本技术涉及太阳帆板驱动技术，尤其涉及一种sada双霍尔传感器信号处理线路及回零控制方法。
背景技术：
1、商业航天的sada（solar array drive assembly，太阳帆板驱动装置）多采用步进电机作为驱动源，此类sada为开环控制，以计步角度表征角位置。计步角度通过回零模式清除累计角度误差，进而可以保证高精度角位置控制。
2、目前一些型号的sada中采用霍尔传感器与磁钢配合的方案。霍尔传感器安装于sada中的sadm（solar array drive machinery，太阳帆板驱动机构）中固定端机械零位处或指定位置，磁钢安装在sadm低速旋转端。磁钢随低速轴转动，与安装在固定端的霍尔传感器配合检测机构零位信号。当磁钢旋转靠近霍尔传感器时，霍尔传感器感应到磁钢磁场，其输出霍尔信号的高低电平发生转换。sada中的sade（solar array drive electro-circuit，太阳帆板驱动线路）通过霍尔信号处理线路检测霍尔信号，并根据步进电机脉冲步数实现sadm旋转角度位置控制，进而可完成回零逻辑。
3、对于带导电滑环的sada产品，sada可实现360°连续旋转，霍尔传感器在360°整圈旋转中可以实现边沿检测，进而完成回零模式。由于商业航天sada产品为减低成本，通常采用摆动电缆替代导电滑环，该类sada为摆动式，只在某有限角度内往复摆动，如±170°往复摆动；采用单霍尔传感器进行回零操作时，由于sade无法实时获取sadm角位置信息，无法判定回零方向，进而需要设计复杂回零逻辑才可以完成回零操作。该类回零逻辑需要星务计算机和sade相互配合，进行计步角度遥测、计步角度装订、撞击机械限位等方可完成各种工况下回零操作。该类回零逻辑要求星务软件设计和sade软件设计高度配合。频繁多次撞击机械限位工况下，为保证sadm产品可靠性，对谐波齿轮减速器筛选和轴系装配精度要求很高，间接提高了sadm产品研制成本。将霍尔传感器和电位计等其他传感器冗余配置，也可以提高回零可靠性，但由于电位计成本较高，需要设计更为经济的回零传感器方案。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术的不足，本技术提供一种sada双霍尔传感器信号处理线路及回零控制方法，通过在机械零位的零位霍尔信号进行回零测角和在正/负软限位的辅助霍尔信号进行辅助测角，以采用不同的回零逻辑进行回零，解决单霍尔传感器无法适用于摆动式sada的问题。
2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术：
3、一种sada双霍尔传感器信号处理线路，包括主份线路，主份线路包括零位霍尔传感器、辅助霍尔传感器、调理电路和mcu；
4、其中，零位霍尔传感器安装于sadm的机械零位θmzero位置，辅助霍尔传感器安装于sadm的正软限位角度+θlimit位置/负软限位角度-θlimit位置，正软限位角度+θlimit/负软限位角度-θlimit是指sadm正极性摆动最大角度值/负极性摆动最大角度值；调理电路和mcu处于sade中，零位霍尔传感器和辅助霍尔传感器连接调理电路，调理电路连接mcu；
5、调理电路用于为零位霍尔传感器和辅助霍尔传感器供电，并用于对零位霍尔传感器和辅助霍尔传感器的输出信号分别进行上拉、滤波，并转换为二进制高低电平信号分别形成信号szero和信号saux，分别传输至mcu的捕获端口cap1和捕获端口cap2，mcu用于依据通过捕获端口cap1采集的信号szero的边沿和电平状态和通过捕获端口cap2采集的信号saux的电平状态确定回零逻辑。
6、进一步，还包括备份线路，备份线路采用与主份线路相同的结构，主份线路和备份线路不同时上电。
7、一种sada回零控制方法，采用所述的sada双霍尔传感器信号处理线路进行实现，方法包括双霍尔多模回零模式；
8、定义霍尔零位区间如下：
9、以机械零位θmzero往负正极性两个方向距离第一角度的[-θzero, +θzero]为零位霍尔信号区间；
10、在正极性方向上距离机械零位θmzero第二角度的+θreturn为正折返角度，在负极性方向上距离机械零位θmzero第二角度的-θreturn为负折返角度；
11、在正极性方向上，以正软限位角度+θlimit外扩预定保护角度为正机械限位角度+θmlimit；在负极性方向上，以负软限位角度-θlimit外扩预定保护角度为负机械限位角度-θmlimit；
12、根据辅助霍尔传感器安装的正软限位角度+θlimit位置/负软限位角度-θlimit位置，设定[+θauxl, +θauxm]区间/[-θauxm, -θauxl]区间为辅助霍尔信号区间，其中+θauxm/ -θauxm对应为+θmlimit / -θmlimit，+θauxl / -θauxl对应为以正软限位角度+θlimit/负软限位角度-θlimit向机械零位θmzero方向内扩预定角度处；+θreturn位于+θzero和+θauxl之间，-θreturn位于-θauxl和-θzero之间；
13、双霍尔多模回零模式中，依据信号szero和信号saux的电平状态确定回零逻辑：
