[实用新型]小球滚动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于控制相关技术领域。

背景技术

智能机械和人类的智慧结合在一起，从而发明了机器人，它已经成为现代科学技术发展的目标。机器人的多样性发展,已成为世界上人们注目的焦点。除了工业机器人,1985年前的大学和科研机构主要是小规模的基础研究。但从2005年博览会显示出，机器人的开发主体已经向汽车、飞机、轮船、手机、家电、电脑等方面前进。并且，随着不断积累的经验和逐步完善的机器人开发技术，以及不断扩大的机器人开发团队，使机器人的开发迈进了更高层次。

在操作方面，机器人根本上处于不稳定状态，很难将其进行稳定控制，所以在实际应用中存在诸多的问题。但人类却通过大量的实验，让机器人稳定移动有了实现的可能。从非常简单的水平平衡，到利用角度传感器控制平衡，使其从倾斜姿态复原的控制方法，本设计就是要建立一个机器人的平衡控制模型，将一种新的平衡思路提供给机器人研究工作。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种小球滚动控制系统，结构简单，实现小球的精准定位和滚动控制。

技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

小球滚动控制系统，包括门型支架、导轨、角度传感器、小球位置检测传感器、驱动电机和吊线，所述门型支架垂直于水平面竖直设置，所述门型支架的一侧支架上与导轨的一端铰接设置，所述导轨的另一端通过吊线悬挂设置在驱动电机的转轴上，所述角度传感器安装在门型支架的一侧支架与导轨的铰接位置，所述导轨的两端分别设置有小球触碰触发器；所述驱动电机转轴转动，通过吊线控制导轨的另一端升降，小球来回控制运动在导轨。

进一步，还包括控制器，所述角度传感器与控制器数据传输连接，所述小球位置检测传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述小球触碰触发器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与驱动电机的信号输入端连接。

进一步，所述控制器采用stm32单片机。

进一步，所述吊线为钓鱼线；虽然会有微小的弹性形变但影响比较小可以忽略，只需保证在吊起时不会有断线现象的发生就可以了。

进一步，所述导轨为U形槽结构的双列直插的封装管剖切后的结构。观察小球很方便、直观，导轨的材料强度高且平滑，在导轨两边便于放置小球位置检测传感器等模块，成本低并且质量较轻。

进一步的，所述门型支架由硬质胶合木板制作而成，包括两侧的支架，以及分别与两侧支架对应设置的底座。

进一步的，所述小球位置检测传感器为红外线对射式光电开关，小球触碰触发器包括限位开关、蜂鸣器和发光二极管，所述限位开关的信号输出端分别与蜂鸣器和发光二极管的信号输入端连接。

有益效果：本实用新型是在门型支架的两侧支架的其中一个支架上通过角度传感器安装有与导轨的一端安装，导轨的另一端通过电机悬挂设置在靠近另一侧支架的右上方位置。本实用新型采用的门型支架为硬胶合木板，另外在两侧支架的底部设置有底板进行固定，加强其它的稳定性，并且将托盘置于电机底部来实现减震的效果。在导轨的两端处放置两个限位开关，与此同时在导轨的28cm、32cm处分别安装两个对射式传感器。用于模拟实现小球的精准定位和滚动控制。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

本实用新型是在门型支架的两侧支架的其中一个支架上通过角度传感器安装有与导轨的一端安装，导轨的另一端通过电机悬挂设置在靠近另一侧支架的右上方位置。如附图1，小球滚动控制系统，包括门型支架1、导轨2、角度传感器3、小球位置检测传感器、驱动电机4和吊线5，所述门型支架1垂直于水平面竖直设置，所述门型支架1的一侧支架上与导轨2的一端铰接设置，所述导轨2的另一端通过吊线5悬挂设置在驱动电机4的转轴上，所述角度传感器3安装在门型支架1的一侧支架与导轨2的铰接位置，通过角度传感器3识别导轨与水平方向的倾斜角度，所述导轨2的两端分别设置有小球触碰触发器；所述驱动电机4转轴转动，通过吊线控制导轨2的另一端升降，小球来回控制运动在导轨2。