一种消旋系统控制装置及方法

1.本发明涉及消旋控制领域，具体涉及一种消旋系统控制装置及方法。


背景技术：

2.大视场主焦点地平望远镜的消旋系统一般安装在大视场地平望远镜主焦点上，主要负责大视场望远镜长时间曝光时由于地球自转产生的图像旋转。消旋平台上一般安装大视场相机，相机上一般还安装调光调焦组件，消旋平台上安装有编码器，消旋平台由电机进行驱动，因此在消旋系统上一般带有许多电缆。在消旋系统旋转时，安装在消旋系统上组件的电缆会随着旋转，不加光电滑环转换电缆信号时，消旋机构不能无限旋转，因为无限旋转时会造成在消旋机构上的电缆的旋转，严重时会导致电缆旋转扭断。如若通过增加光电滑环的方法实现消旋转台的无限旋转，但如在消旋系统增加光电滑环转换信号时，会造成主焦点处的各个系统的重量太重，进而可能对成像光路造成偏移，同时造价昂贵，结构复杂。
3.根据天文地平望远镜跟踪原理，望远镜全天区工作时，消旋平台在望远镜上的位置，相机在消旋平台上的位置如图1所示，若以相机安装时的水平位置为起始点，以此起点为0点，需要消旋机构旋转的范围大概在-180
°
～180
°
，为了保证消旋机构能全天区工作同时不扭断电缆，一般让消旋机构能在-a
°
～a
°
之间运行，其中a》180
°
。采用增加多圈限位编码器的方法也可以记录限位绝对位置值，但是增加绝对编码器后会造成限位成本过高，机械结构复杂。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种消旋系统控制装置及方法，具体方案如下：
5.作为本发明的第一方面，提供一种消旋系统控制装置，所述装置包括：包括消旋平台、位置计算模块和运动控制模块；
6.所述位置计算模块用于计算消旋编码器需要运行的角度θ
dp
，该角度θ
dp
即为消旋时消旋编码器需要运动到的位置；
7.所述运动控制模块用于通过消旋系统接收正向限位、反向限位的限位信号以及消旋平台的反馈值为θ
df
，以计算各种情况下消旋平台需要运动的位置及速度，并控制消旋平台进行相应运动。
8.进一步地，所述消旋平台包括消旋电机转子、消旋电机定子、消旋编码器、消旋编码器读数头，限位开关一，限位开关二，限位连接块，限位开关一感应组件和限位开关二感应组件，消旋平台上安装有相机，所述随着消旋平台的转动而转动，所述消旋平台具有一个消旋初始零点，使得相机在此位置上采集的图像是水平正向的，记录该初始位置为c_encoder；所述消旋电机定子设置有限位开关运动导向道，所述限位开关运动导向道的两端分别为消旋系统转动的正反向限位点，限位开关一和限位开关二感应组件位于限位开关运动导向道的反向限位点，限位开关二和限位开关一感应组件位于限位开关运动导向道的正
向限位点，所述限位连接块连接在消旋电机转子且位于消旋初始零点上，当消旋平台正向运动时，限位连接块跟随消旋电机转子一起转动，消旋电机转子带动限位连接块运动到限位开关一所处的位置，记该位置为limit1_encoder，并继续往正方向运动时，便带动限位开关一沿着限位开关运动导向道进行正方向运动，直至触碰到限位开关一感应组件触发反向限位，记录此位置为limit1_encoder1，同理，当消旋电机转子反向运动时，带动限位连接块拨动限位开关二在限位开关运动导向道上滑行，记录限位开关二的初始位置为limit2_encoder，滑行到限位开关二感应组件所在的位置，触发反向限位，记录此位置为limit2_encoder2，限位开关运动导向道即是限位重合区域；所述消旋编码器读数头用于读取消旋编码器的值，作为消旋平台的角度位置；所述消旋电机定子用于在线圈通电时，产生磁场，带动消旋电机转子进行旋转；所述消旋编码器用于测量消旋平台的旋转位置。
9.进一步地，所述位置计算模块具体用于：通过消旋位置及速度解算器解算出以消旋初始零点需要运动的消旋角度θ及消旋速度ωc，相机零点编码器位置偏置处理计算器通过消旋角度θ计算出消旋编码器需要运行的角度θ
dp
，该角度θ
dp
即为消旋时消旋编码器需要运动到的位置。
