计算传感器的输出增量来衡量操纵装置的状态；通过单位时间测量值变化幅度判断传感器旋转方向，以及传感器旋转过程中是否经过零点，根据是否经过零点确定单位时间内的增量，根据旋转方向确定对单位增量值进行累加或递减，得出总增量(即传感器有效值)；由于增量是相对值，不依赖于传感器安装位置，因此可以做到免于标定，解决了传统模拟器因测量绝对值而需要标定带来了旋转不能过零点、反复标定等问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为用于训练模拟器操纵装置的角度传感器免标定方法，包括如下：

步骤一：对角度传感器每隔一个单位时间t₀采样；并记Scur为角度传感器当前采样值，记Spro为角度传感器上一时间单位t₀采样值；

步骤二：计算角度传感器的实际旋转值Scal也即操纵装置实际有效旋转值；

具体计算过程如下：

(1)当角度传感器不经过零点且正向旋转，同时角度传感器零点位于回转行程之外时，

也即：a<|Scur-Spro|<＝A且Spro>Scur；

则令：Δ＝|Scur-Spro|；则

(2)当角度传感器不经过零点且反向旋转时，

也即：a<|Scur-Spro|<＝A且Spro<Scur；