CN104035349B - 四支架自动调平控制系统电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种四支架自动调平控制系统电路。本发明包括电源电路、姿态测量电路、超声波测距电路、步进电机驱动电路、步进电机电路和主控电路。电源电路给姿态测量电路提供+3.3V电源，给超声波测距电路提供+5V电源，给主控电路提供+3.3V电源。姿态测量电路提供主控电路系统加速度值和角速度值，超声波测距电路提供主控电路四个支架的离地高度值，主控电路提供步进电机驱动电路步进电机的转动方向和转动速度控制信号，步进电机驱动电路提供步进电机电路电机的A+A-B+B-四相线。本发明不仅可实现基于二次调平原理的调平系统自动控制，而且在技术指标上均优于基于一次调平原理电路。
Description
技术领域
本发明属于系统调平自动控制技术领域，具体涉及一种四支架自动调平控制系统电路。
背景技术
自动调平控制系统电路一直以来是解决空降平台平稳站立的有效手段之一，随着各种工作平台越来越多的工作在室外环境，室外地形的凹凸不平往往使得工作平台不能平稳放置，这样基于两次调平原理四支架自动控制方法逐渐在平稳控制领域得到应用。如何根据不同的系统调平策略开发各种应用于室外环境凹凸不平地面自动调平系统，从而有效的解决水平放置工作平台的问题，是当前自动调平系统的关键。在各种调平系统中，基于二次调平原理自动调平系统是目前研制的重点，为了获得比较精准的调平信息，非常需要使用两次调平方法，即空降平台首先根据高度计值进行四支架伸缩的粗调，实现空降过程中预调平功能，然后在空降平台降落后切换成根据姿态角进行四支架伸缩的细调，这样经过两次调平后可以保证平台能够比较精准而快速的平稳降落。
目前基于姿态角的一次调平原理已经成熟应用于自动调平系统中，这种调平系统采用三角支架作为支撑，虽然三角支架作为支撑的调平系统能够在降落后避免出现虚脚问题，但是由于它完全依赖于姿态角进行自动调平，就不能够实现平台在空降过程中预调平的效果，而是只能等待平台降落后，根据实际的姿态角度来进行降落后的调平，这样无疑就增加了调平稳定的时间，而且调平的精准度也会下降很多，因此在地面凹凸环境比较复杂且需要快速实现调平的应用场合缺乏实际应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于两次调平原理四支架自动控制系统电路，以克服仅仅使用一次调平原理自动调平电路对外界凹凸平面适应性差、调平周期长且调节精度不高的缺陷。
本发明包括电源电路、姿态测量电路、超声波测距电路、步进电机驱动电路、步进电机电路和主控电路。
电源电路包括接插件J1、一级电源转换芯片IC1、二级电源转换芯片IC2、二极管D1、电感L1、三个电解电容C2、C3和C5、三个瓷片电容C1、C4和C6。接插件J1的1脚连接电容C1的一端到+12V，2脚连接电容C1的另一端；电解电容C2的正极连接电容C1的一端，电解电容C2的负极连接电容C1的另一端到地；一级电源转换芯片IC1的1脚为输入端，连接电解电容C2的正极，3脚和5脚连接到电解电容C2的负极，2脚连接二极管D1的阴极，4脚连接电解电容C3的正极；二极管D1的阴极连接到地；电感L1的一端连接二极管D1的阴极，电感L1的另一端连接电解电容C3的正极；电解电容C3的负极连接到地；电容C4的一端连接电解电容C3的正极到+5V，电容C4的另一端连接到地；二级电源转换芯片IC2的3脚连接+5V，1脚连接到地，2脚连接电解电容C5的正极；电解电容C5的负极接地；电容C6的一端连接电解电容C5的正极到+3.3V，电容C6的另一端连接到地。
姿态测量电路包括姿态检测芯片IC3、电容C7、C8、电阻R1、R2、R3。电容C7的一端连接+3.3V，另一端连接地；姿态检测芯片IC3的1脚连接电阻R3的一端到地，6脚连接XDA端，7脚连接XCL端，8脚连接+3.3V，9脚连接电阻R3的另一端，12脚连接INT端，13脚连接+3.3V，18脚连接电容C8的一端到地，20脚连接电容C8的另一端，23脚连接SCL端，24脚连接SDA端，电阻R1的一端连接电阻R2的一端到+3.3V，电阻R1的另一端连接SDA端，电阻R2的另一端连接SCL端。
