申请/专利权人：长光卫星技术股份有限公司

申请日：2024-03-15

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN118192334A

主分类号：G05B19/042

分类号：G05B19/042

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.14#公开

摘要：本发明提出基于FPGA的精跟踪振镜控制装置、方法、设备及介质。属于自由空间激光通信技术领域。所述控制装置包括坐标转换模块、PID控制模块、DA驱动模块和AD驱动模块。本发明提供的一种电压分辨率高、稳定性好的振镜驱动控制装置，降低了压电陶瓷迟滞、蠕变、温度及非线性等特性引起的微小位移误差。

主权项：1.一种基于FPGA的精跟踪振镜控制装置，其特征在于，所述控制装置在FPGA开发板上进行开发，所述控制装置包括坐标转换模块、PID控制模块、DA驱动模块和AD驱动模块；所述精跟踪振镜控制装置的工作模式分为光路开环模式和光路反馈模式；在光路反馈模式应用时，FPGA将接收到的质心坐标通过坐标转换模块转换为角度值，所述角度值与FPGA接收到的设置目标值通过PID控制模块的运算处理得到控制量，并发送给DA驱动模块，DA驱动模块输出电压驱动振镜到某个位置；同时AD驱动模块采集当前振镜电压，将采集到的电压值返回给FPGA，FPGA将接收到的电压值与之前接收到的设置目标值进行比较，经过PID控制模块运算处理后将处理结果发送给DA驱动模块,然后DA驱动模块输出的电压值再驱动振镜，同时AD驱动模块一直量化当前的电压值并返回给FPGA上报当前振镜位置状态；该光路反馈模式不断调整送给DA驱动模块的电压值，直到驱动振镜到目标位置；当在光路开环模式应用时，FPGA将接收到的质心坐标通过坐标转换模块转换为角度值，所述角度值与FPGA接收到的设置目标值通过PID控制模块的运算处理得到控制量，并发送给DA驱动模块，DA驱动模块输出电压驱动振镜到某个位置，同时AD驱动模块一直量化当前的电压值并返回给FPGA上报当前振镜位置状态；在精跟踪过程中，振镜位置影响射入探测器的激光方向，导致质心坐标发生改变，改变后的质心坐标通过坐标转换模块转换为角度值与经过计算的新目标值通过PID控制模块得到控制量发送给DA驱动模块，DA驱动模块输出电压驱动振镜到某个位置；所述坐标转换模块将接收的光斑位置信息通过坐标调整变换到快反镜的平面坐标中，然后再控制振镜执行器的偏转；所述PID控制模块用于计算当前角度值和设置目标值的偏差，实现振镜的反馈控制；所述DA驱动模块用于将PID控制模块计算得到的偏差控制值转换为对应电压值，实现对DA芯片的驱动，将电压值转换为模拟电压驱动振镜；所述AD驱动模块用于采集并量化当前振镜的电压值，并返回给FPGA上报当前振镜位置状态。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 长光卫星技术股份有限公司 基于FPGA的精跟踪振镜控制装置、方法、设备及介质

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