[发明专利]一种利用单片机和网络3D技术的半虚拟倒立摆系统

权利要求书

1.一种利用单片机和网络3D技术的半虚拟倒立摆系统，其特征在于，包括MATLAB实验界面端、实验电路板、云服务端和虚拟倒立摆，所述MATLAB实验界面端的实验界面上包括控制参数调整栏、控制区域以、电机位置图和摆杆角度图；所述实验电路板通过串口协议接受MATLAB实验界面端发送的数据；通过TCP协议将数据发送至云服务端；所述云服务端接受实验电路板发送的数据并存入数据库；所述虚拟倒立摆由三维绘图软件制成，通过生成HTML文件则可在网页中打开三维模型，所述虚拟倒立摆通过HTTP协议时刻监控云服务端数据库中的数据，当有数据被存入数据库，虚拟倒立摆接受数据并解析，将相应数据转化为电机实时的位置和摆杆的实时角度，并将数据赋值给电机与摆杆脚本函数中，最终实现虚拟倒立摆电机和摆杆的移动。

2.根据权利要求1所述一种利用单片机和网络3D技术的半虚拟倒立摆系统，其特征在于，所述控制参数调整栏由KP，KI，KD三个下拉菜单按钮组成，分别用于选择实验时的PID参数；所述控制区域中包括了开始实验、保存数据、保存参数、继续刷新四个按钮，分别用于下载此次实验输入的PID数据、保存虚拟倒立摆中电机移动位置和倒立摆摆杆的偏移角度、保存此次实验输入的PID数据、读取记录最近一次电机位置和虚拟倒立摆摆杆角度的数据；所述电机位置图用于显示虚拟倒立摆中的电机位置随实验时间实时变化的曲线；所述摆杆角度图显示了虚拟倒立摆中摆杆的角度随实验时间的实时变化曲线。

3.根据权利要求1所述一种利用单片机和网络3D技术的半虚拟倒立摆系统，其特征在于，所述虚拟倒立摆模型为HTML语言编写并在网页显示的虚拟3D模型。

4.根据权利要求1所述一种利用单片机和网络3D技术的半虚拟倒立摆系统，其特征在于，通过改变网页脚本参数驱动虚拟倒立摆的3D模型。