10.进一步地，所述运动控制模块具体用于：通过消旋系统接收正向限位和反向限位的限位信号值以及消旋平台的反馈值为θ
df
，限位判断控制器基于所述正向限位、反向限位的限位信号以及消旋平台的反馈值为θ
df
以计算各种情况下消旋平台需要运动的位置及速度，并通过位置控制器、速度控制器以及电流控制器控制消旋平台运动，消旋编码器测量消旋系统旋转位置值，通过相机零点编码器位置偏置处理计算器将相机安装的位置偏置为消旋的零点，让相机安装的零点位置与编码器测量的绝对位置重合，再通过计算得出的消旋旋转位置值，闭环控制到任一天区需要的消旋位置，达到位置速度实时消旋的目的。
11.进一步地，闭环控制到任一天区需要的消旋位置具体为：
12.令相机安装水平正向后编码器的读数值恰好为0
°
，则此时c_encoder＝0
°
，令消旋平台相对于相机水平安装零点旋转的范围记为-a
°
～a
°
，其中a》180
°
，则此时限位开关一感应组件在编码器上的示数limit1_encoder1＝a
°
，限位开关二感应组件在编码器上的示数limit1_encoder2＝(360-a)
°
，即限位开关一触发在编码器上示数为a
°
，限位开关二触发在编码器上的示数为(360-a)
°
，此时消旋编码器上位置分为三个区域，区域一为limit1_encoder1～360
°
，区域二为limit2_encoder2～limit1_encoder1，区域三为0
°
～limit2_encoder2，判断消旋平台如何运动则通过判定消旋解算出来的位置在哪个区域，及目前消旋平台位置在哪个区域来进行判断，进而实现消旋平台的运动控制，具体为按照如下公式计算出消旋平台的旋转角度及速度；
13.[0014][0015]
其中z为计算出的地平坐标系的天顶距角，a为地平坐标系的方位角，φ为望远镜安装站址纬度，δ为星体在天球坐标系中的赤纬，t为星体所在的时角，θ为消旋平台偏移消旋零点的角度，ω为像旋速度，此时可以解算出θ在-180
°
～180
°
之间；
[0016]
若相机水平安装的零点位置在编码器位置值区域(360
°‑a°
)～a
°
之间，则编码器的360
°
即编码器零点位置落在限位的重合，此时不能将编码器值分为三段进行处理，令消旋指令值为θ
dp
，消旋平台的反馈值为θ
df
，则有当limit1_encoder1《θ
dp
《360
°
，而且0《θ
df
《limit2_encoder2时，即消旋平台要从区域三运行到区域一，则消旋平台的速度为：
[0017]
ωc＝-const；
[0018]
当limit1_encoder1《θ
dp
《360
°
，而且limit1_encoder1《θ
df
《360
°
时，即消旋平台在区域一内部运动，则在区域一内进行闭环即可；
[0019]
ωc＝pi{p_err}；
[0020]
其中p_err为消旋平台的定位误差；
[0021]
当limit1_encoder1《θ
dp
《360
°
，而且limit1_encoder1《θ
df
《limit2_encoder2时，将消旋平台位置由限位重合区域二移动到区域一，
[0022]
则有ωc＝const；
[0023]
令限位信号clockwise_limit1＝1时为到达正限位，当clockwise_limit1＝1时，则记有clockwise_flag＝1，记录平台往正方向运动到达了限位信号，则此时需要反向运动，即让
[0024]
ωc＝-const；
[0025]
首先让消旋平台沿着正向开始运动，碰触到限位开关一后，表示消旋平台到达了正限位，然后反向运动直至运行出区域二，到区域三后，便可以按照从区域三到区域一的运行控制指令进行运动，一直让消旋平台运行到区域一内，然后在区域一内进行闭环控制，此时到达对应位置后将限位clockwise_flag＝0；
[0026]
同理，当0《θ
dp
《limit2_encoder2，limit1_encoder1《θ
df
《360
°
，而且时，即消旋平台要从区域一运行到区域三，则消旋平台的速度为：
