申请/专利权人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所

申请日：2022-10-23

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN115755669B

主分类号：G05B19/042

分类号：G05B19/042

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2023.03.24#实质审查的生效;2023.03.07#公开

摘要：本发明公开了一种基于FPGA的像移补偿方法，在FPGA中设计RS422总线数据解包方法实时获取陀螺角速度信息、快反镜角度信息，并根据旋转时陀螺测量的视轴角速度值实时规划快反镜路径，借助FPGA芯片实现快反镜高频率指令控制，提高快反镜控制精度，从而提高像移补偿精度。本发明主要解决传统CPU多任务串行执行时无法实现快反镜高速位置指令控制，导致快反镜控制精度差、像移补偿精度低的问题。本发明不需要额外增加器件，在不改变硬件状态的前提下，在FPGA中使用逻辑可编程阵列器件VerilogHDL语言实现RS422数据解包、组包逻辑，具有设计简单，易于移植等特点，具有广阔的应用前景。

主权项：1.一种基于FPGA的像移补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：FPGA上电后完成快反镜、陀螺两个通道RS422总线协议中波特率、数据长度、奇偶校验方式、中断接收初始化设置；步骤2：FPGA周期发送快反镜回零指令，若接收到CPU像移补偿指令，则进入步骤3，否则继续重复步骤2；步骤3：若接收到陀螺RS422中断信号，则解包陀螺数据，并计算快反镜补偿指令；若接收到快反镜RS422中断信号，则解包快反镜数据；同时根据像移补偿周期，设计快反镜工作模式；若检测到FPGA周期发送指令上升沿，进入步骤4，否则重建福执行步骤3；其中解包陀螺数据和快反镜数据的步骤如下：步骤3-1：清中断处理结束标志为0；步骤3-2：读取接收FIFO数据深度值；步骤3-3：若FIFO接收数据个数小于一帧数据长度，跳转至步骤3-5；若FIFO接收数据个数大于等于一帧数据长度，则读取1个字节，并判断是否为帧头，若是，则进入步骤3-4，若不是则跳转至步骤3-2；步骤3-4：读取FIFO中一帧数据除帧头外其余字节，放入数组中并根据校验方式判断该帧数据是否正确，若正确，提取有效数据，否则丢掉该帧数据，跳转至步骤3-2；步骤3-5：将FIFO中数据全部读取；步骤3-6：置中断处理结束标志为1，清FIFO读取计数值，并跳转至步骤3-1，完成一次中断FIFO数据读取操作；步骤4：若像移处于补偿段，则根据陀螺计算的补偿指令进行快反镜路径规划；若像移处于非补偿段，则按照固定步长进行规划，并通过RS422组包模块发送快反镜指令；若接收到CPU停止像移补偿指令，则跳转至步骤2，否则跳转至步骤3，循环像移补偿；快反镜路径规划具体如下：步骤4-1：在T1补偿段时间内，通过下式计算快反镜规划指令位置： |Cn|≤Cm式中：R为光学放大倍率；ωn为第n个指令周期的视轴惯性角速度；△T为快反镜指令周期；C0为快反镜起点位置，即边界位置；Cn为第n个指令周期快反镜指令位置；Cm为快反镜扫描边界值；k为快反镜方向信号，正向为1，负向为-1；第二步：在T2补偿段时间内，探测器不需要成像，对快反镜无特别要求，只需快反镜快速回到反向边界即可，反扫段快反镜位置指令规划路线如下式所示： |Cn|≤Cm式中：W为快反镜反扫固定速度，其值参考前端扫描速度进行设计。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种基于FPGA的像移补偿方法

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