一种基于自平衡控制平台制造技术

本实用新型专利技术提及一种基于自平衡控制平台，包括仿真平台、推动机构、控制装置、控制盒、陀螺仪以及按钮开关；仿真平台包括上平台和下平台；按钮开关固定于控制盒内，通过拨按钮开关可以实现前后俯仰、左右翻滚以及垂直升降三种姿态；控制装置还包括两个推动机构，用以控制仿真平台运动轨迹；陀螺仪通过RS232接口与控制装置连接，用以测量仿真平台的角度、方向以及扭转值；控制盒通过RS485接口与控制装置连接，用以给仿真平台发生姿态命令，以实现在空间的自由运动。本实用新型专利技术提供了用户给仿真平台发送任意姿态指令，仿真平台的上平台都会处于自平衡状态，结构简单，拆装便捷，同时维护方便。

A Self-balancing Control Platform

The utility model refers to a self-balancing control platform, which includes a simulation platform, a driving mechanism, a control device, a control box, a gyroscope and a button switch; the simulation platform includes an upper platform and a lower platform; the button switch is fixed in the control box, and can realize three kinds of postures: forward-backward pitch, left-right roll and vertical lift by dialing the button switch; the control device also includes two. The driving mechanism is used to control the trajectory of the simulation platform; the gyroscope is connected with the control device through RS232 interface to measure the angle, direction and torsion value of the simulation platform; and the control box is connected with the control device through RS485 interface to generate attitude commands for the simulation platform to realize free movement in space. The utility model provides users to send arbitrary attitude instructions to the simulation platform, and the platform on the simulation platform will be in a self-balanced state, with simple structure, convenient disassembly and assembly, and convenient maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种基于自平衡控制平台
本技术涉及模拟运动平台领域，具体而言涉及了一种基于自平衡控制平台。
技术介绍
自平衡控制平台主要特征是在垂直方向上的角度或水平方向上的位移为控制对象，使其控制在一定的范围内。与传统的自平衡控制平台相比，负载状态和运行状态是变化的；负载本身具有生理上的平衡功能；平台不但要在静态时保持平衡，且要在运动中保持动态平衡。这些特点决定了控制平台控制的复杂性，稳定性，因此需要综合考虑控制理论和控制方法，特别是先进控制理论的应用。一种基于自平衡控制平台主要应用于火箭发射中的垂直度控制、倒立摆控制、大型吊车运输过程的稳定控制等等。本技术无论用户发送任意姿态指令，仿真平台的上平台都会处于自平衡状态。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种基于自平衡控制平台，该运动平台提供了用户给仿真平台发送任何姿态指令，仿真平台都会处于自平衡状态，结构简单，拆装便捷，同时维护方便。为达成上述目的，本技术提出了一种基于自平衡控制平台，该运动平台包括仿真平台、推动机构、控制装置、控制盒、陀螺仪以及按钮开关；所述仿真平台包括上平台和下平台；所述下平台固定在地面上；所述上平台位于下平台上方，与下平台平行；所述仿真平台还具有推动机构，每个推动机构具有固定端和伸缩端，推动机构的固定端分布设置在下平台上，推动机构的伸缩端分布设置在上平台上；所述控制装置与控制盒连接，与推动机构连接，被设置成接收控制盒发送的姿态指令，根据姿态指令以驱动推动机构运动；所述按钮开关固定于控制盒内，被设置控制装置的启动键。进一步的，所述推动机构包括两个伺服电动缸和一个支撑柱；所述支撑柱连接于上平台和下平台之间；所述两个伺服电动缸可在缸轴向方向作线性移动，来实现仿真平台(10)的运动轨迹。进一步的，所述控制盒采用了铝合金材质，其具有安全可靠性高、安装简单、方便、便于维护，使用寿命长等优点。进一步的，所述陀螺仪被用以测量仿真平台的角度、方向以及扭转值；所述陀螺仪位于上平台上，与控制装置连接。