[0027]
ωc＝const；
[0028]
则有0
°
《θ
dp
《limit2_encoder2，而且0
°
《θ
df
《limit2_encoder2时，即消旋平台在区域三内部运动，则在区域三内进行闭环即可；
[0029]
ωc＝pi{p_err}；
[0030]
当0
°
《θ
dp
《limit2_encoder2而且limit1_encoder1《θ
df
《limit2_encoder2时，将消旋平台位置由限位重合区域移动到区域三，记限位信号anticlockwise_limit2＝1时为到达负限位，当anticlockwise_limit2＝1时，则记有anticlockwise_flag＝1，记录平台往负方向运动到达了负限位信号，则此时需要反向运动，即让；
[0031]
ωc＝const；
[0032]
首先让消旋平台沿着反向开始运动，碰触到限位开关二后，表示消旋平台到达了负限位，然后反向运动直至运行出区域二，到区域三后，便可以按照从区域一到区域三的运行控制指令进行运动，一直让消旋平台运行到区域三内，然后在区域三内进行闭环控制，此时到达对应位置后将限位anticlockwise_flag＝0；
[0033]
当相机水平安装时的零点编码器器的值不为零时，即消旋零点与编码器零点不能重合时，大多数情况下均不能重合，并且不同望远镜中消旋编码器的消旋零点与编码器零点不一致，此时记录c_encoder＝θ
df0
＝δ，为了保证相机水平安装时的位置为0
°
，需要将编码器读取数据的反馈偏置一个δ，此时则有：
[0034][0035]
为了将消旋指令与消旋编码器对应起来，以实现位置定点闭环与消旋运动控制，需要进行如下处理：
[0036]
θ
dp
＝θ-δ；
[0037]
若是
[0038]
作为本发明的第二方面，提供一种消旋系统控制方法，所述方法包括：
[0039]
步骤1，计算消旋编码器需要运行的角度θ
dp
，该角度θ
dp
即为消旋时消旋编码器需要运动到的位置；
[0040]
步骤2，消旋系统接收正向限位、反向限位的限位信号以及消旋平台的反馈值为θ
df
，以计算各种情况下消旋平台需要运动的位置及速度，并控制消旋平台进行相应运动。
[0041]
进一步地，步骤1具体为：通过消旋位置及速度解算器解算出以消旋初始零点需要运动的消旋角度θ及消旋速度ωc，相机零点编码器位置偏置处理计算器通过消旋角度θ计算出消旋编码器需要运行的角度θ
dp
，该角度θ
dp
即为消旋时消旋编码器需要运动到的位置。
[0042]
进一步地，步骤2具体为：
[0043]
消旋系统接收正向限位和反向限位的限位信号值以及消旋平台的反馈值为θ
df
，限位判断控制器基于所述正向限位、反向限位的限位信号以及消旋平台的反馈值为θ
df
以计算各种情况下消旋平台需要运动的位置及速度，并通过位置控制器、速度控制器以及电流控制器控制消旋平台运动，消旋编码器测量消旋系统旋转位置值，通过相机零点编码器位置偏置处理计算器将相机安装的位置偏置为消旋的零点，让相机安装的零点位置与编码器测量的绝对位置重合，再通过计算得出的消旋旋转位置值,即消旋角度θ，闭环控制到任一天区需要的消旋位置，达到位置速度实时消旋的目的。
[0044]
进一步地，闭环控制到任一天区需要的消旋位置具体为：
[0045]
令相机安装水平正向后编码器的读数值恰好为0
°
，则此时c_encoder＝0
°
，令消旋平台相对于相机水平安装零点旋转的范围记为-a
°
～a
°
，其中a》180
°
，则此时限位开关一感应组件在编码器上的示数limit1_encoder1＝a
°
，限位开关二感应组件在编码器上的示数limit1_encoder2＝(360-a)
°
，即限位开关一触发在编码器上示数为a
°
，限位开关二触发在编码器上的示数为(360-a)
°
，此时消旋编码器上位置分为三个区域，区域一为limit1_encoder1～360
°
，区域二为limit2_encoder2～limit1_encoder1，区域三为0
