一种缩小比例模型控制的远程实验平台制造技术

本发明专利技术公开了一种缩小比例模型控制的远程实验平台，由实验工作平台和小比例模型控制平台两部分组成。实验工作平台包括六自由度机械臂、一自由度旋转平台、实验平台微处理器、舵机控制器、步进电机控制器、无线传输设备；缩小比例模型控制平台包括六自由度机械臂的缩小比例模型控制杆、一自由度旋转平台的缩小比例模型操纵杆、控制平台微处理器、七路电阻测量电路和显示设备。通过上述方式，本发明专利技术能够令使用人员通过控制缩小比例模型的动作，直接控制实验工作平台上机械臂和旋转平台的动作，可以在不增加过高控制成本的情况下得到更高的操作精度，也可使实验动作变得更加柔和灵活。

A remote experimental platform based on reduced scale model control

The invention discloses a remote experimental platform controlled by a reduced scale model, which is composed of an experimental working platform and a small scale model control platform. The experimental platform includes six-degree-of-freedom manipulator, one-degree-of-freedom rotating platform, experimental platform microprocessor, steering engine controller, stepping motor controller, wireless transmission equipment; the reduced-scale model control platform includes six-degree-of-freedom manipulator reduced-scale model control rod, one-degree-of-freedom rotating platform reduced-scale model. A control rod, a control platform microprocessor, a seven resistance measuring circuit and a display device. Through the above-mentioned method, the invention can enable the user to directly control the movement of the manipulator and the rotating platform on the experimental working platform by controlling the movement of the reduced scale model, and can obtain higher operation precision without increasing the excessive control cost, and can also make the experimental movement more flexible.

