[实用新型]仿人控制三级倒立摆系统试验平台

摘要

一种仿人控制三级倒立摆系统试验平台,由机械装置和控制器两部分组成。机械装置包括小车、下倒摆、中倒摆、上倒摆、导轨、左、右支架组件和工作台;其中导轨的两端分别与左、右支架组件上的支架相固连,而左、右支架组件分别固定在工作台面两侧。控制器包括信号检测装置、信号处理装置、信号放大装置、控制电机和控制箱;该控制器设有模－数转换开关,信号检测装置、模拟信号处理装置和放大装置均组装成插件的形式,被安装在控制箱内。数字信号处理由计算机实现。

主权项

1、一种仿人控制三级倒立摆系统试验平台，其特征在于：其主要由机械装置和控制器两大部分组成；该机械装置由小车(3)、下倒摆(4)、中倒摆(5)和上倒摆(7)、导轨(13)、左支架组件(1)，右支架组件(16)和工作台(17)组成；该导轨(13)的左右两端分别与左支架组件(1)上的支架(20)和右支架组件(16)上的支架(20)，通过内六角螺钉(18)相固连，而左支架组件(1)和右支架组件(16)则通过螺栓(19)分别固定在工作台(17)的台面两侧上；其中：该下倒摆(4)即一级倒立摆的安装联接是：在下倒摆(4)下端设有一个通孔，测量其角位移的电位器(12)的旋转轴穿过该通孔并用螺钉连接，其上端有三个互成120°的螺纹孔，电位器(10)可固定其上，将其上端用尼龙绳(9)与吊钩(8)相连；该中、下倒摆(5)、(4)组成二级倒立摆的安装联接是：该中倒摆(5)形状与下倒摆(4)完全一样，它的下端设有一通孔，下倒摆(4)上端的电位器(10)的转轴穿过该通孔并用螺钉相固连，其上端亦有三个互成120°的螺纹孔，固定测量上倒摆(7)角位移的电位器(6)，将其上端用尼龙绳(9)与吊钩(8)相连；该上、中、下倒摆(7)、(5)、(4)组成三级倒立摆的安装联接是：该上倒摆(7)的形状与下倒摆(4)相同，只是其上没有三个互成120°的螺纹孔，其下端有一个通孔，它与中倒摆(5)上端的电位器(6)的转轴通过螺钉相固连，将其上端用尼龙绳(9)与吊钩(8)相连；该控制器由信号检测装置(41)、信号处理装置(42)、信号放大装置(43)、控制电机和控制箱(44)五部分组成；该控制器设有“模拟-数字转换控制开关“K”装置(45)，其中信号检测装置(41)、模拟信号处理装置(42)和信号放大装置(43)以印刷电路板组装成插件的形式被组装在控制箱(44)内；该测量小车(3)的位移电位器(2)、测量下倒摆角位移电位器(12)、测量中倒摆角位移电位器(10)和测量上倒摆角位移电位器(6)，通过引线和插头P5与信号检测装置(41)中的插座P2相连；该信号检测装置(41)通过插头P4与模拟信号处理装置(42)的插座L4相连，插头L4与信号放大装置(43)相连，信号放大装置(43)与控制电机的输入端相连；模拟信号处理装置(42)中的输出插头L1与计算机内的数字信号处理装置相连；控制箱(44)上的控制面板(47)设置安装有：电源开关(46)、“模拟-数字转换控制开关K”装置(45)、信号零位调节器(48)、增益调节器(49)及信号测量孔(50)。