[发明专利]基于陀螺仪进动效应的倒立摆系统姿态稳定装置

摘要

基于陀螺仪进动效应的倒立摆系统姿态稳定装置，它涉及一种倒立摆系统姿态稳定装置，以解决基于惯量轮的稳定装置维持倒立摆系统的姿态稳定性，存在惯性大、结构笨重、启动时间长、换向会造成系统震动致使系统稳定性降低，以及基于单陀螺仪的稳定机构维持倒立摆系统的姿态稳定性，存在产生平衡力矩的同时会产生干扰力使倒立摆系统发生偏航的问题，它包括支架、两套陀螺仪和两套陀螺仪偏航机构；支撑框架的中部安装有竖直设置的支柱，两套陀螺仪关于支柱对称设置且位于支撑框架内；两套陀螺仪偏航机构关于支柱对称设置且位于支撑框架的上端面上。本发明用于小型无人直升机起降过程中的姿态镇定和独轮机器人侧平衡控制。

主权项

基于陀螺仪进动效应的倒立摆系统姿态稳定装置，其特征在于：所述稳定装置包括支架（A）、两套陀螺仪（B）和两套陀螺仪偏航机构（C）；所述支架（A）包括支撑框架（3）和支柱（4），支撑框架（3）的中部安装有竖直设置的支柱（4），两套陀螺仪（B）关于支柱（4）对称设置且位于支撑框架（3）内；每套陀螺仪（B）包括电机（16）、旋转轴（13）和两个转子（10），所述电机（16）为双输出轴直流电机，旋转轴（13）竖直设置在支撑框架（3）上，旋转轴（13）能沿自身的周向转动，电机（16）水平安装在旋转轴（13）的中部，电机（16）的两个输出轴同轴且水平设置，电机（16）的两个输出轴上分别安装有一个转子（10）；两套陀螺仪偏航机构（C）关于支柱（4）对称设置且位于支撑框架（3）的上端面上，所述每套陀螺仪偏航机构（C）包括连接杆（18）、两个永磁体（20）和两个线圈（7），连接杆（18）设置在支撑框架（3）的上表面且连接杆（18）与旋转轴（13）连接，连接杆（18）的长度方向与旋转轴（13）的轴向垂直，连接杆（18）的两端分别安装有一个永磁体（20），支撑框架（3）的上表面上安装有并列设置的两个线圈（7），且两个线圈（7）与两个永磁体（20）分别正对设置，线圈（7）的轴向与电机（16）的输出轴的轴向平行。