基于arm的自动旋转倒立摆装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于ARM的自动旋转倒立摆装置。倒立摆的控制问题的研究和实现不仅有其深刻的理论意义,还有重要的工程背景,因此,倒立摆能够为验证其控制策略和方法的可行性提供有效的装置,以检验控制律实现的有效性和实时性。基于ARM的自动旋转倒立摆装置,其组成包括:控制箱(10),立柱(9),所述的立柱通过转动轴A(2)与旋转臂(1)连接,所述的旋转臂通过转动轴B(3)与摆杆(4)连接,所述的立柱上端部安装有空心杯减速机(6),所述的空心杯减速机与电机(7)连接,所述的电机与电机驱动器(8)连接,所述的摆杆上安装有旋转编码器(5)。本实用新型应用于基于ARM的自动旋转倒立摆装置。
【专利说明】基于ARM的自动旋转倒立摆装置
[0001]【技术领域】:
[0002]本实用新型涉及一种自动旋转倒立摆装置。
[0003]【背景技术】:
[0004]倒立摆控制问题公认为控制理论中典型的控制问题。在现实生活中,可以形象的看做是杂技顶杆表演,其物理机制与控制系统的稳定性密切相关,它深刻地揭示了自然界一种基本现象,即一个自然不稳定的被控对象,通过人的直觉的、定性的控制手段.就可以具有良好的稳定性。倒立摆的控制问题的研究和实现不仅有其深刻的理论意义,还有重要的工程背景。因此,倒立摆能够为验证其控制策略和方法的可行性提供有效的装置,以检验控制律实现的有效性和实时性。它是一种广泛应用的物理模型,倒立摆控制理论产生的方法和技术将在半导体及精密仪器加工、机器人技术、导弹拦截控制系统、航空器对接控制技术等方面具有广阔的开发利用前景。箭发射中的垂直度控制和卫星飞行中的姿态控制等。
[0005]我们都知道,嵌入式技术的发展日新月异,传统的倒立摆系统.不能很好的达到一个好的抗干扰能力以及快速实现平衡的目的。
[0006]
【发明内容】
:
[0007]本实用新型的目的是提供一种基于ARM的自动旋转倒立摆装置。
[0008]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0009]一种基于ARM的自动旋转倒立摆装置,其组成包括:控制箱,立柱,所述的立柱通过转动轴A与旋转臂连接,所述的旋转臂通过转动轴B与摆杆连接,所述的立柱上端部安装有空心杯减速机,所述的空心杯减速机与电机连接,所述的电机与电机驱动器连接。
[0010]所述的基于ARM的自动旋转倒立摆装置,,所述的摆杆上安装有旋转编码器,所述的控制箱内置K60处理器,所述的K60处理器分别与电源、电机驱动器、键盘、旋转编码器、TFT液晶屏、TTS语音板连接,所述的旋转编码器为欧姆龙双相输出E6A2-CW3C 500线旋转编码器。
[0011]本实用新型的有益效果:
[0012]1.本实用新型解决了控制理论学习中没有一个理想的实验平台的问题。本实用新型的立柱通过转动轴与旋转臂连接,所述的旋转臂通过转动轴与摆杆连接,形成了全新的演示模型结构,直观并且完全符合教学演示要求。在所述的立柱上端部安装空心杯减速机,实现最佳模型的实验效果。
[0013]本实用新型能够通过外接K60单片机ARM的高速处理器,对传感器反馈的数据进行处理,迅速做出动作反馈。装置恢复平衡速度快。对于一个由ARM嵌入式处理器控制的自动旋转倒立摆平台,可以在实验室通过购买不同的芯片形成更强大的编译平台,实现更多的实验演示。
[0014]【专利附图】
【附图说明】:
[0015]附图1是本实用新型的结构示意图。
[0016]附图2是附图1中控制箱的结构示意图。
[0017]附图3是本实用新型的K60单片机引脚图。
[0018]附图4是本实用新型的电源模块的电路原理图。
[0019]附图5是本实用新型的电机驱动器的电路原理图的第一部分。
[0020]附图6是本实用新型的电机驱动器的电路原理图的第二部分。
[0021]【具体实施方式】:
[0022]实施例1:
[0023]一种基于ARM的自动旋转倒立摆装置,其组成包括:控制箱10,立柱9,所述的立柱通过转动轴A2与旋转臂I连接,所述的旋转臂通过转动轴B3与摆杆4连接,所述的立柱上端部安装有空心杯减速机6,所述的空心杯减速机与电机7连接,所述的电机与电机驱动器8连接。
[0024]实施例2:
[0025]根据实施例1所述的基于ARM的自动旋转倒立摆装置,所述的摆杆上安装有旋转编码器5,所述的控制箱内置K60处理器15,所述的K60处理器分别与电源模块14、电机驱动器、键盘11、旋转编码器、TFT液晶屏12、TTS语音卡13连接,所述的旋转编码器为欧姆龙双相输出E6A2-CW3C 500线旋转编码器。
【权利要求】
1.一种基于ARM的自动旋转倒立摆装置,其组成包括:控制箱,立柱,其特征是:所述的立柱通过转动轴A与旋转臂连接,所述的旋转臂通过转动轴B与摆杆连接,所述的立柱上端部安装有空心杯减速机,所述的空心杯减速机与电机连接,所述的电机与电机驱动器连接。
2.根据权利要求1所述的基于ARM的自动旋转倒立摆装置,其特征是:,所述的摆杆上安装有旋转编码器,所述的控制箱内置K60处理器,所述的K60处理器分别与电源、电机驱动器、键盘、所述的旋转编码器、TFT液晶屏、TTS语音卡连接,所述的旋转编码器为欧姆龙双相输出E6A2-CW3C 500线旋转编码器。
【文档编号】G05D1/08GK203838951SQ201420274904
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】张凯利, 何召兰, 李光宇 申请人:哈尔滨理工大学