超声波测距电路包括电容C9、超声波测距模块IC4、IC5、IC6、IC7。电容C9的一端连接+5V，另一端连接地；超声波测距模块IC4的1脚连接+5V，2脚连接Trig1端，3脚连接Echo1端,4脚连接地；超声波测距模块IC5的1脚连接+5V，2脚连接Trig2端，3脚连接Echo2端,4脚连接地；超声波测距模块IC6的1脚连接+5V，2脚连接Trig3端，3脚连接Echo3端,4脚连接地；超声波测距模块IC7的1脚连接+5V，2脚连接Trig4端，3脚连接Echo4端,4脚连接地；
步进电机驱动电路包括电容C10、步进电机驱动板IC8、IC9、IC10、IC11。电容C10的一端连接+12V，另一端连接地；步进电机驱动板IC8的1脚连接CP1+端，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR1+端，7脚为B1-端，8脚为B1+端，9脚为A1-端，10脚为A1+端，11脚连接地，12脚连接+12V；步进电机驱动板IC9的1脚连接CP2+端，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR2+端，7脚为B2-端，8脚为B2+端，9脚为A2-端，10脚为A2+端，11脚连接地，12脚连接+12V；步进电机驱动板IC10的1脚连接CP3+端，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR3+端，7脚为B3-端，8脚为B3+端，9脚为A3-端，10脚为A3+端，11脚连接地，12脚连接+12V；步进电机驱动板IC11的1脚连接CP4+端，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR4+端，7脚为B4-端，8脚为B4+端，9脚为A4-端，10脚为A4+端，11脚连接地，12脚连接+12V。
步进电机电路包括步进电机M1、M2、M3、M4。步进电机M1的1脚连接A1+端，2脚连接A1-端，3脚连接B1+端，4脚连接B1-端；步进电机M2的1脚连接A2+端，2脚连接A2-端，3脚连接B2+端，4脚连接B2-端；步进电机M3的1脚连接A3+端，2脚连接A3-端，3脚连接B3+端，4脚连接B3-端；步进电机M4的1脚连接A4+端，2脚连接A4-端，3脚连接B4+端，4脚连接B4-端。
主控电路包括主控芯片IC12、电阻R4、R5、R6、R7、R8、电容C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、按键K1、晶振XTAL1、发光二极管D2、电感L2、接插件J2。主控芯片的10脚连接地，11脚连接电容C11的一端到+3.3V，12脚连接晶振XTAL1的一端，13脚连接晶振XTAL1的另一端，14脚为Reset端，92脚为Trig1端，93脚为Echo1端，95脚为Trig2端，96脚为Echo2端，19脚连接20脚到地，21脚连接电容C16的一端，22脚连接电容C17的一端，67脚为Trig3端，68脚为Echo3端，69脚为Trig4端，70脚为Echo4端，27脚连接地，28脚连接电容C19的一端，25脚为LED端，23脚为CP1+端，29脚为DIR1+端，24脚为CP2+端，30脚为DIR2+端，63脚为CP3+端，31脚为DIR3+端，37脚连接电阻R6的一端，49脚连接地，50脚连接电容C15的一端，52脚为SDA端，53脚为SCL端，72脚连接接插件J2的2脚，76脚连接接插件J2的3脚，74脚接地，75脚连接电容C18的一端，94脚连接电阻R8的一端，99脚连接地，100脚连接电容C20的一端，64脚为CP4+端，32脚为DIR4+端；电容C11的另一端接地；电容C12的一端连接晶振XTAL1的一端，电容C12的另一端接地；电容C13的一端连接晶振XTAL1的另一端，电容C13的另一端接地；电阻R4的一端接+3.3V，电阻R4的另一端连接电容C14的一端，电容C14的另一端接地；按键K1的一端连接电容C14的一端到Reset端，按键K1的另一端连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接地；电容C16的一端连接电感L2的一端到Vref+，电容C16的另一端接地；电感L2的另一端连接电容C17的一端到+3.3V，电容C17的另一端接地；电容C19的另一端接地；电阻R5一端连接+3.3V，电阻R5另一端连接发光二级管D2的阳极，发光二级管的阴极连接LED端；电阻R6的另一点接地；电容C15的一端连接+3.3V，另一端接地；接插件J2的1脚连接+3.3V，4脚接地；电容C18的一端连接+3.3V，电容C18的另一端接地；电阻R8的另一端接地；电容C20的一端连接+3.3V，电容C20的另一端接地。
