CN103453287A - 一种电子增稳平台 - Google Patents

一种电子增稳平台 Download PDF

Info

Publication number
CN103453287A
CN103453287A CN2013102740932A CN201310274093A CN103453287A CN 103453287 A CN103453287 A CN 103453287A CN 2013102740932 A CN2013102740932 A CN 2013102740932A CN 201310274093 A CN201310274093 A CN 201310274093A CN 103453287 A CN103453287 A CN 103453287A
Authority
CN
China
Prior art keywords
platform
chip microcomputer
base
stepper motor
gravity sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013102740932A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103453287B (zh
Inventor
胡俊
傅大梅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Institute of Industry Technology
Original Assignee
Nanjing Institute of Industry Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Institute of Industry Technology filed Critical Nanjing Institute of Industry Technology
Priority to CN201310274093.2A priority Critical patent/CN103453287B/zh
Publication of CN103453287A publication Critical patent/CN103453287A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103453287B publication Critical patent/CN103453287B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种自动电子增稳平台，包括底座、平台以及设置在底座上的单片机、重力传感器和步进电机，平台通过三根固定在底座上的支撑杆支撑设置在底座上，当底座感受的颠簸时重力传感器测得加速度信号变化，重力传感器将检测到的信号传给单片机，单片机经过计算输出相应的控制信号控制步进电机运动，步进电机带动齿轮转动，使调整杆伸缩，使上层载物平台达到保持水平的目的。本发明自动电子增稳平台结构简单、增稳效果好，具有体积小、安装方便、造价成本低以及应用前景广等优点，具有巨大的经济实用价值。

