CN106023663A - 一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动化和仪器仪表技术领域，特别涉及一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统。所述批量检测系统包括稳定平台、及连接在稳定平台上的可插拔调试卡槽组，所述可插拔调试卡槽组可插接多组惯组模块及控制模块；所述可插拔调试卡槽组包括多个卡位组，任意一个所述卡位组包括一插接惯组模块的卡位及一插接控制模块的卡位；本发明运用于教学中惯组模块的测试及姿态解算算法和控制电机程序的相关稳定性测试，相较于一般的独立稳定平台，该设备做到了多功能多用途，以及批量检测，提高了教学效率，本发明也可以运用到工业上进行传感器的批量检测，提高效率，增加产量，推动了产业化进程。

Description

一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统
技术领域
本发明涉及自动化和仪器仪表技术领域，特别涉及一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统。
背景技术
在“大众创业，万众创新”的国家战略形势下，国家大力发展学生创新教育建设。教学仪器在创新教育过程中起到了关键作用，现有的教学仪器在教学时对于学生的作品进行检测时，需要将各个作品要逐一测试，导致实验效率低下，教学进程缓慢，而且其操作复杂，并不适合中小学生操作，在推广上也存在问题。而本发明一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统可以解决以上问题，当学生在实验过程中，会有很多个作品同时待测，我们这个系统将测试部分设计成可插拔的，并且可以同时放入多组作品，这样就可以进行批量的测试从而提高了教学效率，推进了实验的进程。而且由于其操作简单，同样适合中小学生操作，也更加容易推广普及。
发明内容
为了有效解决上述问题，本发明提供一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统。
本发明的技术方案如下：一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统，所述批量检测系统包括稳定平台、及连接在稳定平台上的可插拔调试卡槽组，所述可插拔调试卡槽组可插接多组惯组模块及控制模块。
进一步地，所述可插拔调试卡槽组包括多个卡位组，任意一个所述卡位组包括一插接惯组模块的卡位及一插接控制模块的卡位；
同一卡位组内的卡位通信连接。
进一步地，所述卡位组均引出一连接上位机的通信线路；
所述批量检测系统还包括一转换不同的卡位组通信线路的阵列式开关。
进一步地，任意两个所述卡位组之间互不通信。
进一步地，所述可插拔调试卡槽组设置在所述稳定平台的内转子的一侧面上。
进一步地，所述惯组模块包括用于进行姿态信息测量的三个陀螺仪及三个加速度计；
所述控制模块包括控制芯片、及对控制芯片烧录姿态结算算法及电机控制程序的接口，所述控制芯片接收姿态信息，并对姿态信息结算，反馈至上位机。
进一步地，所述稳定平台包括基座、外框、中框、所述内转子及分别控制内转子、中框、外框旋转的三个舵机；
所述外框、中框及内转子依次连接。
进一步地，所述内转子的任意相对两端连接所述中框，并所述内转子可绕两个内转子连接端的轴向方向上转动；
所述中框非连接内转子的两侧连接所述外框，所述中框绕两个中框连接端的轴向方向转动；
所述外框整体为“U”型，底部连接基座，在外框底部上延伸出两个连接中框的外框固定端。
进一步地，所述上位机包括：姿态存储显示部分和转台控制部分，姿态显示部分包括3D显示、曲线显示和数字显示，显示与存储通过串口开关选通或关闭；
转台控制部分包括陀螺仪标定、加表标定和扰动基座控制，以及通过对阵列式开关的控制。
本发明的有益效果为：本实验仪器可以用于教学仪器，而且其成本低，功能多，能够广泛推广，可在广大中小学使用，同时可以测试多组学生的作品，节省了老师和学生的大部分时间。另外本实验仪器可以用于工厂测试环节，可以批量进行传感器的测试与标定，增加了效率，提高了产量。推动了社会发展以及整个产业的发展。
附图说明
图1为本发明提出的稳定平台三维图；
图2为本发明提出的稳定平台二维主视图；
图3为本发明提出的稳定平台二维左视图；
图4为本发明提出的稳定平台二维俯视图；
图5为本发明提出的系统结构示意图。
具体实施方式
以下通过说明书附图及具体实施例对本发明做进一步的解释。
如图1所示，为本发明的结构的结构示意图，提出一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统，三轴速率转台包括机械结构、可插拔卡槽组，以及上位机软件。机械结构包括可插拔卡槽组5、内转子4、中框3、外框2、底座1。内转子4与中框3通过内框电机和轴承连接，中框3和外框2通过中框电机和轴承链接，外框2和基座1通过法兰轴承连接，外框电机连接在法兰轴承上。可插拔卡槽组5安装在内转子4侧面，卡位上可插入惯组模块和控制模块。上位机将状态运行指令发送到转台主控制芯片，转台主控制芯片通过控制算法，控制内转子电机、中框电机、外框电机执行上位机命令。此外内转子4与中框3的连接处装配有导电滑环，中框3与外框2的连接处装配有导电滑环，外框2与基座1的连接处装有导电滑环，方便电信号的传输。
在教学过程中需要测试的两部分自制模块分别插入相应的卡槽组内，本系统设计有多个卡槽组，每个卡槽组包含两个卡位，单个卡槽组之间可以通信，但各个卡槽组之间相互不可通信，每个卡槽组引出两条通信线路，一路引入线路封装盒之中，封装盒装有阵列式开关负责转换相应的不同的卡位通信信道，阵列式开关与上位机联通。通过上位机控制阵列式开关选通某一卡槽组，给惯组模块和控制模块上电联通；另一路与舵机相连，从而控制舵机。通过控制模块处预留的接口将各组的姿态结算程序和控制电路程序烧录进去。上位机软件将状态运行指令发送到转台主控制芯片，转台主控制芯片通过控制算法，控制内框电机、中框电机、外框电机执行上位机命令。最后链接上位机就可以进行批量测试和标定了。

