本實(shí)用新型涉及儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教學(xué)儀器領(lǐng)域,特別涉及一種基于穩(wěn)定平臺(tái)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)批量檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在“大眾創(chuàng)業(yè),萬(wàn)眾創(chuàng)新”的國(guó)家戰(zhàn)略形勢(shì)下,國(guó)家大力發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新教育建設(shè)。教學(xué)儀器在創(chuàng)新教育過(guò)程中起到了關(guān)鍵作用,現(xiàn)有的教學(xué)儀器在教學(xué)時(shí)對(duì)于學(xué)生的作品進(jìn)行檢測(cè)時(shí),需要將各個(gè)作品要逐一測(cè)試,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效率低下,教學(xué)進(jìn)程緩慢,而且其操作復(fù)雜,并不適合中小學(xué)生操作,在推廣上也存在問(wèn)題。而本實(shí)用新型一種基于穩(wěn)定平臺(tái)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)批量檢測(cè)系統(tǒng)可以解決以上問(wèn)題,當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,會(huì)有很多個(gè)作品同時(shí)待測(cè),我們這個(gè)系統(tǒng)將測(cè)試部分設(shè)計(jì)成可插拔的,并且可以同時(shí)放入多組作品,這樣就可以進(jìn)行批量的測(cè)試從而提高了教學(xué)效率,推進(jìn)了實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程。而且由于其操作簡(jiǎn)單,同樣適合中小學(xué)生操作,也更加容易推廣普及。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了有效解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種基于穩(wěn)定平臺(tái)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)批量檢測(cè)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種基于穩(wěn)定平臺(tái)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)批量檢測(cè)系統(tǒng),所述批量檢測(cè)系統(tǒng)包括穩(wěn)定平臺(tái)、及連接在穩(wěn)定平臺(tái)上的可插拔調(diào)試卡槽組,所述可插拔調(diào)試卡槽組可插接多組慣組模塊及控制模塊。
進(jìn)一步地,所述可插拔調(diào)試卡槽組包括多個(gè)卡位組,任意一個(gè)所述卡位組包括一插接慣組模塊的卡位及一插接控制模塊的卡位;
同一卡位組內(nèi)的卡位通信連接。
進(jìn)一步地,所述卡位組均引出一連接上位機(jī)的通信線路;
所述批量檢測(cè)系統(tǒng)還包括一轉(zhuǎn)換不同的卡位組通信線路的陣列式開關(guān)。
進(jìn)一步地,任意兩個(gè)所述卡位組之間互不通信。
進(jìn)一步地,所述可插拔調(diào)試卡槽組設(shè)置在所述穩(wěn)定平臺(tái)的內(nèi)轉(zhuǎn)子的一側(cè)面上。
進(jìn)一步地,所述慣組模塊包括用于進(jìn)行姿態(tài)信息測(cè)量的三個(gè)陀螺儀及三個(gè)加速度計(jì);
所述控制模塊包括控制芯片、及對(duì)控制芯片燒錄姿態(tài)結(jié)算算法及電機(jī)控制程序的接口,所述控制芯片接收姿態(tài)信息,并對(duì)姿態(tài)信息結(jié)算,反饋至上位機(jī)。
進(jìn)一步地,所述穩(wěn)定平臺(tái)包括基座、外框、中框、所述內(nèi)轉(zhuǎn)子及分別控制內(nèi)轉(zhuǎn)子、中框、外框旋轉(zhuǎn)的三個(gè)舵機(jī);
所述外框、中框及內(nèi)轉(zhuǎn)子依次連接。
進(jìn)一步地,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的任意相對(duì)兩端連接所述中框,并所述內(nèi)轉(zhuǎn)子可繞兩個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子連接端的軸向方向上轉(zhuǎn)動(dòng);
所述中框非連接內(nèi)轉(zhuǎn)子的兩側(cè)連接所述外框,所述中框繞兩個(gè)中框連接端的軸向方向轉(zhuǎn)動(dòng);
