[实用新型]基于STM32单片机下滚球平衡控制装置

说明书

本实用新型公开了基于STM32单片机下滚球平衡控制装置，包括装置支架，所述装置支架的上端设置有装置顶架，所述装置支架的下端设置有工作台，所述装置顶架的上端外表面设置有第一单片机，所述工作台的上端外表面设置有第二单片机，所述装置顶架的下端外表面设置有补光灯，所述装置顶架的一端设置有摄像头，所述工作台的上端外表面靠近摄像头的下方设置有舵机，所述舵机的上端外表面设置有平板，所述平板的上端外表面设置有小球。本实用新型所述的基于STM32单片机下滚球平衡控制装置，通过设置有第一单片机与第二单片机，STM32单片机对小球的平衡调节具备速度快、精度高的优点，带来更好的使用前景。

技术领域

本实用新型涉及滚球控制领域，特别涉及基于STM32单片机下滚球平衡控制装置。

背景技术

随着科技的发展，国内外已有众多学者把滚球平衡控制装置来作为研究对象来检验各种控制算法控制效果的优劣，实物实验时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，因此对滚球平衡控制装置的研究具有重要意义；现有的滚球平衡控制装置采用STC89C51芯片来对摄像头以及舵机进行控制，芯片片内资源少、主频不够高以及数据处理缓慢，不利于小球的平衡调节，易造成调节迟缓、精度不高的问题，其次，为此，我们提出基于STM32单片机下滚球平衡控制装置。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供基于STM32单片机下滚球平衡控制装置，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

基于STM32单片机下滚球平衡控制装置，包括装置支架，所述装置支架的上端设置有装置顶架，所述装置支架的下端设置有工作台，所述装置顶架的上端外表面设置有第一单片机，所述工作台的上端外表面设置有第二单片机，所述装置顶架的下端外表面设置有补光灯，所述装置顶架的一端设置有摄像头，所述工作台的上端外表面靠近摄像头的下方设置有舵机，所述舵机的上端外表面设置有平板，所述平板的上端外表面设置有小球。

优选的，所述第二单片机与舵机之间设置有PID控制模块，所述第二单片机的信号输出端口连接至PID控制模块的信号输入端口，所述PID控制模块的信号输出端口连接至舵机的信号输入端口。

优选的，所述第一单片机的型号为SMT32F407ZGT6，所述第二单片机的型号为SMT32F103ZET6，所述第一单片机与第二单片机之间设置有无线信号模块，所述第一单片机的信号输出端口通过无线信号模块与第二单片机的信号输入端口连接。

优选的，所述装置支架的内部设置有电源模块，所述第一单片机、第二单片机、补光灯、摄像头与舵机的输入端口分别与电源模块的输出端口电性连接，所述电源模块13可提供的电压为5.0V与3.3V。

优选的，所述装置顶架与装置支架之间为固定连接，所述平板与舵机之间为固定连接，所述平板与小球之间为活动连接，所述舵机与工作台之间为固定连接。

优选的，所述摄像头的信号输入端口连接至第一单片机的信号输出端口，所述摄像头与补光灯均与装置顶架之间为固定连接，所述补光灯的数量为两组，所述摄像头为鹰眼摄像头。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：该基于STM单片机下滚球平衡控制装置，通过设置有第一单片机与第二单片机，摄像头抓取位于平板上的小球，由第一单片机读取小球的坐标，并将信号通过无线信号模块传输至第二单片机中，第二单片机对信号进行处理并通过PID控制模块将信号进一步转化传递至舵机，舵机运转进而调控平板的倾斜角度，达到使小球位于平板上处于平衡状态或者做出相对应的运动，对小球的平衡条件速度快、精度高，整个基于STM32单片机下滚球平衡控制装置结构合理，使用的效果相对于传统方式更好。

附图说明

图1为本实用新型基于STM32单片机下滚球平衡控制装置的整体结构示意图。