进一步的，所述仿真平台还设有通讯接口；所述通讯接口包括RS232接口和RS485接口。由以上本技术的技术方案，与现有技术相比，其显著的有益效果在于：1)用户给仿真平台发送任何姿态指令，仿真平台的上平台都会处于自平衡状态；2)采用了两个伺服电动缸和一个支撑柱，结构简单，便于维护，同时能实现自平衡功能。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的技术主题的一部分。结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本技术教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本技术的各个方面的实施例，其中：图1是本技术的一种基于自平衡控制平台的控制示意图。具体实施方式为了更了解本技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。结合图1，本技术提出了一种基于自平衡控制平台，其包括仿真平台10、推动机构20、控制装置30、控制盒40、陀螺仪60以及按钮开关50。首先先介绍下仿真平台10的运动原理。仿真平台10包括上平台11和下平台12，下平台12固定在地面上，或者为了稳固下平台12，先在地面上安装了基座，下平台12固定在基座上，上平台11位于下平台12上方，与下平台12平行。上平台11和下平台12之间连接设置推动机构20，每个推动机构20具有固定端和伸缩端，推动机构20的固定端分布设置在下平台12上，推动机构20的伸缩端分布设置在上平台11上。控制推动机构20运动的还具有控制装置30，控制装置30与控制盒40连接，被设置成接收控制盒40发送的姿态指令，根据姿态指令以驱动推动机构20的运动。控制盒40采用了铝合金材质，其具有安全可靠性高、安装简单、方便、便于维护，使用寿命长等优点。为了能够正确的按各个姿态输出，在控制盒40内还设置了按钮开关50。按钮开关50包括伺服按钮、升降杆按钮、检测设备按钮、自动/手动按钮以及方向按钮。本申请设有的推动机构20采用了两个伺服电动缸和一个支撑柱，支撑柱作为支撑，将伺服电动缸与丝杠一体化，将伺服电动缸的运动轨迹转换为线性运动，并依据运动指令推动上平台11做相应运动的结构。进一步的，为了精确解决自平衡的在运动的过程中始终是水平的，下面引入了陀螺仪60。控制装置30接收到陀螺仪60的模拟信号后，信号经A/D转换电路输入到CPU中，CPU经过分析、处理、解算，将处理后数据解读成运动状态指令。运动状态指令生成后，控制装置30结合当前的上平台11的状态位置，以预先建立的坐标系为基准，以每个伺服电动缸的伸缩速度、角度、伸缩量，即解算出运动状态指令，以生成每个伺服电动缸的运动状态指令，从而模拟出在空间的运动姿态。关于上诉所述的通讯接口，采用了RS232接口和RS485接口，其中，RS232接口为全双工传输、传输距离较近，而RS485接口为半双工传输，传输距离较远。RS232接口用于陀螺仪60测量仿真平台的角度、方向以及扭转值；而RS485用于动作文件、运动姿态指令的输出。虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本技术。本技术所属
中具有通常知识者，在不脱离本技术的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本技术的保护范围当视权利要求书所界定者为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自平衡控制平台，其特征在于，包括仿真平台(10)、推动机构(20)、控制装置(30)、控制盒(40)、陀螺仪(60)以及按钮开关(50)；所述仿真平台(10)包括上平台(11)和下平台(12)；所述下平台(12)固定在地面上；所述上平台(11)位于下平台(12)上方，与下平台(12)平行；所述仿真平台(10)还具有推动机构(20)，每个推动机构(20)具有固定端和伸缩端，推动机构(20)的固定端分布设置在下平台(12)上，推动机构(20)的伸缩端分布设置在上平台(11)上；所述控制装置(30)与控制盒(40)连接，与推动机构(20)连接，被设置成接收控制盒(40)发送的姿态指令，根据姿态指令以驱动推动机构(20)运动；所述按钮开关(50)固定于控制盒(40)内，被设置控制装置(30)的启动键。

【技术特征摘要】
1.一种基于自平衡控制平台，其特征在于，包括仿真平台(10)、推动机构(20)、控制装置(30)、控制盒(40)、陀螺仪(60)以及按钮开关(50)；所述仿真平台(10)包括上平台(11)和下平台(12)；所述下平台(12)固定在地面上；所述上平台(11)位于下平台(12)上方，与下平台(12)平行；所述仿真平台(10)还具有推动机构(20)，每个推动机构(20)具有固定端和伸缩端，推动机构(20)的固定端分布设置在下平台(12)上，推动机构(20)的伸缩端分布设置在上平台(11)上；所述控制装置(30)与控制盒(40)连接，与推动机构(20)连接，被设置成接收控制盒(40)发送的姿态指令，根据姿态指令以驱动推动机构(20)运动；所述按钮开关(50)固定于控制盒(40)内，被设置控制装置(30)的启动键。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：相铁武，王赛进，眭栋芳，周朋，吴程程，
申请(专利权)人：南京全控航空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32