【技术实现步骤摘要】
一种缩小比例模型控制的远程实验平台
本专利技术涉及智能控制领域，特别是涉及一种缩小比例模型控制的远程实验平台。
技术介绍
实验法一直是科学研究的一项重要方法。随着科技的进步，实验也对外部环境提出了更多的要求，例如绝大多数生物实验需要恒定的温度与湿度；一部分的电气实验需要在充满惰性气体的环境中进行，以防止击穿；一些化学实验危险系数高、需要完备的安全防护等。但是其中大多数的环境不适宜人类工作，于是近年来远程实验平台得到了广泛的发展，即将实验人员与实验平台分离，实验平台和实验人员分别处于各自所适应的环境中，实验人员通过操纵机械设备完成实验。但是现有的远程实验平台其机械设备控制方式两极分化，成本低的实验平台控制方式极其简单，大多数仅含按钮和摇杆，不能很好的完成实验操作；而如体感控制机械臂，脑波控制机械臂等控制方式复杂、精度极高的实验平台又是极其昂贵的，大部分实验机构没有资金去配备此等设备。针对现有远程实验平台的问题，本专利技术提出一种缩小比例模型控制的远程实验平台。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的主要目的在于提供一种缩小比例模型控制的远程实验平台，能够在提高远程实验操作精度的同时，将设备的成本控制在较低水平。为解决上述技术问题，本专利技术采用了以下技术措施。一种缩小比例模型控制的远程实验平台，由实验工作平台和小比例模型控制平台两部分组成。本专利技术所述实验工作平台包括六自由度机械臂、一自由度旋转平台、实验平台微处理器、舵机控制器、步进电机控制器、无线传输设备。上述六自由度机械臂使用六个舵机进行运动，并配备相应舵机驱动电路；上述一自由度旋转平台由一个平台，一个物体固定座，一个步进电机构成，可以左右旋转；上述实验平台微处理器选用意法半导体出品的STM32f103c8t6微处理器；实验工作平台可以在无线传来的指令的控制下，完成实验的各项操作。本专利技术所述缩小比例模型控制平台由六自由度机械臂的缩小比例模型控制杆、一自由度旋转平台的缩小比例模型操纵杆、控制平台微处理器、七路电阻测量电路和显示设备组成。上述六自由度机械臂的缩小比例模型控制杆是由六自由度机械臂等比例缩小而成，每个关节处都设有一个旋转电位器，关节角度变化就会导致电位器阻值变化，由此可检测出关节的角度，并以此角度来控制六自由度机械臂的角度。实验人员通过操纵缩小比例模型，就可以直观的控制六自由度机械臂。上述一自由度旋转平台控制方式与六自由度机械臂类似。实验人员可以通过观察实验工作平台上传回来的图像实时了解实验进展。本专利技术的有益效果是，通过所述一种缩小比例模型控制的远程实验平台，使用人员可以通过控制缩小比例模型的动作，直接控制实验工作平台上机械臂和旋转平台的动作，可以在不增加过高控制成本的情况下得到更高的操作精度，也可使实验动作变得更加柔和灵活。附图说明图1是本专利技术一种缩小比例模型控制的远程实验平台的结构框图。图2是本专利技术所述缩小比例模型控制平台电路原理图。图3是本专利技术所述实验工作平台电路原理图。具体实施方式本专利技术的一个应用实例如下。本专利技术所述一种缩小比例模型控制平台电路原理图由图2所示，其中1为电阻测量电路，用以检测六自由度机械臂缩小比例模型控制杆中每个关节安装的旋转电位器，因关节角度变化会导致电位器阻值变化，由此可检测出关节的角度，并以此角度来控制六自由度机械臂的角度；2为液晶显示电路，用于显示操作过程中的参数及平台的工作状态；3为独立按键电路，用于平台工作参数的设置和平台工作模式的选择；4为微处理器最小系统电路，用于给微处理器提供最基本的支持，如供电、时钟等。本专利技术所述实验工作平台包括六自由度机械臂、一自由度旋转平台、实验平台微处理器、舵机控制器、步进电机控制器、无线传输设备。实验工作平台电路原理图如图3所示，其中5是实验平台微处理器及其最小系统电路，上述六自由度机械臂使用六个舵机进行运动，上述一自由度旋转平台由一个平台、一个物体固定座、一个步进电机构成，可以左右旋转；6是舵机控制电路和步进电机控制器接口电路，用于驱动六自由度机械臂和一自由度旋转平台的动作。实验工作平台可以在无线传来的指令控制下，完成实验的各项操作。通过本专利技术使用人员可以通过控制缩小比例模型的动作，直接控制实验工作平台上机械臂和旋转平台的动作，可以在不增加过高控制成本的情况下得到更高的操作精度，也可使实验动作变得更加柔和灵活。以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缩小比例模型控制的远程实验平台，可以允许实验人员远程进行实验操作，以便给实验提供更好的外部环境，兼具高精度与低成本的特性；所述一种缩小比例模型控制的远程实验平台由实验工作平台和小比例模型控制平台两部分组成；其使用人员可以通过控制缩小比例模型的动作，直接控制实验工作平台上机械臂和旋转平台的动作，可以在不增加过高控制成本的情况下得到更高的精度和操控舒适度。

【技术特征摘要】
1.一种缩小比例模型控制的远程实验平台，可以允许实验人员远程进行实验操作，以便给实验提供更好的外部环境，兼具高精度与低成本的特性；所述一种缩小比例模型控制的远程实验平台由实验工作平台和小比例模型控制平台两部分组成；其使用人员可以通过控制缩小比例模型的动作，直接控制实验工作平台上机械臂和旋转平台的动作，可以在不增加过高控制成本的情况下得到更高的精度和操控舒适度。2.根据权利要求1所述的一种缩小比例模型控制的远程实验平台，其特征在于：所述实验工作平台由六自由度机械臂、一自由度旋转平台、实验平台微处理器、舵机控制器、步进电机控制器、无线传输设备组成。3.根据权利要求1所述的一种缩小比例模型控制的远程实验平台，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海涛，张慧芬，黄坛坛，王士新，王喜靖，赵锡彬，崔航科，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37