本发明中的一级电源转换芯片IC1采用NI公司的LM2576-5，二级电源转换芯片IC2采用LM1117-3.3；姿态检测芯片IC3采用InvenSense公司的MPU6050；超声波测距模块IC4、IC5、IC6、IC7采用HC-SR04超声波测距模块；步进电机驱动板IC8、IC9、IC10、IC11采用3A单轴步进电机驱动板THB7128；步进电机M1、M2、M3、M4采用57贯通式步进电机；主控芯片IC12采用ST公司的STM32F103VCT6。
本发明采用二次调平原理构成的自动调平系统电路，利用超声波测距模块测得的高度值进行第一次自动调平，即粗调；降落到地面以后，切换为利用姿态测量模块测得的姿态角进行第二次自动调平，即细调，这样可以大大提高调平目标的实现速度，同时也保证了调平实现的精度。电路在设计上考虑到电机需要正反转，为了简化系统的硬件设计，考虑并采用了能够实现正反转的57步进电机作为支架伸缩可调设备。
与背景技术相比，该电路不仅可实现基于二次调平原理的调平系统自动控制，而且在技术指标上均优于基于一次调平原理电路。
附图说明
图1为本发明的整体电路示意图；
图2为图1中的电源电路示意图；
图3为图1中的姿态测量电路示意图；
图4为图1中的超声波测距电路示意图；
图5为图1中的步进电机驱动电路示意图；
图6为图1中的步进电机电路示意图；
图7为图1中的主控电路示意图。
具体实施方式
本发明包括电源电路1、姿态测量电路2、超声波测距电路3、步进电机驱动电路4、步进电机电路5、主控电路6。
如图1所示，电源电路1给姿态测量电路2提供+3.3V电源，给超声波测距电路3提供+5V电源，给主控电路6提供+3.3V电源。姿态测量电路2提供主控电路6系统加速度值和角速度值，超声波测距电路3提供主控电路6四个支架的离地高度值，主控电路6提供步进电机驱动电路4步进电机的转动方向和转动速度控制信号，步进电机驱动电路4提供步进电机电路5电机的A+A-B+B-四相线。
如图2所示，电源电路包括接插件J1、一级电源转换芯片IC1、二级电源转换芯片IC2、二极管D1、电感L1、三个电解电容C2、C3和C5、三个瓷片电容C1、C4和C6。其中一级电源转换芯片IC1采用NI公司的LM2576-5，二级电源转换芯片IC2采用LM1117-3.3。
接插件J1的1脚连接电容C1的一端到+12V，2脚连接电容C1的另一端；电解电容C2的正极连接电容C1的一端，电解电容C2的负极连接电容C1的另一端到地；一级电源转换芯片IC1的1脚为输入端，连接电解电容C2的正极，3脚和5脚连接到电解电容C2的负极，2脚连接二极管D1的阴极，4脚连接电解电容C3的正极；二极管D1的阴极连接到地；电感L1的一端连接二极管D1的阴极，电感L1的另一端连接电解电容C3的正极；电解电容C3的负极连接到地；电容C4的一端连接电解电容C3的正极到+5V，电容C4的另一端连接到地；二级电源转换芯片IC2的3脚连接+5V，1脚连接到地，2脚连接电解电容C5的正极；电解电容C5的负极接地；电容C6的一端连接电解电容C5的正极到+3.3V，电容C6的另一端连接到地。
如图3所示，姿态测量电路包括姿态检测芯片IC3、电容C7、C8、电阻R1、R2、R3。其中姿态检测芯片IC3采用InvenSense公司的MPU6050。
电容C7的一端连接+3.3V，另一端连接地；姿态检测芯片IC3的1脚连接电阻R3的一端到地，6脚连接XDA端，7脚连接XCL端，8脚连接+3.3V，9脚连接电阻R3的另一端，12脚连接INT端，13脚连接+3.3V，18脚连接电容C8的一端到地，20脚连接电容C8的另一端，23脚连接SCL端，24脚连接SDA端，电阻R1的一端连接电阻R2的一端到+3.3V，电阻R1的另一端SDA，电阻R2的另一端连接SCL。
