自20世纪中叶以来,科学技术以从未有过的速度飞速发展。伴随着计算机技术、电子技术、无线通信技术和自动控制理论的进展,测控系统已由简单的测量控制机构发展到自动测量、自动控制阶段,其设备中的有线连接也逐渐被无线连接取代,从而逐渐进入测控分离、遥控遥测的新时代。本文针对球面孔位非接触测量系统对球体转位的定位精度和转位速度的技术要求,开展了基于蓝牙技术的多级测控系统的研究,主要包括测控系统总体方案论证、前端控制系统的设计、无线通信方案的确定以及中间层控制器的设计等内容,主要可概括为以下几点:1.在系统总体控制方案上,为满足转位机构定位精度的要求,制定了闭环控制方案。针对在Windows操作系统下用PC机直接控制步进电机实时性不强以及测控系统电缆过多等问题,确定采用基于蓝牙技术的多级协同控制模式实现电机驱动及位置反馈等功能。2.利用Visual C++ 6.0 IDE开发平台,开发前端控制系统,并对系统的各功能模块进行具体分析,特别是对系统输入输出信号(特别是控制信号)进行了较为深入的分析并通过程序予以实现。3.阐述了基于PC机ISA总线中间层控制器(蓝牙接口卡)的设计方法,对蓝牙接口卡与PC机ISA总线的接口电路、时序及输入输出信号控制进行了较为全面的分析,并根据本系统的特点制定了相应的通讯协议。4.在蓝牙通信方面,较为深入地分析了蓝牙技术的通信原理,针对其数据传输的特点编制了具有较强纠错能力的通讯软件,保证了数据传输稳定可靠。基于本文所述的多级控制层次模型,在充分利用成熟技术的基础上,解决