Description

一种电子增稳平台
技术领域
本发明涉及自动平衡机械电子设备技术领域，具体说是一种自动电子增稳平台。
背景技术
在汽车运输和船舶运输中，由于道路情况和天气等原因造成的颠簸晃动在所难免，然而过度点晃动可能使所运输的物品发生损坏，精密仪器无法正常工作，造成损失。这就需要一种装置当发生震动、颠簸时，能提供一个始终保持平衡的装置，它可以有效缓解晃动，降低物品的损坏率，减少损失。目前尚无简单实用的增稳设备。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种当底座颠簸晃动时，载物台可以保持平稳的自动电子增稳平台。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种自动电子增稳平台，包括底座和平台，所述平台通过三根固定在底座上的支撑杆支撑设置在底座上，该自动电子增稳平台还包括设置在底座上的单片机、重力传感器和步进电机，三根支撑杆分为一根固定支撑杆和两根由滑轨与调整杆组成的可伸缩支撑杆，所述调整杆上设有齿条及相适配的齿轮，所述齿轮由所述步进电机驱动，所述重力传感器与所述单片机连接，单片机与步进电机连接，当底座感受的颠簸时重力传感器测得加速度信号变化，重力传感器将检测到的信号传给单片机，单片机根据传感器测得的重力加速度，计算出设备相对于水平面的倾斜角度，再由单片机经过计算输出相应的控制信号控制步进电机运动，步进电机带动齿轮转动，安装在调整杆内的齿条随着齿轮的转动而上下移动，使调整杆伸缩，补偿倾斜的角度，使上层载物平台达到保持水平的目的。
为了实现本发明的自动电子增稳平台工作时性能更稳定，进一步改进为：所述单片机通过步进电机驱动电路与所述步进电机连接，新增的步进电机驱动电路的作用是放大信号，由于单片机接口信号不够大，需要通过驱动芯片放大再连接到相应的电机接口，使信号会放大，起一个驱动的作用。
进一步的改进方案是支撑杆与平台之间增设有万向轮，所述支撑杆与所述平台通过万向轮固定连接。当可伸缩支撑杆伸缩调整时，由于万向轮可以任意角度转动，更增加了平台的保持水平平衡的效果。
本发明采用的各电路部分可以采用成熟的集成电路来实现。
本发明具有以下突出的有益效果：本发明自动电子增稳平台结构简单、增稳效果好，具有体积小、安装方便、造价成本低以及应用前景广等优点，具有巨大的经济实用价值。
附图说明
图1是本发明自动电子增稳平台机械结构示意图；
图2为本发明自动电子增稳平台电子控制电路框图；
图3为重力传感器连接电路图；
图4为步进电机驱动电路图；
图中，1-平台 2-底座 3-固定支撑杆4-步进电机 5-滑轨 6-调整杆 7-万向轮 8-齿轮 9-齿条 10-重力传感器 11-单片机 12-步进电机驱动电路。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明:
参见图1、图2，本实施例的自动电子增稳平台包括底座2和平台1，平台1通过三根固定在底座2上的支撑杆支撑设置在底座2上，支撑杆与平台1通过万向轮7固定连接，该自动电子增稳平台还包括设置在底座2上的单片机11、重力传感器10（型号为ADXL3345）和步进电机4，三根支撑杆分为一根固定支撑杆3和两根由滑轨5与调整杆6组成的可伸缩支撑杆，调整杆6上设有齿条9及相适配的齿轮8，齿轮8由步进电机4驱动，重力传感器10与单片机11连接，单片机11通过步进电机驱动电路12（型号为ULN2803）与步进电机4连接，重力传感器10将检测到的底座2水平位置变动信号传给单片机11，单片机11经过计算输出相应的控制信号控制步进电机4的动作。
本实施例的自动电子增稳平台使用ATmega32作为单片机11，它是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega32 的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。采用ADXL345重力传感器作为感应元件，ADXL345是一款小而薄的低功耗3轴加速度计，分辨率高（13位），测量范围达±16g。数字输出数据为16位二进制补码格式，可通过SPI（3线或4线）或I2C数字接口访问,它可以在倾斜检测应用中测量静态重力加速度，还可以测量运动或冲击导致的动态加速度。在典型电压VS=2.5 V 时功耗电流约为25～130 μA；最大量程可达±16 g，另可选择±2、±4、±8 g 量程，可采用固定的4 mg/LSB 分辨率模式，该分辨率可测得0.25°的倾角变化。本发明重力传感器10连接电路见图3：ADXL345重力传感器的14脚（SCL）、13脚（SDA）分别与单片机P3.1、P3.2脚相连， 8脚（INT1）、9脚（INT2）分别与单片机11的INT0，INT1相连。
本实施例的步进电机驱动电路12采用ULN2803驱动电路，其作用为：由于单片机11接口信号不够大，需要通过驱动电路放大再连接到相应的步进电机接口，这里用的是ULN2803，使信号会放大，起一个驱动的作用。图4为步进电机驱动电路12的电路图，其中：单片机11的P0.0～P0.7与ULN2803驱动板的1～8脚相连，驱动板的11～18脚与步进电机4相连。
使用自动电子增稳平台时，将自动电子增稳平台的底座2固定在船舶、汽车、飞机等运动物体内，精密仪器或物品放置在平台1上，当船舶、汽车、飞机震动颠簸时，安装在底座2的重力传感器10测得重力加速度送给单片机11，单片机11再计算出相对于水平面倾斜角度,并处理得出相应控制信号通过步进电机驱动电路12，放大后传给控制步进电机4转动，步进电机4带动齿轮8转动，安装在调整杆6内的齿条9随着齿轮9的转动而上下移动，使调整杆6伸缩，万向球7根据调整杆6的伸缩会转动一定的角度，补偿倾斜的角度，使上层平台1保持水平。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种自动电子增稳平台，包括底座（2）和平台（1），所述平台（1）通过三根固定在底座（2）上的支撑杆支撑设置在底座（2）上，其特征在于，该自动电子增稳平台还包括设置在底座（2）上的单片机（11）、重力传感器（10）和步进电机（4），三根支撑杆分为一根固定支撑杆（3）和两根由滑轨（5）与调整杆（6）组成的可伸缩支撑杆，所述调整杆（6）上设有齿条（9）及相适配的齿轮（8），所述齿轮（8）由所述步进电机（4）驱动，所述重力传感器（10）与所述单片机（11）连接，单片机（11）与步进电机（4）连接，所述重力传感器（10）将检测到的底座（2）水平位置变动信号传给单片机（11），单片机（11）经过计算输出相应的控制信号控制步进电机（4）的动作。
2.根据权利要求1所述的自动电子增稳平台，其特征在于，所述单片机（11）通过步进电机驱动电路（12）与所述步进电机（4）连接。
3.根据权利要求1或2所述的自动电子增稳平台，其特征在于，所述支撑杆与所述平台（1）通过万向轮（7）固定连接。
CN201310274093.2A 2013-07-02 2013-07-02 一种电子增稳平台 Expired - Fee Related CN103453287B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310274093.2A CN103453287B (zh) 2013-07-02 2013-07-02 一种电子增稳平台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310274093.2A CN103453287B (zh) 2013-07-02 2013-07-02 一种电子增稳平台

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103453287A true CN103453287A (zh) 2013-12-18
CN103453287B CN103453287B (zh) 2015-08-26

