[发明专利]一种基于飞轮的倒立摆平衡控制系统有效
| 申请号： | 201010151221.0 | 申请日： | 2010-04-16 |
| 公开（公告）号： | CN101850548A | 公开（公告）日： | 2010-10-06 |
| 发明（设计）人： | 阮晓钢;王昱峰;王启源;于乃功;宋科科 | 申请（专利权）人： | 北京工业大学 |
| 主分类号： | B25J13/00 | 分类号： | B25J13/00 |
| 代理公司： | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人： | 张慧 |
| 地址： | 100124 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明属于智能机器人范畴，尤其是一种能够自主进行平衡控制的静态不平衡机器人。本发明利用直流伺服电机控制飞轮沿着竖直方向旋转，实现左右方向的平衡。检测方面，为了实现摆杆在摆动过程中对自身姿态的检测，采用基于微机械电子技术的惯性导航系统和倾角仪获得摆杆的运动信息。安全性方面，在摆杆的两侧安装了可以方便调节摆杆最大倾角的摆杆侧支架，在实验中既可以保护系统的元器件又能满足不同的控制要求。为了减少控制难度，把一些电子器件如电源、运动控制器、伺服驱动器及电源转接板等放在底座上，减少了摆杆的控制难度，增加了系统的稳定性。可移动性方面，底座的四个拐角处安装了带有刹车功能的脚轮，便于系统在不同的地方进行调试。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 飞轮 倒立 平衡 控制系统 | ||
【主权项】：
一种基于飞轮的倒立摆平衡控制系统，包括摆杆和底座，其特征在于在摆杆(5)的顶端固定一个包含有减速器的直流无刷伺服电机(4)，在电机旋转轴的前端装有一个可随之一起旋转的飞轮(1)，电机的另一端与增量式编码器(13)连接；摆杆(5)的两侧安装有倾角传感器(15)和倾角速度传感器(14)；摆杆的底部通过摆杆旋转轴(9)与底座(8)上的摆杆支撑座(10)连接；底座(8)上布置有电源(19)、伺服驱动器(16)、电源转接板(18)、运动控制器(17)，其中倾角传感器(15)、倾角速度传感器(14)的输出端分别于运动控制器(17)连接，运动控制器(17)的输出端与伺服驱动器(16)连接，伺服驱动器(16)的输出端与增量式编码器(13)连接，倾角速度传感器(14)、伺服驱动器(16)、电机(4)分别由电源(15)直接供电，倾角速度传感器(14)和运动控制器(17)由电源转接板(18)将电源(15)的电压转换后供电。
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