一种抗干扰技术教育平台制造技术

一种抗干扰技术教育平台，包括干扰发生装置、被干扰系统、教程资料，所述被干扰系统包括强电抗扰电路、板级电源抗扰电路、PCB级对比电路、敏感传感器、抗扰传感器、中央处理板、观测系统、管理系统、上位系统；所述干扰发生装置能发出不同程度的电磁干扰，对附近电气系统施加影响；所述教程资料根据教学对象的不同分成若干分册。本发明专利技术劈开纷繁的机器人表现形式，专注机器人开发本质基础，对机器人技术中的抗干扰技术进行全面教育教学，同时融入工业4.0和智能制造理念，设置平台管理系统，避免“孤岛”问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人技术教育领域，尤其涉及一种抗干扰技术教育平台。
技术介绍
随着科技的进步，机器人技术在人类生活和工业生产制造中发挥着越来越重要的作用。利用机器人可以实现在复杂、恶劣、危险环境下作业，也可以减轻劳动强度和提高产品质量和生产效率。机器人技术是工业4.0和智能制造的基础，我国要加快推进工业现代化，人才培养是关键。目前，国内教育机器人产品已出现了市场瓶颈，常用的教育机器人功能较为简单，外形多变但欠缺深度和广度，未对具有普遍意义的通用技术进行系统总结和针对教学，因此其开发潜力及附加价值较低，学生对机器人相关技术掌握不够全面。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种抗干扰技术教育平台，针对性地对抗干扰技术进行深入、全面教学，同时引入工业4.0思想和智能制造理念，通过平台面向智能制造相关功能剖析，进行实践教学。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种抗干扰技术教育平台，其特征在于：包括干扰发生装置、被干扰系统、教程资料，所述被干扰系统包括强电抗扰电路、板级电源抗扰电路、PCB级对比电路、敏感传感器、抗扰传感器、中央处理板、观测系统、管理系统、上位系统。所述干扰发生装置能发出不同程度的电磁干扰，对附近电气系统施加影响。所述强电抗扰电路为包括交流滤波模块、防雷击模块、防浪涌模块等，能隔离设备和电源间相互干扰.所述板级电源抗扰电路包括滤波模块、自恢复模块、防反接模块等。所述PCB级对比电路包括包括具备抗扰能力的典型PCB电路以及相应不具备抗扰能力的电路。所述敏感传感器为对外界电磁干扰敏感的传感器，如增量式编码器。所述抗扰传感器为对外界电磁干扰不敏感的传感器，如绝对式编码器。所述中央处理板与所述板级电源抗干扰电路一起置于金属屏蔽器内，所述中央处理板负责对所述干扰发生装置外的电路进行控制和管理，同时负责与所述上位系统交互。所述观测系统包括硬件电路各主要节点信号测试点以及信号可视化观测模块。所述管理系统硬件包含若干与外界互联接口，软件包含对平台状态监测与控制模块，可与外界进行智能信息交互。所述上位系统可与平台管理系统交互，对平台进行告警处理、状态监测、控制。所述教程资料根据教学对象的不同分成若干分册。所述平台软硬件系统及教程资料可根据技术的进步、用户的反馈适时升级、扩展。本专利技术对具有普遍意义的通用机器人技术——抗干扰技术——进行系统总结和针对教学，同时融入工业4.0概念，通过平台面向智能制造的功能模块，进行实践教学，使学生更加全面深入掌握抗干扰技术，认识智能制造。附图说明图1是本专利技术一个实施例的硬件模块框图；图2是本专利技术一个实施例干扰发生装置实物结构布局示意图。图3是本专利技术一个实施例被干扰系统实物结构布局示意图。其中：干扰发生装置1，强电抗扰电路2，板级电源抗扰电路3，PCB级对比电路4，敏感传感器5，抗扰传感器6，中央处理板7，HMI人机界面8，交流电源9，开关电源10，ZVS驱动器11，高压包12，启动按钮13，电弧观察窗14，交流滤波器15，直流滤波器16，H桥驱动器17，滑动变阻器18，磁珠19，差分转单端板20，多路继电器板21。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。如图1所示，一种抗干扰技术教育平台硬件模块框图，交流电源直接向强电抗扰电路2和板级电源抗扰电路3供电，板级电源抗扰电路3负责给PCB级对比电路4和中央处理板提供稳定的直流电源，敏感传感器5、抗扰传感器6、HMI显示器8通过插座连接到中央处理板，板级抗扰电路3和中央处理板采用金属壳屏蔽，已确保信号处理和显示的稳定性。PCB级对比电路4为一张PCB板，其上设置各种典型抗扰及不抗扰电路，在干扰发生装置1发出电磁干扰时，PCB级对比电路4、敏感传感器5、抗扰传感器6都会受到干扰，中央处理板7采集各信号并在HMI显示器8上显示，从而可对抗扰器件或电路及其不抗扰对比器件或电路的输出结果进行直观对比。另外，通过PCB级对比电路4硬件上的测试点可使用仪器观察各信号在有无干扰下的对比情况。如图2所示，为干扰发生装置实物结构布局示意图，其中，开关电源10将交流电源转换为直流并给ZVS驱动器11供电，ZVS驱动器11驱动高压包12实现电弧发生，为便于观察装置工作状态，设置电弧观察窗14，通过启动按钮13可以控制电弧发生与否及发生频率。如图3所示，为被干扰系统实物结构布局示意图，其中，强电抗扰电路部分由交流滤波器15，开关电源10，直流滤波器16，H桥驱动电路17，滑动变阻器18组成。交流滤波器15和直流驱动器16均设置短路电路，用以对比滤波器加入电路与否，对干扰的抑制效果。通过中央处理板7可以控制H桥驱动电路17的输出功率和开关频率，从而控制负载滑动变阻器18对交流供电电源的干扰程度。板级电源抗扰电路由开关电源10,、直流滤波器16、磁珠19组成，用以为中央处理板7和PCB级对比电路4提供稳定的直流电源，同时在直流滤波器16、磁珠19前后均设置测试点，用于对比观测其对干扰的抑制作用。敏感传感器5为单端增量式编码器，直接连接到中央处理板7的板载插座；抗扰传感器6为差分增量式编码器，通过差分转单端板20，连接到中央处理板7的板载插座；通过采集两个编码器的信号，可以实验差分信号的抗扰特性。HMI显示器8采用工业触摸屏，通过485总线连接到中央处理板7的板载插座，显示器通过总线外接，可以使板级电源抗扰电路和中央处理板屏蔽更为充分，显示系统工作更为可靠。教程资料按照职业技术人才培养、本科生培养、研究生培养、博士生培养、科研一线人才培养设置分册，分册根据目标人群特点，设置不同的教育起点、侧重点、深度、广度；平台软硬件配置随目标人群有所变化，并与相应教程资料分册保持一致。平台的硬件组成及工作原理，实验方法，软件系统源码，开发环境等，针对目标人群进行不同程度的开放，例如在教学要求较低时，技术深入的源代码不开放修改。平台软硬件系统及教程资料可根据技术的进步、用户的反馈适时升级、扩展，通过本专利技术所述一种抗干扰技术教育平台，可以对具有普遍意义的通用机器人技术——抗干扰技术——进行系统总结和针对教学，同时融入工业4.0概念，通过平台面向智能制造的功能模块，进行实践教学，使学生更加全面深入掌握抗干扰技术，认识智能制造。以上结合具体实施例描述了本专利技术的技术原理。这些描述只是为了解释本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗干扰技术教育平台，其特征在于：包括干扰发生装置、被干扰系统、教程资料。所述被干扰系统包括强电抗扰电路、板级电源抗扰电路、PCB级对比电路、敏感传感器、抗扰传感器、中央处理板、观测系统、管理系统、上位系统。