14、当信号szero为低电平时，信号saux为高电平时，[szero,saux]为[0,1]，根据辅助霍尔传感器安装的正软限位角度+θlimit位置/负软限位角度-θlimit位置，表征sadm处于[+θauxl, +θauxm]区间/[-θauxm, -θauxl]区间，sadm执行负极性回零/正极性回零；
15、当信号szero为高电平时，信号saux为低电平时，[szero,saux]为[1,0]，表征sadm处于[-θzero, +θzero]区间，根据辅助霍尔传感器安装的正软限位角度+θlimit位置/负软限位角度-θlimit位置，sadm正极性旋转/负极性旋转至检测到信号szero边沿后，sade脉冲计步角度θsade清零，并继续正极性旋转/负极性旋转至+θreturn/-θreturn进入保持模式，然后执行负极性旋转回零/正极性旋转回零；
16、当信号szero为低电平时，信号saux为低电平时，[szero,saux]为[0,0]，根据辅助霍尔传感器安装的正软限位角度+θlimit位置/负软限位角度-θlimit位置，表征sadm处于(+θzero, +θauxl)或[-θauxm, -θzero)区间/ (-θauxl，-θzero)或(+θzero,+θauxm]区间，sadm正极性旋转/负极性旋转：
17、若在第一预定时长内，sade检测到信号saux为高电平后，则执行负极性旋转回零/正极性旋转；
18、若在第二预定时长内，sade检测到信号szero边沿，则完成正极性旋转回零/负极性旋转回零；第二预定时长大于第一预定时长；
19、若在第三预定时长内，未完成回零，则sade回零失败标志位置高，sadm处于保持模式，等待下一帧正确指令；第三预定时长大于第二预定时长。
20、当信号szero为高电平时，信号saux为高电平时，[szero,saux]为[1,1]，由于实际不会出现该信号状态组合，判定为霍尔信号故障。
21、进一步，方法还包括双霍尔简一回零模式；sade响应星务计算机的控制指令采用双霍尔多模回零模式或双霍尔简一回零模式进行回零；
22、双霍尔简一回零模式中，根据辅助霍尔传感器安装的正软限位角度+θlimit位置/负软限位角度-θlimit位置，sadm先正极性旋转/负极性旋转，直到sade检测到信号saux为高电平后，sade发送保持模式指令给sadm预定延时时间后，发送换向指令驱动sadm负极性旋转/正极性旋转，sade检测到信号szero边沿时，使sadm执行负极性旋转回零；完成回零后，计步角度θsade清零，sadm进入保持模式，停止在机械零位θmzero。
23、本发明有益效果在于：
24、1、本发明的线路结构中具有在机械零位的零位霍尔传感器以及在正/负极性摆动最大角度位置的辅助霍尔传感器，通过调理电路上拉滤波转换出零位霍尔信号和辅助霍尔信号以供mcu根据两个信号进行回零选择，可适用于摆动式sada进行回零；同时提供冷备份方式，确保在一套线路出现问题时，可由另外一套线路继续运行，保证信号采样处理及回零逻辑执行的有效性；
25、2、在双霍尔多模回零模式中，根据信号szero和信号saux确定当前所处角度范围，以选择不同模式的回零，以实现在摆动式sada上的快速回零；同时提供可选的双霍尔简一回零模式，逻辑简单易于编程，且最长回零时间也很短，sade可根据星务计算机的指令选择双霍尔多模回零模式或双霍尔简一回零模式，可满足整星方案设计的快速回零需求；
26、3、本发明的双霍尔传感器回零逻辑利于星务软件和sade软件设计，无需星务计算机向sade装订计步角度，sade可自主判断回零方向；无需星务软件设计和sade软件设计高度配合，降低了星务软件和sade软件设计耦合度要求；
27、4、采用该双霍尔传感器回零逻辑，无需撞击机械限位即可完成回零，保证了sadm产品的可靠性，同时间接降低了sadm产品研制成本，提高了商业航天sada产品价格竞争力。
1.一种sada双霍尔传感器信号处理线路，其特征在于，包括主份线路，主份线路包括零位霍尔传感器、辅助霍尔传感器、调理电路和mcu；
2.根据权利要求1所述的sada双霍尔传感器信号处理线路，其特征在于，调理电路包括上拉电路1、低通滤波器、滞环比较器和上拉电路2；
3.根据权利要求1所述的sada双霍尔传感器信号处理线路，其特征在于，还包括备份线路，备份线路采用与主份线路相同的结构，主份线路和备份线路不同时上电。
4.一种sada回零控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-3中任意一项所述的sada双霍尔传感器信号处理线路实现，方法包括双霍尔多模回零模式；
5.根据权利要求4所述的sada回零控制方法，其特征在于，当信号szero为高电平时，信号saux为高电平时，[szero,saux]为[1,1]，判定为霍尔信号故障。
6.根据权利要求4所述的sada回零控制方法，其特征在于，方法还包括双霍尔简一回零模式；sade响应星务计算机的控制指令采用双霍尔多模回零模式或双霍尔简一回零模式进行回零；
