【技术实现步骤摘要】
本申请涉及实验平台控制领域，特别是涉及一种实验平台自动调坡系统、方法和装置。
技术介绍
1、如今大量研究者通过缩小实验对象的规模，以更低的成本和风险进行试验，从而得出关于实验对象的一些结论或推断。若缩小对象包括受限空间，涉及到的实验平台因空间太小而不易调节(调平和调坡)。对于当前常见的调坡装置，大多数需要手动操作，且没有考虑地形本身存在的坡度，然而在受限空间中手动调节十分不便，同时受限空间中的实验平台具有更高的调节精度要求，手动调节难以满足较高的调节精度要求。
2、针对现有的实验平台调坡装置不适用于受限空间的问题，目前还没有较为有效地解决方案。
技术实现思路
1、在本专利技术中提供了一种实验平台自动调坡系统、方法和装置，以解决现有的实验平台调坡装置不适用于受限空间的问题。
2、第一个方面，在本专利技术中提供了一种实验平台自动调坡系统，所述调坡系统包括：
3、实验平台，其包括面板和多个用于支撑所述面板的调节杆；
4、设置于所述面板下方的角度传感器，其用于检测所述面板的倾斜角大小，所述倾斜角包括俯仰角和/或横滚角，所述俯仰角绕x轴旋转产生，所述横滚角绕y轴旋转产生；
5、控制器，其用于获取所述角度传感器检测得到的所述面板的当前倾斜角大小以及预设的所述面板的目标倾斜角大小，并根据所述面板的当前倾斜角大小和所述目标倾斜角大小生成目标调节杆的当前高度调节量；
6、设置于所述调节杆上的执行器，其用于根据所述目标调节杆的当前
7、第二个方面，在本专利技术中提供了一种实验平台自动调坡方法，其应用于第一个方面所述的实验平台自动调坡系统；
8、所述调坡方法包括：
9、获取面板的当前倾斜角大小以及目标倾斜角大小，所述面板的当前倾斜角大小通过角度传感器检测得到，所述面板的目标倾斜角大小为预设值；
10、根据所述面板的当前倾斜角大小和目标倾斜角大小生成目标调节杆的当前高度调节量，并根据所述目标调节杆的当前高度调节量判断是否需要对所述面板进行坡度调节；
11、若是，则根据所述目标调节杆的当前高度调节量生成调节指令并发送至目标调节杆的执行器，所述执行器用于根据所述调节指令调节所述目标调节杆的高度。
12、在其中的一些实施例中，所述调坡方法还包括：
13、所述调坡方法还包括：
14、获取基准平面的第一实测倾斜角大小和标定倾斜角大小，所述基准平面的第一实测倾斜角大小通过所述角度传感器检测得到；
15、根据所述基准平面的第一实测倾斜角大小和标定倾斜角大小判断所述角度传感器是否需要校准；
16、若是，获取基准平面的多组第二实测倾斜角大小，所述基准平面的第二实测倾斜角大小通过所述角度传感器检测得到；
17、根据所述基准平面的多组第二实测倾斜角大小，分别计算得到所述角度传感器的多组偏移量及其均值得到所述角度传感器的平均偏移量；
18、根据所述角度传感器的平均偏移量校正所述角度传感器的检测数据。
19、在其中的一些实施例中，所述角度传感器包括加速度传感器和角速度传感器；
20、所述加速度传感器用于检测三轴加速度大小，所述角速度传感器用于检测三轴角速度大小，所述角度传感器检测得到的倾斜角大小包括所述三轴加速度大小和所述三轴角速度大小。
21、在其中的一些实施例中，所述方法还包括：
22、获取用于放置实验平台的实验地面的倾斜角大小，所述实验地面的倾斜角大小通过所述角度传感器检测得到；
23、根据所述面板的当前倾斜角大小和目标倾斜角大小生成目标调节杆的当前高度调节量，包括：
24、根据所述面板的当前倾斜角大小和目标倾斜角大小以及所述实验地面的倾斜角大小，生成所述目标调节杆的当前高度调节量。
25、在其中的一些实施例中，所述目标调节杆的当前高度调节量的计算公式如下：
26、δhi＝l sin(αi-αf)-l sin(αn-αf)
27、其中，δhi表示在x轴上的目标调节杆的当前高度调节量，l表示在x轴上的目标调节杆与非目标调节杆之间的距离，αi表示面板的当前横滚角大小，αf表示实验地面的横滚角大小，αn表示面板的目标横滚角大小；
28、或者，δhi表示在y轴上的目标调节杆的当前高度调节量，l表示在y轴上的目标调节杆与非目标调节杆之间的距离，ai表示面板的当前俯仰角大小，αf表示实验地面的俯仰角大小，αn表示面板的目标俯仰角大小。
