Датчики угла.

На телескопе имеются два типа датчиков угла - ППНДД (9 старших разрядов) и ДУП (14 младших разрядов). Их коды считываются аппаратным контроллером (разработка В.Мартынюка). Результат представляет собой 23-х разрядный код Грея. МО РЕР-контроллера (разработано А.Рябухой) считывает этот код и преобразует его в двоичный код, который отсылается в виде CAN-фрейма.

Для использования быстроменяющихся значений датчиков угла от PEP-контроллеров, необходимо было решить проблему актуальности этих данных, т.е. их синхронизации с текущим временем на которое производится расчет теоретических значений. Если ничего не делать, то, например, при скорости ведения 100''/сек и цикле управления 0.1 сек получится случайно распределенное отставание до 10''. Для решения этой проблемы было сделано следующее:

• В PEP-контроллере в каждый фрейм с кодом датчика добавляется код 24-разрядного счетчика-таймера работающего на частоте 250kHz;
• Для каждого принятого фрейма фиксируется время приема по часам компьютера (точнее - это время обработки прерывания, которое фиксирует драйвер CAN-карты в ядре системы);
• Разработан алгоритм робастного расчета условного времени контроллера на основе сравнения серий времен приема фреймов и кодов счетчика-таймера, в результате каждое измерение угла получает временную привязку с точностью лучше 0.1мс;
• Разработан алгоритм экстраполяции значения угла на необходимое расчетное время. Для быстрых динамичных режимов (наведение - точность не важна) используется простая линейная экстраполяция, а для режима точного ведения - аппроксимация серии последних измерений по методу взвешенных наименьших квадратов с адаптивной настройкой весовой функции по оценке текущих ускорений. Это позволило повысить предельную точность выше младшего разряда датчика (0.15''), но, естественно, за счет снижения динамики;

Данный алгоритм применяется для датчиков отсчета A, Z и P2.