所述外框整體為“U”型,底部連接基座,在外框底部上延伸出兩個(gè)連接中框的外框固定端。
進(jìn)一步地,所述上位機(jī)包括:姿態(tài)存儲(chǔ)顯示部分和轉(zhuǎn)臺(tái)控制部分,姿態(tài)顯示部分包括3D顯示、曲線顯示和數(shù)字顯示,顯示與存儲(chǔ)通過(guò)串口開關(guān)選通或關(guān)閉;
轉(zhuǎn)臺(tái)控制部分包括陀螺儀標(biāo)定、加表標(biāo)定和擾動(dòng)基座控制,以及通過(guò)對(duì)陣列式開關(guān)的控制。
本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)驗(yàn)儀器可以用于教學(xué)儀器,而且其成本低,功能多,能夠廣泛推廣,可在廣大中小學(xué)使用,同時(shí)可以測(cè)試多組學(xué)生的作品,節(jié)省了老師和學(xué)生的大部分時(shí)間。另外本實(shí)驗(yàn)儀器可以用于工廠測(cè)試環(huán)節(jié),可以批量進(jìn)行傳感器的測(cè)試與標(biāo)定,增加了效率,提高了產(chǎn)量。推動(dòng)了社會(huì)發(fā)展以及整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型提出的穩(wěn)定平臺(tái)三維圖;
圖2為本實(shí)用新型提出的穩(wěn)定平臺(tái)二維主視圖;
圖3為本實(shí)用新型提出的穩(wěn)定平臺(tái)二維左視圖;
圖4為本實(shí)用新型提出的穩(wěn)定平臺(tái)二維俯視圖;
圖5為本實(shí)用新型提出的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)說(shuō)明書附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的解釋。
如圖1所示,為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖,提出一種基于穩(wěn)定平臺(tái)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)批量檢測(cè)系統(tǒng),三軸速率轉(zhuǎn)臺(tái)包括機(jī)械結(jié)構(gòu)、可插拔卡槽組,以及上位機(jī)軟件。機(jī)械結(jié)構(gòu)包括可插拔卡槽組5、內(nèi)轉(zhuǎn)子4、中框3、外框2、底座1。內(nèi)轉(zhuǎn)子4與中框3通過(guò)內(nèi)框電機(jī)和軸承連接,中框3和外框2通過(guò)中框電機(jī)和軸承鏈接,外框2和基座1通過(guò)法蘭軸承連接,外框電機(jī)連接在法蘭軸承上。可插拔卡槽組5安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子4側(cè)面,卡位上可插入慣組模塊和控制模塊。上位機(jī)將狀態(tài)運(yùn)行指令發(fā)送到轉(zhuǎn)臺(tái)主控制芯片,轉(zhuǎn)臺(tái)主控制芯片通過(guò)控制算法,控制內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)、中框電機(jī)、外框電機(jī)執(zhí)行上位機(jī)命令。此外內(nèi)轉(zhuǎn)子4與中框3的連接處裝配有導(dǎo)電滑環(huán),中框3與外框2的連接處裝配有導(dǎo)電滑環(huán),外框2與基座1的連接處裝有導(dǎo)電滑環(huán),方便電信號(hào)的傳輸。
在教學(xué)過(guò)程中需要測(cè)試的兩部分自制模塊分別插入相應(yīng)的卡槽組內(nèi),本系統(tǒng)設(shè)計(jì)有多個(gè)卡槽組,每個(gè)卡槽組包含兩個(gè)卡位,單個(gè)卡槽組之間可以通信,但各個(gè)卡槽組之間相互不可通信,每個(gè)卡槽組引出兩條通信線路,一路引入線路封裝盒之中,封裝盒裝有陣列式開關(guān)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換相應(yīng)的不同的卡位通信信道,陣列式開關(guān)與上位機(jī)聯(lián)通。通過(guò)上位機(jī)控制陣列式開關(guān)選通某一卡槽組,給慣組模塊和控制模塊上電聯(lián)通;另一路與舵機(jī)相連,從而控制舵機(jī)。通過(guò)控制模塊處預(yù)留的接口將各組的姿態(tài)結(jié)算程序和控制電路程序燒錄進(jìn)去。上位機(jī)軟件將狀態(tài)運(yùn)行指令發(fā)送到轉(zhuǎn)臺(tái)主控制芯片,轉(zhuǎn)臺(tái)主控制芯片通過(guò)控制算法,控制內(nèi)框電機(jī)、中框電機(jī)、外框電機(jī)執(zhí)行上位機(jī)命令。最后鏈接上位機(jī)就可以進(jìn)行批量測(cè)試和標(biāo)定了。