[實用新型]一種四輪小車倒立擺系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320372462.7
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN203288160U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘建琳;沈山山;陳秀梅;趙鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京信息科技大學(xué)
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 周長琪

1.一種四輪小車倒立擺系統(tǒng)，其特征在于：包括車體、擺動機構(gòu)與控制機構(gòu)；

其中，車體為盒體結(jié)構(gòu)，頂面通過安裝蓋板密封；車體的兩側(cè)板間軸承連接有前車軸與后車軸；前車軸與后車軸的兩端均同軸固連一個車輪；車體內(nèi)部安裝有直流電機與位移測量編碼器；所述直流電機固定安裝在車體底板上，直流電機的輸出軸上同軸固定安裝有齒輪A；齒輪A與同軸固定安裝在后車軸上的齒輪B嚙合；所述位移測量編碼器固定安裝在后車軸上；車體的蓋板頂面上安裝擺動機構(gòu)；

所述擺動機構(gòu)包括單擺支座、擺桿、角度測量編碼器；其中，單擺支座固定安裝在車蓋頂面中心位置，單擺支座上通過水平的鉸接軸鉸接有擺桿，擺桿的軸線垂直于鉸接軸軸線；鉸接軸的一端通過聯(lián)軸器連接有角度測量編碼器；

所述控制機構(gòu)安裝在下車底面上，包括伺服驅(qū)動器、接線板、運動控制器與電源構(gòu)成；其中，運動控制器通過接線板與位移測量編碼器、角度測量編碼器、直流電機相連，采集位移測量編碼器和角度測量編碼器測得的車體速度信號與擺桿擺動角度信號；運動控制器與外部計算機相連，將接收到的車體速度信號、擺桿擺動角度信號發(fā)送到外部計算機中，通過外部計算機實現(xiàn)對車體速度與擺桿擺動狀態(tài)的實時監(jiān)測；同時，外部計算機還向運動控制器中發(fā)送車體期望速度信號和擺桿期望擺動角度信號，由此通過運動控制器根據(jù)車體速度信號與擺桿擺動角度信號分別與車體期望速度信號、擺桿期望擺動角度信號進行比較，通過控制算法得到控制信號發(fā)送到伺服驅(qū)動器，最終通過伺服驅(qū)動器控制直流電機驅(qū)動車體運動，實現(xiàn)本實用新型倒立擺系統(tǒng)的實時控制；電源與伺服驅(qū)動器、接線板、運動控制器、位移測量編碼器、角度測量編碼器、直流電機相連，進行供電。

2.如權(quán)利要求1所述一種四輪小車倒立擺系統(tǒng)，其特征在于：所述前車軸軸線與后車軸軸線平行。

3.如權(quán)利要求1所述一種四輪小車倒立擺系統(tǒng)，其特征在于：控制機構(gòu)采用IPM100智能伺服模塊。