[发明专利]机器人自平衡模拟实验系统及方法

摘要

本发明公开了一种机器人自平衡模拟实验系统，包括自平衡模拟试验台和自平衡模拟控制系统，自平衡模拟试验台包括支撑底板、支撑架、自平衡模拟板支架、自平衡模拟板、X轴舵机支架、X轴舵机、第一X轴传动杆、第二X轴传动杆、Y轴舵机支架、Y轴舵机、第一Y轴传动杆、第二Y轴传动杆和摄像头；自平衡模拟控制系统包括微控制器、图像处理器和按键操作电路，摄像头的输出端与图像处理器的输入端连接，X轴舵机和Y轴舵机均与微控制器的输出端连接；本发明还公开了一种机器人自平衡模拟实验方法。本发明设计新颖合理，将在丰富学生实验环节的同时，还能够为机器人自平衡的研究提供很好的平台，为机器人自平衡稳定性的实现贡献力量，实用性强。

主权项

1.一种机器人自平衡模拟实验系统，其特征在于：包括自平衡模拟试验台和自平衡模拟控制系统，所述自平衡模拟试验台包括支撑底板(1)和固定连接在支撑底板(1)一侧的支撑架(2)，所述支撑底板(1)的顶部中间位置处固定连接有自平衡模拟板支架(3)，所述自平衡模拟板支架(3)的顶部放置有供自平衡模拟球(16)在其上滚动的自平衡模拟板(4)，所述支撑底板(1)的顶部位于自平衡模拟板支架(3)的一侧固定连接有X轴舵机支架(5)，所述X轴舵机支架(5)的顶部固定连接有X轴舵机(6)，所述X轴舵机(6)的输出轴上固定连接有第一X轴传动杆(7)，所述第一X轴传动杆(7)上铰接有端部固定连接在自平衡模拟板(4)底部一侧的第二X轴传动杆(8)，所述支撑底板(1)的顶部位于与固定X轴舵机支架(5)的位置之间的夹角为90°的位置处固定连接有Y轴舵机支架(9)，所述Y轴舵机支架(9)的顶部固定连接有Y轴舵机(10)，所述Y轴舵机(10)的输出轴上固定连接有第一Y轴传动杆(11)，所述第一Y轴传动杆(11)上铰接有端部固定连接在自平衡模拟板(4)底部的第二Y轴传动杆(12)，所述自平衡模拟板(4)底部固定第二Y轴传动杆(12)的一侧与固定第二X轴传动杆(8)的一侧相垂直，所述支撑架(2)的顶部悬挂设置有用于对自平衡模拟球(16)及自平衡模拟板(4)的图像进行拍摄的摄像头(13)；所述自平衡模拟控制系统包括微控制器(14)和与微控制器(14)相接且用于对摄像头(13)拍摄到的图像进行处理的图像处理器(15)，所述微控制器(14)的输入端接有按键操作电路(17)，所述摄像头(13)的输出端与图像处理器(15)的输入端连接，所述X轴舵机(6)和Y轴舵机(10)均与微控制器(14)的输出端连接。