一种基于航迹仪的高精度标绘控制方法

摘要

本发明公开了一种基于航迹仪的高精度标绘控制方法，包括如下步骤：1）、设置通讯协议；2）、接收GPS传来的数据，计算出移笔在X、Y方向的移笔脉冲矢量（x1、y1）；3）、从绘图命令模块中调取一移笔脉冲矢量（x1，y1），准备进行移笔；4）、控制系统根据该移笔脉冲矢量（x1，y1）确定移笔电机的方向；5）、控制系统根据该移笔脉冲矢量（x1，y1）的脉冲数（x1＇，y1＇），计算出移笔在X、Y方向的移动速度；6）、控制系统将移笔脉冲方向、数量以及移笔脉冲的频率传送至移笔电机驱动电路，从而控制移笔电机启动，进行绘图直至该脉冲矢量执行完毕；7）、重复上述步骤2）—6）。本发明能有效提高航迹仪的绘图精度，从而提高航迹仪的可靠性，并保证航迹仪的稳定性。

主权项

一种基于航迹仪的高精度标绘控制方法，其特征在于：包括如下步骤：1)、设置通讯协议，使GPS传递给航迹仪的经纬度数据精确到0.00001′；2)、航迹仪每秒接收一次GPS传来的数据，接收到GPS传来的数据后，控制系统利用海图标绘数学模型计算出移笔位置增量(Δx，Δy)，再根据(Δx，Δy)计算出移笔在X、Y方向的移笔脉冲矢量(x1、y1)，将此移笔脉冲矢量按顺序存入绘图命令模块；3)、控制系统每隔一定时间间隔检测移笔电机动作是否结束，若是，从绘图命令模块中按先进先出方式调取一移笔脉冲矢量(x1，y1)，准备进行移笔；4)、控制系统根据该移笔脉冲矢量(x1，y1)确定移笔电机的方向，以控制绘笔在X、Y方向的移笔方向；5)、控制系统根据该移笔脉冲矢量(x1，y1)的脉冲数(x1＇，y1＇)，结合设定的算法计算出移笔脉冲在X、Y方向的频率，即计算出移笔在X、Y方向的移动速度；所述设定的算法是：首先，比较X、Y方向的移笔脉冲计数器中移笔脉冲的数量，移笔脉冲数量大的方向，其对应的移笔速度计数器按设置的方式确定其计数器初值；其次，X、Y方向的移笔脉冲计数器中移笔脉冲的数量较小的一方，即移笔速度慢的方向的8254移笔速度计数器初值根据移笔脉冲数之间的比值进行确定：当x1＇≥y1＇，取k＝x1＇/y1＇；此时如果k＞2且y1≤2，将Y方向8254移笔速度计数器初值设置为与X方向8254移笔速度计数器初值相同；否则将Y方向8254移笔速度计数器初值设置为X方向8254移笔速度计数器初值的k倍；若x1＇<y1＇，取k＝y1＇/x1＇；此时如果k＞2且x1≤2，将X方向8254移笔速度计数器初值设置为与Y方向8254移笔速度计数器初值相同，否则将X方向8254移笔速度计数器初值设置为Y方向8254移笔速度计数器初值的k倍；6)、控制系统将移笔脉冲方向、数量以及移笔脉冲的频率传送至移笔电机驱动电路，从而控制移笔电机启动，进行绘图直至该脉冲矢量执行完毕；所述控制系统提供2个8255计数器，先根据第5)歩计算得到的移笔脉冲数量、脉冲频率分别设置2个8254移笔脉冲计数器和2个8254移笔速度计数器，然后通过设置2个8255计数器使其输出以下控制信号：两个作为绘笔在X、Y方向的移动方向控制信号；两个作为4个8254计数器的门控信号；门控信号带宽按设定的带宽算法进行计算并选择，门控信号输出后，移笔开始；该设定的门控信号带宽算法是：当x1＇、y1＇任何一方小于等于2，且x1＇、y1＇中的较大值与较小值之比k大于2，门控信号带宽取10ms的较宽带宽，否则取5ms；7)、重复上述步骤2)—6)。