如图4所示，超声波测距电路包括电容C9、超声波测距模块IC4、IC5、IC6、IC7。其中超声波测距模块IC4、IC5、IC6、IC7采用HC-SR04超声波测距模块。
电容C9的一端连接+5V，另一端连接地；超声波测距模块IC4的1脚连接+5V，2脚连接Trig1，3脚连接Echo1,4脚连接地；超声波测距模块IC5的1脚连接+5V，2脚连接Trig2，3脚连接Echo2,4脚连接地；超声波测距模块IC6的1脚连接+5V，2脚连接Trig3，3脚连接Echo3,4脚连接地；超声波测距模块IC7的1脚连接+5V，2脚连接Trig4，3脚连接Echo4,4脚连接地。
如图5所示，步进电机驱动电路包括电容C10、步进电机驱动板IC8、IC9、IC10、IC11。其中步进电机驱动板IC8、IC9、IC10、IC11采用3A单轴步进电机驱动板THB7128。
电容C10的一端连接+12V，另一端连接地；步进电机驱动板IC8的1脚连接CP1+，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR1+，7脚连接B1-，8脚连接B1+，9脚连接A1-，10脚连接A1+，11脚连接地，12脚连接+12V；步进电机驱动板IC9的1脚连接CP2+，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR2+，7脚连接B2-，8脚连接B2+，9脚连接A2-，10脚连接A2+，11脚连接地，12脚连接+12V；步进电机驱动板IC10的1脚连接CP3+，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR3+，7脚连接B3-，8脚连接B3+，9脚连接A3-，10脚连接A3+，11脚连接地，12脚连接+12V；步进电机驱动板IC11的1脚连接CP4+，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR4+，7脚连接B4-，8脚连接B4+，9脚连接A4-，10脚连接A4+，11脚连接地，12脚连接+12V。
如图6所示，步进电机电路包括步进电机M1、M2、M3、M4。其中步进电机M1、M2、M3、M4采用57贯通式步进电机。
步进电机M1的1脚连接A1+，2脚连接A1-，3脚连接B1+，4脚连接B1-；步进电机M2的1脚连接A2+，2脚连接A2-，3脚连接B2+，4脚连接B2-；步进电机M3的1脚连接A3+，2脚连接A3-，3脚连接B3+，4脚连接B3-；步进电机M4的1脚连接A4+，2脚连接A4-，3脚连接B4+，4脚连接B4-。
如图7所示，主控电路包括主控芯片IC12、电阻R4、R5、R6、R7、R8、电容C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、按键K1、晶振XTAL1、发光二极管D2、电感L2、接插件J2。其中主控芯片IC12采用ST公司的STM32F103VCT6。
主控芯片IC12的10脚连接地，11脚连接电容C11的一端到+3.3V，12脚连接晶振XTAL1的一端，13脚连接晶振XTAL1的另一端，14脚连接Reset端，92脚连接Trig1端，93脚连接Echo1端，95脚连接Trig2端，96脚连接Echo2端，19脚连接20脚到地，21脚连接电容C16的一端，22脚连接电容C17的一端，67脚连接Trig3端，68脚连接Echo3端，69脚连接Trig4端，70脚连接Echo4端，27脚连接地，28脚连接电容C19的一端，25脚连接LED，23脚连接CP1+，29脚连接DIR1+，24脚连接CP2+，30脚连接DIR2+，63脚连接CP3+，31脚连接DIR3+，37脚连接电阻R6的一端，49脚连接地，50脚连接电容C15的一端，52脚连接SDA端，53脚连接SCL端，72脚连接接插件J2的2脚，76脚连接接插件J2的3脚，74脚接地，75脚连接电容C18的一端，94脚连接电阻R8的一端，99脚连接地，100脚连接电容C20的一端，64脚连接CP4+，32脚连接DIR4+；电容C11的另一端接地；电容C12的一端连接晶振XTAL1的一端，电容C12的另一端接地；电容C13的一端连接晶振XTAL1的另一端，电容C13的另一端接地；电阻R4的一端接+3.3V，电阻R4的另一端连接电