°
～limit2_
encoder2，判断消旋平台如何运动则通过判定消旋解算出来的位置在哪个区域，及目前消旋平台位置在哪个区域来进行判断，进而实现消旋平台的运动控制，具体为按照如下公式计算出消旋平台的旋转角度及速度；
[0046][0047][0048]
其中z为计算出的地平坐标系的天顶距角，a为地平坐标系的方位角，φ为望远镜安装站址纬度，δ为星体在天球坐标系中的赤纬，t为星体所在的时角，θ为消旋平台偏移消旋零点的角度，ω为像旋速度，此时可以解算出θ在-180
°
～180
°
之间；
[0049]
若相机水平安装的零点位置在编码器位置值区域(360
°‑a°
)～a
°
之间，则编码器的零点位置落在该区域中间，此时不能将编码器值分为三段进行处理，令消旋指令值为θ
dp
，消旋平台的反馈值为θ
df
，则有当limit1_encoder1《θ
dp
《360
°
，而且0《θ
df
《limit2_encoder2时，即消旋平台要从区域三运行到区域一，则消旋平台的速度为：
[0050]
ωc＝-const；
[0051]
当limit1_encoder1《θ
dp
《360
°
，而且limit1_encoder1《θ
df
《360
°
时，即消旋平台在区域一内部运动，则在区域一内进行闭环即可；
[0052]
ωc＝pi{p_err}；
[0053]
其中p_err为消旋平台的定位误差；
[0054]
当limit1_encoder1《θ
dp
《360
°
，而且limit1_encoder1《θ
df
《limit2_encoder2时，将消旋平台位置由限位重合区域二移动到区域一，
[0055]
则有ωc＝const；
[0056]
令正向限位值clockwise_limit1＝1时为到达正限位，当clockwise_limit1＝1时，则记有clockwise_flag＝1，记录平台往正方向运动到达了限位信号，则此时需要反向运动，即让
[0057]
ωc＝-const；
[0058]
首先让消旋平台沿着正向开始运动，碰触到限位开关一后，表示消旋平台到达了正限位，然后反向运动直至运行出区域二，到区域三后，便按照从区域三到区域一的运行控制指令进行运动，一直让消旋平台运行到区域一内，然后在区域一内进行闭环控制，此时到达对应位置后将限位clockwise_flag＝0；
[0059]
同理，当0《θ
dp
《limit2_encoder2，limit1_encoder1《θ
df
《360
°
，而且时，即消旋平台要从区域一运行到区域三，则消旋平台的速度为：
[0060]
ωc＝const；
[0061]
则有0
°
《θ
dp
《limit2_encoder2，而且0
°
《θ
df
《limit2_encoder2时，即消旋平台在区
域三内部运动，则在区域三内进行闭环即可；
[0062]
ωc＝pi{p_err}；
[0063]
当0
°
《θ
dp
《limit2_encoder2而且limit1_encoder1《θ
df
《limit2_encoder2时，将消旋平台位置由限位重合区域移动到区域三，记限位信号anticlockwise_limit2＝1时为到达负限位，当anticlockwise_limit2＝1时，则记有anticlockwise_flag＝1，记录平台往负方向运动到达了负限位信号，则此时需要反向运动，即让；
[0064]
ωc＝const；
[0065]
首先让消旋平台沿着反向开始运动，碰触到限位开关二后，表示消旋平台到达了负限位，然后反向运动直至运行出区域二，到区域三后，便可以按照从区域一到区域三的运行控制指令进行运动，一直让消旋平台运行到区域三内，然后在区域三内进行闭环控制，此时到达对应位置后将限位anticlockwise_flag＝0；
[0066]
当相机水平安装时的零点编码器器的值不为零时，即消旋零点与编码器零点不能重合时，大多数情况下均不能重合，并且不同望远镜中消旋零点与编码器零点不一致，此时记录c_encoder＝θ
