[实用新型]一种板球控制系统

说明书

本实用新型公开了一种板球控制系统，该系统包括机械部分和控制部分，其中机械部分包括舵机、支架、万向节和滚动板，控制部分包括主控制器、摄像头、从控制器、主显示模块、从显示模块、按键和供电模块；所述主控制器的信号输入端连接至所述按键，所述主控制器的信号输出端分别连接至所述主显示模块和所述舵机的信号输入端，所述主控制器与所述从控制器之间通信连接，所述从控制器的信号输出端连接至所述从显示模块的信号输入端，所述摄像头的信号输出端连接至所述从控制器的信号输入端；所述供电模块为所述舵机、所述主控制器、所述摄像头、所述从控制器、所述主显示模块、所述从显示模块和所述按键供电。该系统结构简单，成本低，实现了小球从任意起点可以到达任意终点的目的，数据处理速率快，精度高。

技术领域

本实用新型涉及一种板球控制系统。

背景技术

从上世纪八十年代末期开始，国内外已有众多学者把板球控制系统作为研究对象来检验各种控制算法控制效果的优劣，实物阶段是在实际教学研发领域做出实验平台，在实际平台中检验控制算法。如伊朗得黑兰大学的CaroLucas等在CE151板球实验平台上设计的基于遗传内插算法的模糊推理控制器，实现了小球的定位控制；美国伦赛勒工学院(RPI)的K.Craig等开发了基于触摸屏板球实验平台，设计基于线性化模型的状态反馈控制器，但精度不够；美国马里兰大学的Phillip等于2004年研制基于视觉反馈的小球位置的板球实验平台，基于线性化模型设计的小球定位控制器，然而控制效果不是很理想；中科院自动化研究所易建强老师搭建了其位置传感器-摄像机固定在台面正上方并随台面一起转动的板球控制系统实验平台，有利于简化视觉反馈部分的复杂程度，这是至今在板球控制系统研究领域能够检索到的实际控制所能达到最好效果；中国台湾成功大学C.C.Ker所建的球板系统，通过触摸屏采集小球位置，采用两个磁悬浮驱动器产生扭矩驱动平板运动来控制小球位置状态，适用于非线性系统的控制。故对板球控制系统的研究具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种低成本，机械结构较简单，实现一定位置控制目的的板球控制系统，该系统利用机械部分与控制电路部分相结合使滚动板摇晃，实现小球从任意起点可以到达任意终点的目的。

为了实现本实用新型的目的，在此所提供的板球控制系统包括机械部分和控制部分，其中机械部分包括舵机、支架、万向节和滚动板；所述舵机安装于所述支架上，所述滚动板通过所述万向节安装在所述舵机上方；控制部分包括主控制器、摄像头、从控制器、主显示模块、从显示模块、按键和供电模块；所述主控制器的信号输入端连接至所述按键，所述主控制器的信号输出端分别连接至所述主显示模块和所述舵机的信号输入端，所述主控制器与所述从控制器之间串口通信连接，所述从控制器的信号输出端连接至所述从显示模块的信号输入端，所述摄像头的信号输出端连接至所述从控制器的信号输入端；所述供电模块为所述舵机、所述主控制器、所述摄像头、所述从控制器、所述主显示模块、所述从显示模块和所述按键供电。

该系统通过显示屏可直观地观察到小球在滚动板上的位置，然后通过按键控制主控制器的输出信号，通过主控制器输出的信号控制舵机的转动，通过万向节带动滚动板在一定角度内倾斜，改变小球位于滚动板上的位置。该系统结构简单，成本低，实现了小球从任意起点可以到达任意终点的目的。

具体的，所述主控制器为单片机STM32最小单片机系统。STM系列单片机的数据处理速率快，精度高，有利于精确调整。

具体的，所述从控制器为单片机K60。

具体的，所述摄像头为鹰眼摄像头。所拍摄的图像数据更清晰，有利于控制。

本实用新型的有益效果是：该系统结构简单，成本低，实现了小球从任意起点可以到达任意终点的目的，数据处理速率快，精度高。

附图说明

图1为本实用新型的控制方案示意图；

图2为本实用新型的控制系统框图；