容C14的一端，电容C14的另一端接地；按键K1的一端连接电容C14的一端到Reset，按键K1的另一端连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接地；电容C16的一端连接电感L2的一端到Vref+，电容C16的另一端接地；电感L2的另一端连接电容C17的一端到+3.3V，电容C17的另一端接地；电容C19的另一端接地；电阻R5一端连接+3.3V，电阻R5另一端连接发光二级管D2的阳极，发光二级管的阴极连接LED端；电子R6的另一点接地；电容C15的一端连接+3.3V，另一端接地；接插件J2的1脚连接+3.3V，4脚接地；电容C18的一端连接+3.3V，电容C18的另一端接地；电阻R8的另一端接地；电容C20的一端连接+3.3V，电容C20的另一端接地。
本发明所涉及的系统能够搭载到任一具备空降条件的数据采集系统或者观测平台中，在不知外部地形的情况下，通过自动调节支架的长度，能够使系统平稳降落，进行室外环境数据采集或者观测，测距精度可达高3mm，调平误差可控制在5mm之内，为调平系统能够平稳降落提供了保证，为室外数据采集平台或者观测平台正常工作提供可能。
本实施例的具体技术指标：
超声波测距精度：3mm
电机调平速度：400r/min
系统调平误差：<5mm。
Claims (1)
1.四支架自动调平控制系统电路，包括电源电路、姿态测量电路、超声波测距电路、步进电机驱动电路、步进电机电路和主控电路，其特征在于：
电源电路包括接插件J1、一级电源转换芯片IC1、二级电源转换芯片IC2、二极管D1、电感L1、三个电解电容C2、C3和C5、三个瓷片电容C1、C4和C6；接插件J1的1脚连接电容C1的一端到+12V，2脚连接电容C1的另一端；电解电容C2的正极连接电容C1的一端，电解电容C2的负极连接电容C1的另一端到地；一级电源转换芯片IC1的1脚为输入端，连接电解电容C2的正极，3脚和5脚连接到电解电容C2的负极，2脚连接二极管D1的阴极，4脚连接电解电容C3的正极；二极管D1的阴极连接到地；电感L1的一端连接二极管D1的阴极，电感L1的另一端连接电解电容C3的正极；电解电容C3的负极连接到地；电容C4的一端连接电解电容C3的正极到+5V，电容C4的另一端连接到地；二级电源转换芯片IC2的3脚连接+5V，1脚连接到地，2脚连接电解电容C5的正极；电解电容C5的负极接地；电容C6的一端连接电解电容C5的正极到+3.3V，电容C6的另一端连接到地；
姿态测量电路包括姿态检测芯片IC3、电容C7、C8、电阻R1、R2、R3；电容C7的一端连接+3.3V，另一端连接地；姿态检测芯片IC3的1脚连接电阻R3的一端到地，6脚连接XDA端，7脚连接XCL端，8脚连接+3.3V，9脚连接电阻R3的另一端，12脚连接INT端，13脚连接+3.3V，18脚连接电容C8的一端到地，20脚连接电容C8的另一端，23脚连接SCL端，24脚连接SDA端，电阻R1的一端连接电阻R2的一端到+3.3V，电阻R1的另一端连接SDA端，电阻R2的另一端连接SCL端；
超声波测距电路包括电容C9、超声波测距模块IC4、IC5、IC6、IC7；电容C9的一端连接+5V，另一端连接地；超声波测距模块IC4的1脚连接+5V，2脚连接Trig1端，3脚连接Echo1端,4脚连接地；超声波测距模块IC5的1脚连接+5V，2脚连接Trig2端，3脚连接Echo2端,4脚连接地；超声波测距模块IC6的1脚连接+5V，2脚连接Trig3端，3脚连接Echo3端,4脚连接地；超声波测距模块IC7的1脚连接+5V，2脚连接Trig4端，3脚连接Echo4端,4脚连接地；
