一种动态平台控制装置及平衡控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动态平台控制装置及平衡控制方法，包括动态平台和基座，在所述动态平台底部设置有至少两根以上的调节杆，每根调节杆的一端与动态平台底部铰接，另一端悬空设置，且在每根调节杆上套接有蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮与驱动电机连接；在所述动态平台上设置有用于检测其倾角的倾角传感器；所述倾角传感器的信号输出端口与处理器的信号输入端口电连接，处理器的信号输出端口与各驱动电机电连接，各驱动电机根据处理器的命令实现转动速度、角度及方向的控制，从而驱动蜗轮转动带动蜗杆在高度方向移动，实现动态平台的倾角调节。本发明专利技术可实现动态平台的智能控制，有效解决了手动控制存在的操作不便、实用性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种动态平台控制装置及平衡控制方法
本专利技术涉及一种动态平台控制装置及平衡控制方法，属于动态平台平衡监测

技术介绍
动态平台被广泛应用于很多场合中，例如船载水平平台、大型光电设备基准平面自动调节系统，以及一些实验中。然而，对于一些需要模拟各种平台倾角的小型实验来说，如果采用较为先进的专用平台，则设备的购置成本较高，不利于推广使用。基于此，申请人研发了一种简易的动态平台平衡监测系统，其包括动态平台、调节杆、蜗杆、蜗轮及驱动电机，由驱动电机驱动调节杆沿高度方向移动，从而实现倾角的调节。然而目前是手动调节，如何实现其智能控制是要进一步解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种动态平台控制装置及平衡控制方法，以实现动态平台的智能控制，解决手动控制存在的操作不便，实用性差的问题。本专利技术的技术方案是：一种动态平台控制装置，包括动态平台和设置在动态平台下方的基座，在所述动态平台底部设置有至少两根以上的调节杆，每根调节杆的一端与动态平台底部铰接，另一端悬空设置，且在每根调节杆上套接有蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮与驱动电机连接；在所述动态平台上设置有用于检测其倾角的倾角传感器；所述倾角传感器的信号输出端口与处理器的信号输入端口电连接，处理器的信号输出端口与各驱动电机电连接，各驱动电机根据处理器的命令实现转动速度、角度及方向的控制，从而驱动蜗轮转动带动蜗杆在高度方向移动，实现动态平台的倾角调节。所述倾角传感器为液体摆倾角传感器，所述倾角传感器与信号调理电路模块电连接，信号调理电路模块与处理器电连接，以将倾角传感器测得的电信号转换成倾角方向及倾斜角度，并输入到处理器。所述信号调理电路模块包括测量电路和迁移放大电路，所述测量电路将获取到的倾角传感器的倾角值转换成电信号，而所述迁移放大电路将电信号进行迁移放大处理。所述调节杆为4根，分别设置在动态平台底面靠近四个角的位置处。所述驱动电机为蜗轮蜗杆减速电机。所述处理器的信号输出端与显示器电连接，以显示动态平台的倾角方向及倾斜角度。本专利技术还公开一种动态平台控制装置的平衡控制方法，在收到倾角传感器检测到的动态平台的倾角值及方向后，处理器控制该倾角方向上的驱动电机向将倾角值减小的方向动作，直至倾角值为0。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在动态平台下方设计调节杆、蜗轮、蜗杆及驱动电机，可以实现对动态平台的倾角调整，而安装的倾角传感器可以提高动态平台倾角显示的准确度，并能提高动态平台调整的精确度，由此设计的控制装置可实现动态平台的智能控制，有效解决了手动控制存在的操作不便，实用性差的问题。与现有技术相比，本专利技术具有结构简单，成本低廉，操作方便，实用性强等优点。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为测量电路的结构图；图3为迁移放大电路的结构图；图中：1动态平台，2基座，3支撑杆，4倾角传感器，5调节杆，6蜗杆，7蜗轮，8蜗轮蜗杆减速电机。具体实施方式下面结合附图及具体的实施例对专利技术进行进一步介绍：请参考图1，根据本专利技术一种动态平台平衡监测系统，包括动态平台1和安装在动态平台1下方的基座2，动态平台1为一板型件，在动态平台1的底部设置有支撑杆3，支撑杆3的上端与动态平台1底部铰接，而支撑杆3的下端固定地设置在基座2上，以实现对动态平台1的局部支撑，同时其余部位又能相对作倾角调整。