[实用新型]一种基于惯性轮的单自由度平衡控制算法实验台

说明书

本实用新型的目的在于提供一种基于惯性轮的单自由度平衡控制算法实验台，包括实验台底座、可调实验支架、惯性轮动力装置、控制系统。所述实验台底座包括底板、第一减震垫、第二减震垫、第三减震垫、第四减震垫，所述可调实验支架包括第一轴承座组件、第二轴承座组件、铰接光轴、第一可调立板、第二可调立板、可调顶板、可调横撑板、第一L连接件、第二L连接件、第三L连接件、第四L连接件，所述惯性轮动力装置包括惯性飞轮、连接法兰、直流电动机、电机支架，功能涵盖了平衡控制算法验证，灵活可拆卸，结构简单、体积小、重量轻、造价低，是控制算法验证实验所需的简单可靠的硬件实验系统。

技术领域

本实用新型涉及算法验证实验设备领域，具体涉及一种基于惯性轮的单自由度平衡控制算法实验台。

背景技术

平衡控制算法研究一直是控制领域最重要的研究之一，几乎所有领域都涉及到控制，不管是电气领域中的电流电压稳定控制，还是飞机上的自动驾驶控制，都涉及到控制算法的使用。

一种新的控制算法的提出，除了需要进行理论验证和仿真实验之外，还需要对算法的落地进行可行性实验，一种结构简单、造价低廉、使用方便的实验台成为研究者所不可或缺的硬件设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于惯性轮的单自由度平衡控制算法实验台，功能涵盖了平衡控制算法验证，灵活可拆卸，结构简单、体积小、重量轻、造价低，是控制算法验证实验所需的简单可靠的硬件实验系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于惯性轮的单自由度平衡控制算法实验台，涉及算法验证实验设备领域，本实用新型的结构包括实验台底座、可调实验支架、惯性轮动力装置、控制系统。所述实验台底座包括底板、第一减震垫、第二减震垫、第三减震垫、第四减震垫，所述可调实验支架包括第一轴承座组件、第二轴承座组件、铰接光轴、第一可调立板、第二可调立板、可调顶板、可调横撑板、第一L连接件、第二L连接件、第三L连接件、第四L连接件，所述惯性轮动力装置包括惯性飞轮、连接法兰、直流电动机、电机支架。

进一步地，所述缓冲垫安装在实验台底座的四个角，同时减震垫为防滑材料，圆柱体形状，下方开有沉孔，安装时螺栓沉入减震垫内部2-3mm。

进一步地，所述可调立板开有两条平行的直槽口，可以实现实验装置连接部件的竖直定位，以调整实验装置系统重心。

进一步地，所述可调顶板开有安装孔和直槽口，可以实现惯性轮动力装置在实验装置中的水平定位。

进一步地，所述可调横撑板上开有多条平行的直槽口，以满足不同规格MCU、IMU、电源、导线等得安装与固定，同时可调横撑板得两端开设有较短的直槽口，保证在与L连接件连接稳固并可适当定位。

进一步地，所述惯性轮动力装置中，惯性飞轮与直流电机依靠连接法兰固定，可以根据具体的实验参数实现不同规格的惯性飞轮与直流电机的组合。

进一步地，所述控制系统为一套以MCU为核心的运动控制与感知装置，可以根据具体实验要求进行调整。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提出一种基于惯性轮的单自由度平衡控制算法实验台，功能涵盖了平衡控制算法验证，灵活可拆卸，结构简单、体积小、重量轻、造价低，是控制算法验证实验所需的简单可靠的硬件实验系统。

本实用新型提出一种基于惯性轮的单自由度平衡控制算法实验台，通过各个零件上的直槽口可以随时根据实验目标进行参数的调整，普适性强，提高了实验效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的前视图；

图3为本实用新型所包括的各组件结构示意图；