通用型电动调平系统智能控制器技术方案

通用型电动调平系统智能控制器，包括高集成度主板、高性能核心控制模块、嵌入式操作模块、仿人智能调平控制模块、以太网模块、数字显示终端、手持式调试终端、多UART扩展模块、CAN总线模块、数字输入模块、数字输出模块和电源模块，各模块和高性能核心控制模块通信连接。本发明专利技术遵循系统设计的参数化、模块化理念，通过集成现代计算机处理技术、嵌入式软件设计技术、自动控制技术、参数化整定技术和复杂总线控制技术，设计了一种通用型电动调平系统智能控制器，该控制器能够控制参数现场设定的、可匹配不同驱动器和水平传感器的通用型电动调平控制器，而且基于通用嵌入式操作系统的控制软件也扩展了系统的通用性、可移植性和易重构性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】通用型电动调平系统智能控制器，包括高集成度主板、高性能核心控制模块、嵌入式操作模块、仿人智能调平控制模块、以太网模块、数字显示终端、手持式调试终端、多UART扩展模块、CAN总线模块、数字输入模块、数字输出模块和电源模块，各模块和高性能核心控制模块通信连接。本专利技术遵循系统设计的参数化、模块化理念，通过集成现代计算机处理技术、嵌入式软件设计技术、自动控制技术、参数化整定技术和复杂总线控制技术，设计了一种通用型电动调平系统智能控制器，该控制器能够控制参数现场设定的、可匹配不同驱动器和水平传感器的通用型电动调平控制器，而且基于通用嵌入式操作系统的控制软件也扩展了系统的通用性、可移植性和易重构性。【专利说明】通用型电动调平系统智能控制器
本专利技术涉及一种调平控制器，具体涉及一种通用型电动调平系统智能控制器。
技术介绍
现有技术中许多的可移动设备在使用的时候，通常都对设备的安装面有水平要 求，该水平面将为设备提供一个检测基准点。对于设备支撑面刚性不好的情况下，依靠一般 的费时费力的手动调平技术和以液压为动力源的调平系统，就很难通过上述的方法获得水 平基准面，特别是在有一定坡度的地形、地质结构等因素影响，要求设备始终与水平面保持 水平，通过观察水平仪，用人工进行调节的难度是非常大的。 电动调平控制系统的应用在一定程度上解决了原有的技术问题，电动调平控制器 作为电动调平控制系统的核心，其通过实时读取水平传感器送来的系统水平状态信息，根 据水平状态信息和各支撑腿的电机力矩、速度和开关状态信息，计算电机需要的输出转速 和力矩，控制电机向减小偏差的方向运转。电动调平控制器需要匹配不同的驱动器和水平 传感器接口，如RS422、RS232、RS485、CAN2. 0、以太网接口等；另外由于用户最终控制对象 参数一般是动态变化的，这就需要对控制器进行参数化设计，使之能够在现场进行简单快 速的参数输入和系统整定。解决现行通用控制器需要专业人员现场进行参数设计和专业调 试的问题，对控制器进行电动调平的进行参数化设计，通过简便的手持式终端进行参数设 计和系统校验，不仅大大简化系统的应用难度，也简化用户系统集成和调试的时间，方便用 户系统升级。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种通用型电动调平系统智能控制器，该智能 控制器可以匹配不同驱动器和水平传感器，解决了传统调平控制器调试时间长、通用互换 性差和不能自动重组系统等问题。 为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下方式来实现： 通用型电动调平系统智能控制器，包括高集成度主板、高性能核心控制模块、嵌入 式操作模块、仿人智能调平控制模块、以太网模块、数字显示终端、手持式调试终端、多UART 扩展模块、CAN总线模块、数字输入模块、数字输出模块和电源模块， 所述高性能核心控制模块，用于集成嵌入式操作模块，完成调平控制所需要的采 集和处理，实现高精度的调平控制算法，以及相应的安全防护和故障诊断； 所述嵌入式操作模块，用于实现硬件的管理，并为仿人智能调平控制模块的运行 提供平台，所述嵌入式操作模块与高性能核心控制模块通讯连接； 所述以太网模块与上位机通讯连接，用于实时接受上位机指令，并将运行状态信 息提交上位机； 所述数字显示终端与高性能核心控制模块双向通讯连接，用于实时显示系统的水 平状态、故障信息与处理建议； toon] 所述手持式调试终端与高性能核心控制模块双向通讯连接，用于控制器集成调试 的输入； 所述多UART扩展模块，用于将控制器扩展3- 8个UART接口，控制器匹配不同接 口的水平传感器和电机驱动器，并为数字显示终端提供相应的接口； 所述CAN总线模块与高性能核心控制模块双向通讯连接，与水平传感器、运动电 机驱动器和其他显示模块进行通信，实现调平对象信息的实时采集与电机驱动器的通信和 控制； 所述数字输入模块与高性能核心控制模块相连，用于将调平控制所需要的状态进 行电气隔离与电平转换成所述高性能核心控制模块匹配的数字信息； 所述数字输出模块，用于将高性能核心控制模块发出的控制指令进行电气隔离与 功率放大，送到相对应的执行模块； 所述电源模块，为整个控制器提供电源并对各电源接口进行管理。 