在动态平台1底部围绕支撑杆3设置有至少两根以上的调节杆5，每根调节杆5的一端与动态平台1底部铰接，另一端悬空设置，且在每根调节杆5上套接有蜗杆6，蜗杆6与蜗轮7啮合，蜗轮7与驱动电机连接，驱动电机驱动蜗轮7转动带动蜗杆6在高度方向移动，从而实现动态平台1的局部倾角调节。例如，支撑杆3设置在动态平台1的中部位置，调节杆5为4根，分别设置在动态平台1底面靠近四个角的位置处。例如，驱动电机为蜗轮蜗杆减速电机8，其具有自锁功能，可将调节杆5的位置进行相对固定。在动态平台1上设置有用于检测其倾角的倾角传感器4。优选地，倾角传感器4为液体摆倾角传感器4。优选地，倾角传感器4为4个，分别对称设置在动态平台1的四个侧壁上，以测量动态平台1纵横方向的倾角。例如，在动态平台1的四个侧壁上分别开设有一条形孔，将倾角传感器4安装在其中，优选安装在侧壁的中部位置处。多个倾角传感器4可取平均值，进而提高倾角检测的准确性。倾角传感器4与信号调理电路模块电连接，信号调理电路模块与处理器电连接，以将倾角传感器4测得的电信号转换成倾角方向及倾斜角度，并输入到处理器。优选地，信号调理电路模块包括测量电路和迁移放大电路，分别如图2和图3所示，均为常规的电路结构，其中测量电路用于将获取到的倾角传感器4的倾角值转换成和它有线性关系的电信号，例如，将倾角值-90~+90°的角度变化量转换成0~5V的标准电压信号，当电容水平时，输出电压为2.5V，相应地-90°~0°对应的是0~2.5V，0°~+90°对应的是2.5~5V。迁移放大电路用于将电信号进行下迁移并放大，以便进入处理器进行A/D转换而不会影响A/D转换的精度，满足处理器进行A/D转换时对分辨率的要求。处理器的信号输出端与各驱动电机电连接，各驱动电机根据处理器的命令控制其转动速度、角度及方向，进而实现动态平台1的倾角调整。本专利技术还公开一种动态平台控制装置的平衡控制方法，在收到倾角传感器4检测到的动态平台1的倾角值及方向后，处理器控制该倾角方向上的驱动电机向将倾角值减小的方向动作，直至倾角值为0。以分别设置在动态平台1底面靠近四个角的位置处的四根调节杆5为例，预先设定好每个调节杆5所在的方向，根据实际情况预先判定好倾角与驱动电机的转动方向及转动圈数的关系，处理器在收到倾角值及方向后，将其换算为纵横两个方向的倾角，进而可知道哪两个纵横方向的驱动电机的动作，以及动作的方向及转动圈数，从而实现智能控制。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态平台控制装置，包括动态平台(1)和设置在动态平台(1)下方的基座(2)，其特征在于：在所述动态平台(1)底部设置有至少两根以上的调节杆(5)，每根调节杆(5)的一端与动态平台(1)底部铰接，另一端悬空设置，且在每根调节杆(5)上套接有蜗杆(6)，蜗杆(6)与蜗轮(7)啮合，蜗轮(7)与驱动电机连接；在所述动态平台(1)上设置有用于检测其倾角的倾角传感器(4)；所述倾角传感器(4)的信号输出端口与处理器的信号输入端口电连接，处理器的信号输出端口与各驱动电机电连接，各驱动电机根据处理器的命令实现转动速度、角度及方向的控制，从而驱动蜗轮(7)转动带动蜗杆(6)在高度方向移动，实现动态平台(1)的倾角调节。

【技术特征摘要】
1.一种动态平台控制装置，包括动态平台(1)和设置在动态平台(1)下方的基座(2)，其特征在于：在所述动态平台(1)底部设置有至少两根以上的调节杆(5)，每根调节杆(5)的一端与动态平台(1)底部铰接，另一端悬空设置，且在每根调节杆(5)上套接有蜗杆(6)，蜗杆(6)与蜗轮(7)啮合，蜗轮(7)与驱动电机连接；在所述动态平台(1)上设置有用于检测其倾角的倾角传感器(4)；所述倾角传感器(4)的信号输出端口与处理器的信号输入端口电连接，处理器的信号输出端口与各驱动电机电连接，各驱动电机根据处理器的命令实现转动速度、角度及方向的控制，从而驱动蜗轮(7)转动带动蜗杆(6)在高度方向移动，实现动态平台(1)的倾角调节。2.根据权利要求1所述的动态平台控制装置，其特征在于：所述倾角传感器(4)为液体摆倾角传感器(4)，所述倾角传感器(4)与信号调理电路模块电连接，信号调理电路模块与处理器电连接，以将倾角传感器(4)测...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙凯，杨健晟，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52