Claims (9)

1.一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统，其特征在于，所述批量检测系统包括稳定平台、及连接在稳定平台上的可插拔调试卡槽组，所述可插拔调试卡槽组可插接多组惯组模块及控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统，其特征在于，所述可插拔调试卡槽组包括多个卡位组，任意一个所述卡位组包括一插接惯组模块的卡位及一插接控制模块的卡位；
同一卡位组内的卡位通信连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统，其特征在于，所述卡位组均引出一连接上位机的通信线路；
所述批量检测系统还包括一转换不同的卡位组通信线路的阵列式开关。
4.根据权利要求2所述的一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统，其特征在于，任意两个所述卡位组之间互不通信。
5.根据权利要求1所述的一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统，其特征在于，所述可插拔调试卡槽组设置在所述稳定平台的内转子的一侧面上。
6.根据权利要求5所述的一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统，其特征在于，所述惯组模块包括用于进行姿态信息测量的三个陀螺仪及三个加速度计；
所述控制模块包括控制芯片、及对控制芯片烧录姿态结算算法及电机控制程序的接口，所述控制芯片接收姿态信息，并对姿态信息结算，反馈至上位机。
7.根据权利要求5所述的一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统，其特征在于，所述稳定平台包括基座、外框、中框、所述内转子及分别控制内转子、中框、外框旋转的三个舵机；
所述外框、中框及内转子依次连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统，其特征在于，所述内转子的任意相对两端连接所述中框，并所述内转子可绕两个内转子连接端的轴向方向上转动；
所述中框非连接内转子的两侧连接所述外框，所述中框绕两个中框连接端的轴向方向转动；
所述外框整体为“U”型，底部连接基座，在外框底部上延伸出两个连接中框的外框固定端。
9.根据权利要求3所述的一种基于稳定平台的教学实验批量检测系统，其特征在于，所述上位机包括：姿态存储显示部分和转台控制部分，姿态显示部分包括3D显示、曲线显示和数字显示，显示与存储通过串口开关选通或关闭；
转台控制部分包括陀螺仪标定、加表标定、以及通过对阵列式开关的控制。
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