进一步的，所述的仿人智能调平控制模块，包括初始化模块、通信模块、状态检测 与故障处理模块、调平控制模块、显示与控制模块、时间基准模块和参数整定模块，所述的 初始化模块、通信模块、状态检测与故障处理模块、调平控制模块、显示与控制模块、时间基 准模块和参数整定模块分别与仿人智能调平控制模块通讯连接。 所述通信模块包括CAN通信模块、网络通信模块和串口通信模块，所述CAN通信模 块，用于实现电机驱动器、水平传感器和数字显示终端的通讯；所述网络通信模块，用于实 现与上位机的网络通信；所述串口通信模块，用于实现对外各种数据的通信。 所述调平控制模块包括粗调平控制模块和精调平模块；所述时间基准模块包括粗 时间模块和精确时间模块。 与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：本专利技术遵循系统设计的参数化、模块化 理念，通过集成现代计算机处理技术、嵌入式软件设计技术、自动控制技术、参数化整定技 术和复杂总线控制技术，设计了一种通用型电动调平系统智能控制器，通过采集控制对象 水平状态信息、各开关状态信息、手持式调试终端输入信息，通过仿人智能控制算法，计算 各电机运动指令，驱动电机运动减小偏差，与一般的调平控制器相比，本专利技术提供了一种控 制参数现场设定的、可匹配不同驱动器和水平传感器的通用型电动调平控制器，而且基于 通用嵌入式操作系统的控制软件也扩展了系统的通用性、可移植性和易重构性。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术通用型电动调平系统智能控制器的结构框图； 图2为本专利技术的仿人智能调平控制模块的框图。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细的说明。 如图1所示，通用型电动调平系统智能控制器，包括高集成度主板1、高性能核心 控制模块2、嵌入式操作模块3、仿人智能调平控制模块4、以太网模块5、数字显示终端6、 手持式调试终端7、多UART扩展模块8、CAN总线模块9、数字输入模块10、数字输出模块11 和电源模块12。 高集成度主板1主要是将高性能核心控制模块2、以太网模块5、多UART扩展模块 8、CAN总线模块9、数字输入模块10、数字输出模块11和电源模块12等硬件模块集成在一 起，从而实现高集成度的设计； 高性能核心控制模块2,用于集成嵌入式操作模块，完成调平控制所需要的采集和 处理，实现高精度的调平控制算法，以及相应的安全防护和故障诊断；其基于高性能ARM处 理器的嵌入式核心板模块，内部集成了嵌入式操作模块3和仿人智能调平控制模块4 ; 嵌入式操作模块3,用于实现硬件的管理，并为仿人智能调平控制模块的运行提供 平台，嵌入式操作模块支持WINCE、Linux二种嵌入式操作系统，用户可自行选择其中一种， 使软件的开发周期大大缩短，提供了丰富的软件资源，软件的升级更方便； 以太网模块5与上位机通讯连接，用于实本文档来自技高网...

【技术保护点】
通用型电动调平系统智能控制器，其特征在于：包括高集成度主板(1)、高性能核心控制模块(2)、嵌入式操作模块(3)、仿人智能调平控制模块(4)、以太网模块(5)、数字显示终端(6)、手持式调试终端(7)、多UART扩展模块(8)、CAN总线模块(9)、数字输入模块(10)、数字输出模块(11)和电源模块(12)，所述高性能核心控制模块(2)，用于集成嵌入式操作模块，完成调平控制所需要的采集和处理，实现高精度的调平控制算法，以及相应的安全防护和故障诊断；所述嵌入式操作模块(3)，用于实现硬件的管理，并为仿人智能调平控制模块的运行提供平台，所述嵌入式操作模块与高性能核心控制模块通讯连接；所述以太网模块(5)与上位机通讯连接，用于实时接受上位机指令，并将运行状态信息提交上位机；所述数字显示终端(6)与高性能核心控制模块双向通讯连接，用于实时显示系统的水平状态、故障信息与处理建议；所述手持式调试终端(7)与高性能核心控制模块双向通讯连接，用于控制器集成调试的输入；所述多UART扩展模块(8)，用于将控制器扩展3—8个UART接口，控制器匹配不同接口的水平传感器和电机驱动器，并为数字显示终端提供相应的接口；所述CAN总线模块(9)与高性能核心控制模块双向通讯连接，与水平传感器、运动电机驱动器和其他显示模块进行通信，实现调平对象信息的实时采集与电机驱动器的通信和控制；所述数字输入模块(10)与高性能核心控制模块相连，用于将调平控制所需要的状态进行电气隔离与电平转换成所述高性能核心控制模块匹配的数字信息；所述数字输出模块(11)，用于将高性能核心控制模块发出的控制指令进行电气隔离与功率放大，送到相对应的执行模块；所述电源模块(12)，为整个控制器提供电源并对各电源接口进行管理。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尔禹，董刚，
申请(专利权)人：成都市德技特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51