随着国防技术的发展，根据任务需求，越来越多的军用武器需要随时变更工作地点。为了保证这些军用武器的机动性能，往往以载车为运输载体，如火箭**这样的大型武器就被安装在载车上。载车到达目的地后，借助平台快速将武器架设调至水平而后工作，工作完成后平台能够快速地撤收、转移。既保证了武器的工作性能，又提高了机动性。
传统上，主要依靠人工手动完成平台的水平度调节，这需要一部分人员手动调节千斤顶，另外一部分人员观察水平仪的水泡位置。这种调平方式费时费力，且精度低、抗倾覆能力差。随着调平时间和调平精度要求的提高，过去的调平方式已远远不能满足实际情况的需要，所需时间短、精度高、抗倾覆能力强的自动调平控制技术应运而生。
在军用方面，自动调平控制系统广泛应用于机动发射装置、导弹车、坦克火控调试台等装备。以火箭**为例，火箭**被大量使用在高科技战争中，为了提高其生存能力，对其机动性能也提出了更高的要求。制约火箭**机动性的主要因素是火箭**进入阵地后，进行架设并调整到水平状态的时间。自动调平装置是消除这一制约因素的关键设备。随着电子元器件和自动控制技术的发展，自动调平装置采用了许多新器件、新方法，使得调平时间和调平精度严格符合战场要求。
设计火箭**车体调平装置的目的是使火箭**在停车工作时其载车能够迅速架设，实现武器系统平台倾斜度的快速测量、计算和无线数传，使其快速精确地达到水平，即在保证火箭**工作性能的条件下最大程度的提高系统的机动性。
自动调平系统发展趋势概述
目前，调平技术都已逐步成熟，但随着武器机动性要求的不断提高，也相应提高了对调平时间和调平精度的要求，与之相适应的自动控制调平技术也不断发展。自动调平系统的发展方向主要是：
（1）精确性：系统的精确性主要取决于倾角传感器的分辨率。随着新结构、新材料、新工艺和新技术在高精度倾角传感器中的应用，倾角传感器的性能大幅度地提高了，倾角传感器正从传统的液体摆、气体摆原理向伺服加速度及力平衡、重力摆原理发展，倾角传感器的分辨率已达到0.001度或更高。
（2）稳定性：为了适应现代武器高机动性和快速反应能力的需求，要求车载平台有更高的稳定性，采用机电伺服系统代替电液伺服系统，加上单片机系统可靠性与抗干扰技术的不断发展，奠定了单片机系统稳定可靠工作的基础。尤其是计算机与传感器技术的发展，使高稳定性的调平系统得以实现。
（3）快速性：目前，倾角传感器的响应速度已显著提高，新型倾角传感器响应时间达到了5毫秒，响应速度为200次/秒，再加上在系统中应用先进控制算法，都使得调平系统的调平时间大大缩短了，也就提高了武器系统的快速性。
（4）可操作性：在自动调平系统中设计有人机交互显示面板，通过其图形界面显示系统的状态及各种实时参数，并根据工作需要对系统进行参数设置。面板设置有多个功能键，可根据需要自由定义，实现调平系统的各种操作。这些都将使系统的可操作性得到大大提高。
车体调平装置总体设计
火箭**车体调平装置总体设计包括：倾角传感器的选型、数据处理与无线数传电路设计。车体调平装置机壳采用铝合金整体加工，内置倾角传感器、电路板、电池和无线发射模块等，水平检查座与机壳由螺钉固连，采用优质合金钢，表面光洁度和水平度优于水准仪标准，发射机天线位于机壳的上方，使用时旋拧上，装箱时可以折叠放倒或旋拧下。车体调平装置控制原理如图1所示。
图1 车体调平装置控制原理图
倾角传感器及传感器包数据输出格式
倾角传感器选型
倾角传感器用于感应火箭**车体的纵横向倾斜度，基本技术要求：①精度高于±0.012°；②使用环境温度为﹣40℃~﹢55℃。根据这些要求，选用北京星网宇达科技公司的TW-TS1110倾角传感器。该传感器内部采用高速数字处理器，对多维重力加速度信息进行处理与姿态角解算，并采用角度数字输出模式，输出速度为5Hz，测量范围为±15°。测量精度：当倾角≤±5°时，精度为±0.005°；当倾角≤±15°时，精度为±0.01°；当倾角≤±30°时，精度为±0.035°。传感器利用光刻电阻技术补偿非线性误差，解决了传统倾角传感器只有在小范围才能保证精度的现象，使得倾角传感器在全测量范围内线性化，保持同一额定精度指标。传感器还采用启动零位测试补偿技术，具有快速稳定输出能力，单点重复性为0.0015°；采用动态数字滤波技术，输出噪声低，且具有较高的分辨率，分辨率为0.002°，传感器内部采用动态零位与标度因数自校正技术。适合多种环境使用，使用环境温度为﹣40℃~﹢55℃。
传感器包数据输出格式
1 发送数据格式定义
①ASCII码发送格式（单角度）：24 FF XX XX XX XX XX 0D 0A
说明——24：头标识$；FF：角度值的符号位(+2b/-2d)；XX：ASCII码角度值(30~39)；0D 0A：角度发送字尾标识符（换行，回车）。
②二进制码发送格式（单角度）：AA XX XX CC
AA：角度发送字头标识符；XX：带符号二进制数。5度倾角标度：6000bit/度；15度倾角标度：2000bit/度；30度倾角标度：1000bit/度；60度倾角标度：500bit/度。
CC：校验码；CC=数据字节1+数据字节2。 |
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