[发明专利]一种平面运动倒立摆及其控制系统和控制方法在审
| 申请号： | 201810239295.6 | 申请日： | 2018-03-22 |
| 公开（公告）号： | CN108279696A | 公开（公告）日： | 2018-07-13 |
| 发明（设计）人： | 甄圣超;余涛;陈小龙 | 申请（专利权）人： | 安徽合动智能科技有限公司 |
| 主分类号： | G05D1/08 | 分类号： | G05D1/08 |
| 代理公司： | 合肥金安专利事务所 34114 | 代理人： | 于俊 |
| 地址： | 230009 安徽省*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种平面运动倒立摆，由方型支架、平面运动单元和摆杆部分组成。所述平面运动单元包括第一直线电机、底座、第二直线电机以及一个法兰；所述第一直线电机、第二直线电机空间上十字交叉叠放，第一直线电机提供X轴方向运动，第二直线电机提供Y轴方向运动，合成运动可以沿着平面任意方向运动。所述摆杆部分上端安有高精度姿态传感器，可实时读取摆杆与竖直方向角度和摆杆倾倒数据并传递给DSP控制器，所述DSP控制器进一步根据所述摆杆状态数据进行处理，获得控制量输出数据给电机驱动器。所述平面运动倒立摆系统采用直线电机直接驱动摆杆部分，省去中间传动机构干扰，使得控制更加精确，在军工、航天以及科研教学有着广泛地用途。 | ||
| 搜索关键词： | 直线电机 摆杆 平面运动 倒立摆 中间传动机构 倒立摆系统 电机驱动器 姿态传感器 方型支架 合成运动 科研教学 控制系统 十字交叉 实时读取 输出数据 直接驱动 状态数据 控制量 上端 底座 叠放 法兰 竖直 军工 倾倒 航天 传递 | ||
【主权项】：
1.一种平面运动倒立摆，包括方型支架(1)、平面运动单元(2)、摆杆部分(3)；所述平面运动单元(2)放置在方型支架(1)的上方，摆杆部分(3)通过连接件和平面运动单元(2)固定；其特征在于：所述平面运动单元(2)包括第一直线电机(20)、底座(21)、第二直线电机(20’)以及一个法兰(5)；所述第一直线电机(20)包括相互配合的第一小车(202)和第一导轨(203)，所述第一导轨(203)固定安装在所述第一底座(21)上；所述第二直线电机(20’)包括相互配合的第二小车(202’)和第二导轨(203’)，所述第二导轨(203’)固定安装在所述方型支架(1)上；所述第一直线电机(20)和所述第二直线电机(20’)空间上十字交叉叠放，所述第一底座(21)固定安装在所述第二小车(202’)的顶部；所述法兰(5)固定安装在第一小车(202)的顶部，所述摆杆部分(3)与所述法兰(5)连接；所述第一直线电机(20)提供X轴方向运动，所述第二直线电机(20’)提供Y轴方向运动，所述第一直线电机(20)和所述第二直线电机(20’)的合成运动提供水平面内任意方向的直线运动；所述第一小车(202)上设有第一线性编码器(205)，所述第一导轨(203)上设有与所述第一线性编码器(205)相对应的第一磁栅(206)；所述第二小车(202’)上设有第二线性编码器(205’)，所述第二导轨(203’)上设有与所述第二线性编码器(205’)相对应的第二磁栅(206’)；所述摆杆部分(3)内设有姿态传感器。
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