Family

ID=49735966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310274093.2A Expired - Fee Related CN103453287B (zh) 2013-07-02 2013-07-02 一种电子增稳平台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103453287B (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105065877A (zh) * 2015-07-15 2015-11-18 芜湖仅一机械有限公司 电视机支架
WO2017132801A1 (zh) * 2016-02-01 2017-08-10 深圳市大疆灵眸科技有限公司 竖向增稳机构及云台装置和拍摄设备
CN107271015A (zh) * 2017-07-27 2017-10-20 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种体重检测装置的测量方法及体重检测装置
CN107339563A (zh) * 2017-08-30 2017-11-10 武汉科技大学 一种逆向工程扫描支架
CN108919822A (zh) * 2018-07-16 2018-11-30 李良杰 跌落矫正装置
CN109000110A (zh) * 2018-08-06 2018-12-14 广州果道信息科技有限公司 一种具有该云台框架的拍摄装置
CN109681755A (zh) * 2019-02-01 2019-04-26 桂林智神信息技术有限公司 一种具备竖向减振功能的手持四轴稳定器
CN109739270A (zh) * 2019-01-21 2019-05-10 贵州大学 一种动态平台控制装置及平衡控制方法
CN109782817A (zh) * 2019-01-21 2019-05-21 贵州大学 一种动态平台高度智能调节系统及方法
CN109828593A (zh) * 2019-01-21 2019-05-31 贵州大学 一种高度可调式动态平台系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2891044A1 (fr) * 2005-09-20 2007-03-23 Renault Sas Porte-echantillon
EP1840447A1 (en) * 2006-03-27 2007-10-03 Samsung Electro-mechanics Co., Ltd Display rotation apparatus
CN202629525U (zh) * 2012-07-09 2012-12-26 惠州市德赛智能科技有限公司 一种led显示屏堆叠安装调节装置
CN203453733U (zh) * 2013-07-02 2014-02-26 南京工业职业技术学院 一种电子增稳平台

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2891044A1 (fr) * 2005-09-20 2007-03-23 Renault Sas Porte-echantillon
EP1840447A1 (en) * 2006-03-27 2007-10-03 Samsung Electro-mechanics Co., Ltd Display rotation apparatus
CN202629525U (zh) * 2012-07-09 2012-12-26 惠州市德赛智能科技有限公司 一种led显示屏堆叠安装调节装置
CN203453733U (zh) * 2013-07-02 2014-02-26 南京工业职业技术学院 一种电子增稳平台

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105065877A (zh) * 2015-07-15 2015-11-18 芜湖仅一机械有限公司 电视机支架
WO2017132801A1 (zh) * 2016-02-01 2017-08-10 深圳市大疆灵眸科技有限公司 竖向增稳机构及云台装置和拍摄设备
CN107241912A (zh) * 2016-02-01 2017-10-10 深圳市大疆灵眸科技有限公司 竖向增稳机构及云台装置和拍摄设备
CN107271015A (zh) * 2017-07-27 2017-10-20 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种体重检测装置的测量方法及体重检测装置
CN107339563A (zh) * 2017-08-30 2017-11-10 武汉科技大学 一种逆向工程扫描支架
CN108919822A (zh) * 2018-07-16 2018-11-30 李良杰 跌落矫正装置
CN109000110A (zh) * 2018-08-06 2018-12-14 广州果道信息科技有限公司 一种具有该云台框架的拍摄装置
CN109739270A (zh) * 2019-01-21 2019-05-10 贵州大学 一种动态平台控制装置及平衡控制方法
CN109782817A (zh) * 2019-01-21 2019-05-21 贵州大学 一种动态平台高度智能调节系统及方法
CN109828593A (zh) * 2019-01-21 2019-05-31 贵州大学 一种高度可调式动态平台系统
CN109681755A (zh) * 2019-02-01 2019-04-26 桂林智神信息技术有限公司 一种具备竖向减振功能的手持四轴稳定器
CN109681755B (zh) * 2019-02-01 2024-04-09 桂林智神信息技术股份有限公司 一种具备竖向减振功能的手持四轴稳定器

Also Published As

Publication number Publication date
CN103453287B (zh) 2015-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203453733U (zh) 一种电子增稳平台
CN103453287B (zh) 一种电子增稳平台
CN107933980B (zh) 主被动结合式悬吊零重力模拟系统和模拟方法
CN108119731B (zh) 姿态可调的全向隔振平台
CN203323992U (zh) 适航水面模型水动力性能二维测量机构
CN104848859A (zh) 一种三轴惯性稳定平台及其自定位定向的控制方法
CN202229764U (zh) 具有动态稳定功能的三轴转台
CN103344243A (zh) 一种航空遥感惯性稳定平台摩擦参数辨识方法
CN101698394A (zh) 自动平衡防晕椅
CN102998082A (zh) 一种用于风洞动导数俯仰振动试验的装置
CN103817683A (zh) 一种机器人
CN105607139A (zh) 海洋重力仪稳定平台
CN104656158A (zh) 一种新型海洋重力仪
CN102914307A (zh) 具有动态稳定功能的三轴转台
CN202471077U (zh) 一种矿用数字地质罗盘仪
CN205594182U (zh) 海洋重力仪稳定平台
CN105738964A (zh) 海洋重力仪台体稳定装置与方法
CN201397343Y (zh) 惯性测量装置
CN103697860A (zh) 一种对贴差分式高分辨率倾角传感仪
CN106066244B (zh) 一种大惯量扭转柔性负载模拟装置
CN105890831B (zh) 高精度控制力矩陀螺力矩输出的测量装置及其测量方法
CN208818233U (zh) 一种编码器支架
CN105629320A (zh) 海洋重力仪稳定平台控制系统
CN202757607U (zh) 一种数字化智能倾斜仪
CN101697016B (zh) 一种中心通孔落体质量块

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150826

Termination date: 20210702

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee