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龍圖騰網恭喜南京工業職業技術大學申請的專利一種智能實時調平裝置及其控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN113721669B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-04-15發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202111049484.5，技術領域涉及：G05D3/20；該發明授權一種智能實時調平裝置及其控制方法是由李唐;王立慧;徐曼;馬定奎;桑銳設計研發完成，并于2021-09-08向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種智能實時調平裝置及其控制方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種智能實時調平裝置及其控制方法，包括底座和位于底座上方的橫搖機構、縱搖機構、負載安裝平臺。底座內安裝有控制裝置，橫搖機構包括安裝于殼體頂端且與殼體一體式鑄造的橫搖支架、位于橫搖支架的外側且與橫搖支架貫通的橫搖軸套筒以及位于橫搖軸套筒內的橫搖組件，縱搖機構包括安裝于殼體上方的縱搖支架、位于縱搖支架外側且與縱搖支架貫通的縱搖軸套筒以及位于縱搖軸套筒內的縱搖組件。通過橫搖編碼器和縱搖編碼器將采集到的傾斜角度分別傳輸到控制器，控制器分別控制橫搖伺服電機和縱搖伺服電機運轉，使整體橫搖組件所在的橫搖軸和整體縱搖組所在的縱搖軸達到指定位置，從而帶動縱搖支架運動，最終實現負載安裝平臺的調平。

本發明授權一種智能實時調平裝置及其控制方法在權利要求書中公布了：1.一種智能實時調平裝置及其控制方法，其特征在于，包括：底座（100），包括殼體（110）、分別設置在殼體（110）外側端面的電源插座（120）和通信插座（130）以及設置在殼體（110）內部的控制器（140）、電機驅動單元（150）、傾角儀（160）和穩壓電源（170），所述控制器（140）、電機驅動單元（150）和電源插座（120）分別與穩壓電源（170）電性連接；橫搖機構（200），包括安裝于殼體（110）頂端且與殼體（110）一體式鑄造的橫搖支架（210）、位于橫搖支架（210）的外側且與橫搖支架（210）貫通的橫搖軸套筒（220）以及位于橫搖軸套筒（220）內的橫搖組件（230），所述橫搖組件（230）包括由外向內依次連接的橫搖編碼器（230-1）、橫搖伺服電機（230-2）和橫搖減速機（230-3），所述橫搖伺服電機（230-2）為雙軸伸電機，其中一個輸出軸與橫搖編碼器（230-1）連接，另一個輸出軸與橫搖減速機（230-3）的輸入端連接，所述橫搖減速機（230-3）的橫搖輸出軸（230-3a）向內延伸到橫搖支架（210）的內空腔體內；縱搖機構（300），包括安裝于殼體（110）上方的縱搖支架（310）、位于縱搖支架（310）外側且與縱搖支架（310）貫通的縱搖軸套筒（320）以及位于縱搖軸套筒（320）內的縱搖組件（330），所述縱搖支架（310）包括與橫搖支架（210）平行設置的第一連接部（310-1）以及與第一連接部（310-1）一端部垂直設置的第二連接部（310-2），所述縱搖組件（330）包括由外向內依次連接的縱搖編碼器（330-1）、縱搖伺服電機（330-2）和縱搖減速機（330-3），所述縱搖伺服電機（330-2）為雙軸伸電機，其中一個輸出軸與縱搖編碼器（330-1）固定連接，另一個輸出軸與縱搖減速機（330-3）的輸入端固定連接，所述縱搖減速機（330-3）的縱搖輸出軸向內延伸到第二連接部（310-2）的內空腔體內；所述橫搖機構（200）還包括安裝在第一連接部（310-1）靠近橫搖支架（210）的一端外壁上的橫搖連接軸（240），所述橫搖連接軸（240）的另一端貫穿橫搖支架（210）的外壁與橫搖減速機（230-3）的橫搖輸出軸（230-3a）連接；負載安裝平臺（400），位于殼體（110）的上方且第二連接部（310-2）的內側外壁，其頂端開設有第一安裝孔（410），所述負載安裝平臺（400）與第二連接部（310-2）以及第一連接部（310-1）與橫搖支架（210）之間均通過法蘭連接；所述縱搖機構（300）還包括安裝在所述負載安裝平臺（400）靠近第二連接部（310-2）一端外壁上的縱搖連接軸，所述縱搖連接軸的另一端貫穿第二連接部（310-2）的外壁與縱搖減速機（330-3）的縱搖輸出軸連接；其中，所述橫搖編碼器（230-1）、縱搖編碼器（330-1）、傾角儀（160）和通信插座（130）分別通過導線與控制器（140）的輸入端相連，所述橫搖伺服電機（230-2）和縱搖伺服電機（330-2）分別通過導線與控制器（140）的輸出端相連;所述控制方法包括如下步驟：1）指令接受：控制器（140）通過RS422串口或網口接收上位機指令；2）數據采集：橫搖編碼器（230-1）、縱搖編碼器（330-1）以及傾角儀（160）采集的船搖角度和速度數據傳輸到控制器（140）；3）算法實現：控制器（140）根據接收到的目標角度和當前角度、速度，對橫搖伺服電機（230-2）和縱搖伺服電機（330-2）進行算法控制；4）電機驅動：控制器（140）分別控制橫搖電機驅動單元和縱搖電機驅動單元，從而控制橫搖伺服電機（230-2）和縱搖伺服電機（330-2），控制器（140）完成橫搖伺服電機（230-2）和縱搖伺服電機（330-2）位置環閉環控制，電機驅動單元（150）完成速度環和電流環閉環控制，實現負載安裝平臺（400）的調平；5）全自動監測：上位機軟件通過接入通信插座（130）進行遠程控制，通過狀態監控功能，實時顯示調平狀態；所述步驟3）中算法控制為復合PI算法控制，包括如下步驟：1）根據調平裝置工作原理，確定伺服系統原理框圖；2）復合控制設計；所述復合PI算法控制為基于前饋補償和PI相結合的復合控制策略，2-1）求前饋輸出信號為， （1）式中，為目標角度信號，為傳遞函數；2-2）求前饋補償控制器總控制輸出為， （2）式中，為PI控制輸出，為前饋控制輸出；2-3）將控制器總控制輸出寫成離散形式， （3）式中，為PI控制器輸出，為饋控制輸出；2-4）將目標角度與當前角度比較得到目標角度與當前角度的差值，差值作PI運算得到PI控制器輸出，加上傾角儀測得的當前船搖速度作為電機驅動單元（150）的輸入信號，電機驅動單元（150）完成伺服控制的速度環和電流環控制再驅動橫搖伺服電機（230-2）和縱搖伺服電機（330-2）動作。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人南京工業職業技術大學，其通訊地址為：210023 江蘇省南京市棲霞區仙林大學城羊山北路1號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。