一个摆杆,为什么能从自然下垂状态自动“站起来”,并持续保持竖直平衡?
答案背后,是实时数据采集、闭环控制算法与软硬件协同的综合能力。
简仪科技旋转倒立摆控制Demo,以典型的非线性、多变量、绝对不稳定动力学系统为对象,通过高精度数据采集+实时闭环控制+可视化软件,将抽象的控制理论转化为直观、可运行的实物系统。
更重要的是,这套系统运行于麒麟实时操作系统 (RTOS) 之上,通过精准的定时能力确保控制任务以固定周期稳定执行,为倒立摆这类对响应速度要求极高的系统提供可靠的实时控制基础。
高精度数据采集
采用JY-5510多功能数据采集模块,实现模拟信号采集、数字I/O交互及PWM输出,为控制系统提供稳定、精准的实时数据。
实时闭环控制
实时获取摆杆倾角与底座转角等状态信息,通过控制算法快速计算并输出控制指令,让摆杆在动态过程中完成起摆与平衡控制。
PID参数动态调优
支持内外环PID参数及起摆能量实时调整,参数修改即时生效,让控制算法的调试过程更加直观、高效。
数字孪生,构建虚实同步的倒立摆
除了真实硬件控制,系统还将倒立摆建立为可实时交互的数字模型。
软件中的3D摆杆模型与真实硬件运行状态同步映射,摆杆姿态、角度变化、控制输出等运行信息实时呈现,让物理设备与数字模型形成直观的“虚实对应”。
通过仿真与硬件双模式,控制算法可以先在数字环境中进行验证与调试,再切换至真实设备运行;而真实设备产生的运行状态,又能够通过数字模型实时反馈。
从“虚拟仿真”到“真实控制”,再到“虚实同步”,让控制系统开发从单纯的算法验证,进一步走向数字孪生驱动的可视化调试与验证。
运行状态全维可视化
3D摆杆模型实时还原姿态,角度、PWM波形、控制周期、扰动次数及系统状态等信息同步呈现,让每一次控制响应都清晰可见。
从“理论模型”到“真实运动”,让控制算法真正跑起来。
简仪科技旋转倒立摆控制Demo,不只是一个演示,更是对数据采集、实时控制、算法开发与软硬件协同能力的一次综合展示。
让复杂的控制系统,看得见、调得动、跑得稳。
关于简仪
简仪科技是中国领先的测试测量模块仪器供应商,专注于模块测试测量仪器及软硬件平台的研发与创新。自2016年成立以来,持续打造免费开源的锐视测控软件平台与功能丰富的锐视测控硬件平台,搭建一个完整的测试测量生态圈。
简仪科技是国家高新技术企业、专精特新企业,坚持自主研发与持续创新,为客户提供灵活、高效、易用的测试测量产品与工具。目前已服务数千家客户,产品广泛应用于科研、电子测试、工业测控等领域。
全部0条评论
快来发表一下你的评论吧 !