主权项 |
基于反力矩旋转机构的倒立摆系统,包括基座(1)、导轨(2)、滑块(3)直流伺服电机(4)、驱动轮(5)、从动轮(6)、皮带(7)、摆杆支座(8)、连接杆(9)、摆杆(10)、球形关节(11)、飞轮(12)、飞轮驱动电机(13)、飞轮驱动电机角度编码器(14)、传感器盒(15)、控制单元(16)、飞轮旋转内圈(17)、阻尼器(18)、飞轮固定外圈(19),直流伺服电机角度编码器(20);其特征在于:基座(1)上固定有两条平行的导轨(2),滑块(3)穿过两导轨(2)并可在导轨上运动,直流伺服电机(4)与驱动轮(5)连接,且位于基座(1)一端,从动轮(6)位于基座另一端,皮带(7)绕过驱动轮(5)和从动轮(6)并穿过滑块(3)并与可与皮带同步运动的滑块(3)固定连接;摆杆支座(8)固定在滑块(3)上并与连接杆(9)相连,连接杆(9)与摆杆(10)通过球形关节(11)连接,摆杆(10)上端固定有飞轮驱动电机(13)和飞轮驱动电机角度编码器(14),飞轮驱动电机(13)与飞轮(12)连接,直流伺服电机(4)亦与直流伺服电机角度编码器(20)相连,摆杆(10)上位置安放传感器盒(15),传感器盒(15)内安装有前后方向倾角传感器、前后方向倾斜角速度传感器、左右方向倾角传感器、左右方向倾斜角速度传感器,检测摆杆(10)各个方向的摆动位置;控制单元(16)安放在基座(1)的一端,分别与传感器盒(15)内四个传感器、飞轮驱动电机角度编码器(14)、直流伺服电机角度编码器(20)和直流伺服电机(4)、飞轮驱动电机(13)连接,飞轮旋转内圈(17)嵌在飞轮固定外圈(19)内侧,阻尼器(18)在飞轮旋转内圈(17)和飞轮固定外圈(19)中间;所述的控制单元(16)为单片机芯片,DSP芯片或ARM芯片,或为微机。 |