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰技术教育平台，其特征在于：包括干扰发生装置、被干扰系
统、教程资料。所述被干扰系统包括强电抗扰电路、板级电源抗扰电路、PCB级
对比电路、敏感传感器、抗扰传感器、中央处理板、观测系统、管理系统、上
位系统。
2.如权利要求1所述的一种抗干扰技术教育平台，其特征在于：所述干扰
发生装置能发出不同程度的电磁干扰，对附近电气系统施加影响。
3.如权利要求1所述的一种抗干扰技术教育平台，其特征在于：所述强电
抗扰电路为包括交流滤波模块、防雷击模块、防浪涌模块等，能隔离设备和电
源间相互干扰。
4.如权利要求1所述的一种抗干扰技术教育平台，其特征在于：所述板级
电源抗扰电路包括滤波模块、自恢复模块、防反接模块等。
5.如权利要求1所述的一种抗干扰技术教育平台，其特征在于：所述PCB
级对比电路包括包括具备抗扰能力的典型PCB电路以及相应不具备抗扰能力的
电路。
6.如权利要求1所述的一种抗干扰技术教育平台，其特征在于：所述敏感
传感器为对外界电磁干扰敏感的传感器，如增量式编码器。
7.如权利要求1所述的一种抗干扰技术教育平台，其特征在于：所述抗扰
...

【专利技术属性】
技术研发人员：马道平，
申请(专利权)人：佛山市新恒萃材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44