df0
＝δ，为了保证相机水平安装时的位置为0
°
，需要将编码器读取数据的反馈偏置一个δ，此时则有：
[0067][0068]
为了将消旋指令与消旋编码器对应起来，以实现位置定点闭环与消旋运动控制，需要进行如下处理：
[0069]
θ
dp
＝θ-δ；
[0070]
若是
[0071]
本发明具有以下有益效果：
[0072]
本发明方案采取两端安装霍尔限位开关的方法，根据消旋平台上的高精度编码器反馈原件测量的消旋角度值综合判断消旋系统的限位逻辑。消旋平台的消旋位置编码器的测量值为0～360
°
，亦即等效为-180
°
～180
°
，因此消旋平台在旋转时有一段180
°
～a
°
(重合区域一)，-180
°
～-a
°
(重合区域二)重合的区域，从重合区域一运动到重合区域二时势必需要穿越限位。到限位后，由于望远镜依旧继续跟踪，需要消旋系统在原来的绝对位置上继续往一个方向运动，但此时需要切换经过限位，因此本发明采用分段式快速切换区域控制方法来实现消旋系统快速位置切换与连续跟踪。考虑多台不同望远镜多个不同的消旋机构中，消旋高精度编码器安装的角度不一致，因此每个消旋机构中霍尔逻辑开关处的编码器绝对位置值不一致，相机安装的水平初始位置并不一定是编码器读取的0点位置，因此相机初始值在消旋平台上的编码器绝对位置值不一致，重合区域处的编码器绝对值也不一致，重合区域有可能过编码器零点或不过编码器绝对零点，如果每个消旋系统均按照编码器绝对值的绝对位置值进行限位逻辑判断及相机初始位置进行标定，势必不能统一，造成限位逻辑多样，限位处理繁琐复杂，程序不统一，给多台望眼镜多台消旋系统维护及处理造成诸多不变，为保证多台消旋系统的限位逻辑一致，并且可以不用考虑编码器的安装角度，本发明采用了一种分段式限位偏置处理与分段式快速切换区域控制相结合的方法，可以将多个
消旋系统相机初始位置、限位位置及限位处理方法统一，并可实现程序统一，同时可以实现带限位的消旋系统快速区域切换。
附图说明
[0073]
图1为本发明实施例提供的消旋平台所处望远镜位置示意图。
[0074]
图2为本发明实施例提供的消旋控制系统组成图；
[0075]
图3为本发明实施例提供的理想情况下的限位位置；
[0076]
图4为本发明实施例提供的编码器零点在重合区域内；
[0077]
图5为本发明实施例提供的消旋平台相机零点与编码器零点有偏差的示意图；
[0078]
图6为本发明实施例提供的消旋系统控制方法流程图；
[0079]
图7为本发明实施例提供的消旋系统控制方法总流程示意图。
具体实施方式
[0080]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0081]
如图1所示，为本发明实施例提供的消旋平台1在望远镜上所处的位置，消旋平台1安设于望远镜的主镜3上，主镜3则安装于望远镜机架4上，其中相机2随着消旋平台1转动而转动，在消旋平台1有个初始位置，使得相机2在此位置上采集的图像是水平正向的，记录该初始位置为c_encoder。
[0082]
如图2所示，为本发明实施例提供的消旋控制系统组成图，其中，消旋平台1包括消旋电机转子11，消旋电机定子12，消旋编码器13，消旋编码器读数头14，限位开关一15，限位开关二16，限位连接块17，限位开关一感应开关18和限位开关二感应开关19。消旋平台1上安装相机2，随着消旋平台1的运动，带动相机2进行转动。消旋编码器读数头14读取编码器的值，作为消旋平台1的角度位置。消旋电机定子12线圈通电，产生磁场，带动消旋电机转子11进行旋转，消旋编码器13精确测量消旋平台1的旋转位置，进行位置闭环。其中限位开关一15和限位开关二16采用开关量的霍尔开关。