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龙图腾网获悉睿景时代(大连)科技有限公司申请的专利一种基于网络通讯的倒立摆控制系统及实验方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120540180B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511038782.2，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权一种基于网络通讯的倒立摆控制系统及实验方法是由孙浩然;张虎;江睿设计研发完成，并于2025-07-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于网络通讯的倒立摆控制系统及实验方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于网络通讯的倒立摆控制系统及实验方法，涉及一种控制理论实验平台。系统包括编程系统、实验交互系统和倒立摆系统。所述实验交互系统搭载第一交互程序和第二交互程序，所述第一交互程序基于UDP通信协议实现实验交互系统和编程系统之间的双向数据交互，所述第二交互程序基于UDP通信协议实现实验交互系统与倒立摆系统的双向数据交互。本发明实验交互系统搭载的交互程序，一方面直接完成对倒立摆系统伺服电机驱动器的控制与信号读取，另一方面直接与编程系统的Matlab、Python程序通讯，接收用户直接在Matlab、Python下编写的控制算法和指令，实时完成对倒立摆系统的控制，降低了用户的编程能力要求，提高了教学实验的便捷性。

本发明授权一种基于网络通讯的倒立摆控制系统及实验方法在权利要求书中公布了：1.一种基于网络通讯的倒立摆控制系统，其特征在于，包括： 编程系统，所述编程系统用于编制控制倒立摆系统动作的控制指令以及实验用控制算法，所述编程系统为Matlab、Simulink或者Python中的一个； 实验交互系统，所述实验交互系统搭载第一交互程序和第二交互程序，所述第一交互程序基于UDP通信协议实现实验交互系统和编程系统之间的双向数据交互，所述第二交互程序基于UDP通信协议实现实验交互系统与倒立摆系统的双向数据交互；所述实验交互系统搭载UI系统，UI系统内通过模式选择执行不同的功能函数，由Matlab、Simulink或者Python编制的实验用控制算法实现实物倒立摆和虚拟倒立摆控制； 倒立摆系统，所述倒立摆系统用于根据控制指令动作，并向所述实验交互系统输出倒立摆实时状态数据；所述倒立摆系统包括实物倒立摆和虚拟倒立摆； 所述实物倒立摆包括导杆、滑块单元、伺服电机、基座、传动单元和伺服驱动控制箱，传动单元包括第一固定座、第一滑轮、第二固定座、第二滑轮以及皮带，第一固定座和第二固定座呈“几”字型且内部中空；滑块单元包括摆杆、连接杆、小车、角度编码器；伺服电机固定在基座上，伺服电机的输出端与第一滑轮或第二滑轮连接，第一滑轮设置于第一固定座的内部，第二滑轮固定安装于第二固定座的内部，第一滑轮与第二滑轮由皮带连接，导杆的两端分别固定于第一固定座与所属第二固定座，小车活动套装于导杆上，角度编码器设置在小车上，连接杆的一端与角度编码器连接，连接杆的另一端与摆杆的一端固定连接，角度编码器与伺服驱动控制箱连接，伺服驱动控制箱与伺服电机连接；实物倒立摆工作时，编程系统通过UDP读取到来自实验交互系统发送的实物倒立摆的实时状态数据，在Matlab、Simulink或Python中编写倒立摆的实验用控制算法，实物倒立摆的实时状态数据包括小车的位置、小车速度、摆杆角度、摆杆角速度、小车实际加速度以及限位状态，其中，小车加速度为实验用控制算法的控制量，实验交互系统通过UDP通讯协议读取Matlab或者Python计算后的小车加速度，并通过软件计算转换为电机转矩控制量实时通讯给伺服驱动控制箱，进而电机转矩完成实物倒立摆控制； 所述虚拟倒立摆由Unity3D动画模块模拟实物倒立摆建立；虚拟倒立摆工作时，编程系统通过UDP读取到来自实验交互系统发送的虚拟倒立摆的实时状态数据，在Matlab、Simulink或Python中编写倒立摆的实验用控制算法，虚拟倒立摆系统的实时状态数据包括小车的位置、小车速度、摆杆角度、摆杆角速度、小车实际加速度以及限位状态，其中，小车加速度为实验用控制算法的控制量，实验交互系统通过UDP通讯协议读取Matlab或者Python计算后的小车加速度完成虚拟倒立摆控制。

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