29、在其中的一些实施例中，根据所述目标调节杆的当前高度调节量判断是否需要继续对所述面板进行坡度调节，包括：
30、判断所述目标调节杆的当前高度调节量是否满足精度公式：
31、-εδh＜δhi＜εδh。
32、其中，δhi表示目标调节杆的当前高度调节量，δh表示目标调节杆的初始高度调节量，ε表示精度系数且ε＜5％。
33、在其中的一些实施例中，所述执行器包括步进电机和滚珠丝杆，所述电机用于驱动所述滚珠丝杆旋转，所述滚珠丝杆与所述调节杆采用螺纹配合且所述滚珠丝杆旋转时能够驱动所述调节杆产生轴向运动；
34、根据所述目标调节杆的当前高度调节量生成调节指令，包括：
35、根据所述目标调节杆的当前高度调节量和所述滚珠丝杆的螺距确定所述滚珠丝杆的旋转圈数，所述调节指令包括所述滚珠丝杆的旋转圈数。
36、在其中的一些实施例中，所述滚珠丝杆的旋转圈数的确定公式如下：
37、
38、其中，n表示滚珠丝杆的旋转圈数，δhi表示目标调节杆的当前高度调节量，s表示滚珠丝杆的螺距。
39、第三个方面，在本专利技术中提供了一种实验平台自动调坡装置，其应用于第一个方面所述的实验平台自动调坡系统；
40、所述调坡装置包括：
41、数据获取模块，用于获取面板的当前倾斜角大小以及目标倾斜角大小，所述面板的当前倾斜角大小通过角度传感器检测得到，所述面板的目标倾斜角大小为预设值；
42、调节计算模块，用于根据所述面板的当前倾斜角大小和目标倾斜角大小生成目标调节杆的当前高度调节量，并根据所述目标调节杆的当前高度调节量判断是否需要对所述面板进行坡度调节；
43、调节判断模块，用于在需要对所述面板进行坡度调节时，根据所述目标调节杆的当前高度调节量生成调节指令并发送至目标调节杆的执行器，所述执行器用于根据所述调节指令调节所述目标调节杆的高度。
44、第四个方面，在本专利技术中提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第二个方面所述的方法。
45、第五个方面，在本专利技术中提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一个本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种实验平台自动调坡系统，其特征在于，所述调坡系统包括：
2.一种实验平台自动调坡方法，其特征在于，其应用于权利要求1所述的实验平台自动调坡系统；
3.根据权利要求2所述的实验平台自动调坡方法，其特征在于，所述调坡方法还包括：
4.根据权利要求2所述的实验平台自动调坡方法，其特征在于，所述角度传感器包括加速度传感器和角速度传感器；
5.根据权利要求2所述的实验平台自动调坡方法，其特征在于，所述调坡方法还包括：
6.根据权利要求5所述的实验平台自动调坡方法，其特征在于，所述目标调节杆的当前高度调节量的计算公式如下：
7.根据权利要求2所述的实验平台自动调坡方法，其特征在于，根据所述目标调节杆的当前高度调节量判断是否需要继续对所述面板进行坡度调节，包括：
8.根据权利要求2所述的实验平台自动调坡方法，其特征在于，所述执行器包括步进电机和滚珠丝杆，所述电机用于驱动所述滚珠丝杆旋转，所述滚珠丝杆与所述调节杆采用螺纹配合且所述滚珠丝杆旋转时能够驱动所述调节杆产生轴向运动；
9.根据权利要求8
10.一种实验平台自动调坡装置，其特征在于，其应用于权利要求1所述的实验平台自动调坡系统；
...【技术特征摘要】
1.一种实验平台自动调坡系统，其特征在于，所述调坡系统包括：
2.一种实验平台自动调坡方法，其特征在于，其应用于权利要求1所述的实验平台自动调坡系统；
3.根据权利要求2所述的实验平台自动调坡方法，其特征在于，所述调坡方法还包括：
4.根据权利要求2所述的实验平台自动调坡方法，其特征在于，所述角度传感器包括加速度传感器和角速度传感器；
5.根据权利要求2所述的实验平台自动调坡方法，其特征在于，所述调坡方法还包括：
6.根据权利要求5所述的实验平台自动调坡方法，其特征在于，所述目标调节杆的当前高度调节量的计算公式如下：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。