限位连接块17与消旋电机转子11连接运动，限位开关一15和限位开关二16与消旋电机的定子连接在一起，限位开关一15和限位开关二16可以沿着限位开关运动导向道110运动，限位连接块17连接在消旋电机转子11上，跟随消旋电机一起转动，当消旋平台1带动限位连接块17运动到限位开关一15所处的位置，记该位置为limit1_encoder，并继续往正方向运动时，便带动限位开关一15沿着限位开关运动轨道进行正方向运动，直至触碰到限位开关一感应开关18触发限位，记录此位置为limit1_encoder1。同理，当转台反向运动时，带动限位连接块17拨动限位开关二16在限位开关运动导向道110上滑行，记录限位开关二16的初始位置为limit2_encoder，滑行到限位开关二感应开关19所在的位置，触发反向限位，记录此位置为limit2_encoder2，限位开关运动导向道110即是限位重合区域。
[0083]
具体分段式偏置限位处理器原理如下，理想情况下，假设相机2安装水平正向后编码器的读数值恰好为0
°
，则此时c_encoder＝0
°
，设消旋平台1相对于相机2水平安装零点旋
转的范围记为-a
°
～a
°
，其中a》180
°
，则此时限位开关一感应开关18在编码器上的示数limit1_encoder1＝(a)
°
，即限位1触发在编码器上示数为(a)
°
，限位2触发在编码器上的示数为(360-a)
°
。此时可以将消旋编码器13上位置分为三个部分进行处理，一部分为limit1_encoder1～360
°
，一部分为0
°
～limit2_encoder2，一部分为limit2_encoder2～limit1_encoder1，判断消旋平台1如何运动可以通过判定消旋解算出来的位置在哪个区域，及目前消旋平台1位置在哪个区域来进行判断，进而实现消旋平台1的运动控制。具体为按照如下公式计算出消旋平台1的旋转角度及速度。
[0084][0085][0086]
其中z：为计算出的地平坐标系的天顶距角，a：为地平坐标系的方位角，φ：为望远镜安装站址纬度，δ为星体在天球坐标系中的赤纬，t为星体所在的时角，θ为消旋平台1偏移消旋零点的角度。ω为像旋速度。此时可以解算出θ在-180
°
～180
°
之间。
[0087]
若是相机2水平安装的零点位置在编码器位置值在(360
°‑a°
)～a
°
之间，则编码器的零点位置落在该区域中间，此时就不能三个区域将编码器值分为三段进行处理。若记消旋指令值为θ
dp
，消旋平台1的反馈值为θ
df
；
[0088]
则有当limit1_encoder1《θ
dp
《360
°
，而且0《θ
df
《limit2_encoder2时，即消旋平台1要从区域三运行到区域一，则消旋平台1的速度为：
[0089]
ωc＝-const；
[0090]
当limit1_encoder1《θ
dp
《360
°
，而且limit1_encoder1《θ
df
《360
°
时，即消旋平台1在区域一内部运动，则在区域一内进行闭环即可；
[0091]
ωc＝pi{p_err}；
[0092]
其中p_err为消旋平台1的定位误差。
[0093]
当limit1_encoder1《θ
dp
《360
°
，而且limit1_encoder1《θ
df
《limit2_encoder2时，就是要将消旋平台1位置由限位重合区域二移动到区域一，
[0094]
则有ωc＝const；
[0095]
记限位信号clockwise_limit1＝1时为到达正限位，当clockwise_limit1＝1时，则记有clockwise_flag＝1，记录平台往正方向运动到达了限位信号，则此时需要反向运动，即让；
[0096]
ωc＝-const；
[0097]
首先让消旋平台1沿着正向开始运动，碰触到限位开关一15后，表示消旋平台1到达了正限位，然后反向运动直至运行出区域二，到区域三后，便可以按照从区域三到区域一的运行控制指令进行运动，一直让消旋平台1运行到区域一内，然后在区域一内进行闭环控
制。此时到达位置后将限位clockwise_flag＝0；
[0098]
同理，当0《θ
dp
《limit2_encoder2，limit1_encoder1《θ
df
《360
°