步进电机驱动电路包括电容C10、步进电机驱动板IC8、IC9、IC10、IC11；电容C10的一端连接+12V，另一端连接地；步进电机驱动板IC8的1脚连接CP1+端，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR1+端，7脚为B1-端，8脚为B1+端，9脚为A1-端，10脚为A1+端，11脚连接地，12脚连接+12V；步进电机驱动板IC9的1脚连接CP2+端，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR2+端，7脚为B2-端，8脚为B2+端，9脚为A2-端，10脚为A2+端，11脚连接地，12脚连接+12V；步进电机驱动板IC10的1脚连接CP3+端，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR3+端，7脚为B3-端，8脚为B3+端，9脚为A3-端，10脚为A3+端，11脚连接地，12脚连接+12V；步进电机驱动板IC11的1脚连接CP4+端，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR4+端，7脚为B4-端，8脚为B4+端，9脚为A4-端，10脚为A4+端，11脚连接地，12脚连接+12V；
步进电机电路包括步进电机M1、M2、M3、M4；步进电机M1的1脚连接A1+端，2脚连接A1-端，3脚连接B1+端，4脚连接B1-端；步进电机M2的1脚连接A2+端，2脚连接A2-端，3脚连接B2+端，4脚连接B2-端；步进电机M3的1脚连接A3+端，2脚连接A3-端，3脚连接B3+端，4脚连接B3-端；步进电机M4的1脚连接A4+端，2脚连接A4-端，3脚连接B4+端，4脚连接B4-端；
主控电路包括主控芯片IC12、电阻R4、R5、R6、R7、R8、电容C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、按键K1、晶振XTAL1、发光二极管D2、电感L2、接插件J2；主控芯片的10脚连接地，11脚连接电容C11的一端到+3.3V，12脚连接晶振XTAL1的一端，13脚连接晶振XTAL1的另一端，14脚为Reset端，92脚为Trig1端，93脚为Echo1端，95脚为Trig2端，96脚为Echo2端，19脚连接20脚到地，21脚连接电容C16的一端，22脚连接电容C17的一端，67脚为Trig3端，68脚为Echo3端，69脚为Trig4端，70脚为Echo4端，27脚连接地，28脚连接电容C19的一端，25脚为LED端，23脚为CP1+端，29脚为DIR1+端，24脚为CP2+端，30脚为DIR2+端，63脚为CP3+端，31脚为DIR3+端，37脚连接电阻R6的一端，49脚连接地，50脚连接电容C15的一端，52脚为SDA端，53脚为SCL端，72脚连接接插件J2的2脚，76脚连接接插件J2的3脚，74脚接地，75脚连接电容C18的一端，94脚连接电阻R8的一端，99脚连接地，100脚连接电容C20的一端，64脚为CP4+端，32脚为DIR4+端；电容C11的另一端接地；电容C12的一端连接晶振XTAL1的一端，电容C12的另一端接地；电容C13的一端连接晶振XTAL1的另一端，电容C13的另一端接地；电阻R4的一端接+3.3V，电阻R4的另一端连接电容C14的一端，电容C14的另一端接地；按键K1的一端连接电容C14的一端到Reset端，按键K1的另一端连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接地；电容C16的一端连接电感L2的一端到Vref+，电容C16的另一端接地；电感L2的另一端连接电容C17的一端到+3.3V，电容C17的另一端接地；电容C19的另一端接地；电阻R5一端连接+3.3V，电阻R5另一端连接发光二极管D2的阳极，发光二极管D2的阴极连接LED端；电阻R6的另一点接地；电容C15的一端连接+3.3V，另一端接地；接插件J2的1脚连接+3.3V，4脚接地；电容C18的一端连接+3.3V，电容C18的另一端接地；电阻R8的另一端接地；电容C20的一端连接+3.3V，电容C20的另一端接地；
所述一级电源转换芯片IC1采用NI公司的LM2576-5，二级电源转换芯片IC2采用LM1117-3.3；姿态检测芯片IC3采用InvenSense公司的MPU6050；超声波测距模块IC4、IC5、IC6、IC7采用HC-SR04超声波测距模块；步进电机驱动板IC8、IC9、IC10、IC11采用3A单轴步进电机驱动板THB7128；步进电机M1、M2、M3、M4采用57贯通式步进电机；主控芯片IC12采用ST公司的STM32F103VCT6。
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