，而且时，即消旋平台1要从区域一运行到区域三，则消旋平台1的速度为：ωc＝const；
[0099]
则有0
°
《θ
dp
《limit2_encoder2，而且0
°
《θ
df
《limit2_encoder2时，即消旋平台1在区域三内部运动，则在区域三内进行闭环即可；
[0100]
ωc＝pi{p_err}；
[0101]
当0
°
《θ
dp
《limit2_encoder2而且limit1_encoder1《θ
df
《limit2_encoder2时，就是要将消旋平台1位置由限位重合区域二移动到区域三，
[0102]
记限位信号anticlockwise_limit2＝1时为到达负限位，当anticlockwise_limit2＝1时，则记有anticlockwise_flag＝1，记录平台往负方向运动到达了负限位信号，则此时需要反向运动，即让
[0103]
ωc＝const；
[0104]
首先让消旋平台1沿着负向开始运动，碰触到限位开关二16后，表示消旋平台1到达了负限位，然后反向运动直至运行出区域二，到区域一后，便可以按照从区域一到区域三的运行控制指令进行运动，一直让消旋平台1运行到区域三内，然后在区域三内进行闭环控制。此时到达位置后将限位anticlockwise_flag＝0。
[0105]
当相机2水平安装时的零点编码器器的值不为零时，即消旋零点与编码器零点不能重合时，大多数情况下均不能重合，并且不同望远镜中消旋编码器13的消旋零点与编码器零点不一致，此时记录c_encoder＝θ
df0
＝δ，为了保证相机2水平安装时的位置为0
°
，需要将编码器读取数据的反馈偏置一个δ，此时则有：
[0106][0107]
然后为了将消旋指令与消旋编码器13对应起来，以实现位置定点闭环与消旋运动控制。需要进行如下处理：
[0108]
θ
dp
＝θ-δ
[0109]
若是
[0110]
最终本发明中带限位的消旋控制方法控制框图如下图5-6所示，消旋位置及速度解算控制器解算出以消旋初始零点需要运动的消旋角度θ及消旋速度ωc，其中消旋角度θ与相机2零点编码器位置偏置处理计算器一起计算出消旋编码器13应该运行的角度θ
dp
，该角度为消旋时消旋编码器13需要运动到的位置，同时系统接收正向限位和负向限位的限位信号值，通过限位判断控制器以计算各种情况下消旋平台1需要运动的位置及速度，然后消旋系统通过位置控制器、速度控制器以及电流控制器控制消旋平台1运动，消旋编码器13精确测量消旋系统旋转位置，进而通过相机2零点编码器位置偏置处理计算器可以将相机2安装的位置偏置为消旋的零点，让相机2安装的零点位置与编码器测量的绝对位置重合，此时再通过计算得出的消旋旋转位置值，即消旋角度θ，可以闭环控制到任一天区需要的消旋位置，达到位置速度实时消旋的目的。同时当正在消旋过程中，如果消旋平台1遇到限位后，会立即反向运动到另外一边，继续往消旋需要的运动方向运动，保证在望远镜跟踪时可以正
常消旋。例如当相机2的安装编码器位置为20
°
，触碰限位1安装的位置原始编码器位置为220
°
，触碰限位2触发的编码器安装位置为180
°
，限位即δ＝20
°
此时在直接读取的编码器反馈上直接减去-20
°
，然后此时相机2水平正向安装的编码器位置便为0点。触碰限位1的为200
°
，触碰限位2的为160
°
亦即-200
°
，因此此时的运动范围为-200
°
～200
°
，同时假设当望远镜跟踪时，消旋平台1正在向正方向运动碰触到正限位1，此时编码器位置为200
°
根据限位判断控制器，消旋平台1会向反向运动到201
°
，继续向正方向运动，以保证消旋的正常进行。反之，若是消旋平台1反向运动时碰触到限位开关二16，此时编码器位置为160
°
，即-200
°
，此时消旋平台1会正向运动，一直运动到重合区域一59
°
，然后再继续反向消旋运动。以完成望远镜的连续消旋跟踪。
[0111]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。