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QUBE-Servo 2一体式旋转伺服教学实验平台
时间: 2026-04-28浏览次数：
QUBE-Servo 2一体式旋转伺服教学实验平台
QUBE-Servo 2一体式旋转伺服教学实验平台
QUBE-Servo 2是 Quanser 推出的低成本一体式旋转伺服教学实验平台，专为本科机电与控制实验室设计，集成直流电机、高分辨率编码器、内置功放、数据采集与QFLEX 2 接口，提供USB 与嵌入式 (SPI) 双版本，支持MATLAB/Simulink、LabVIEW、Arduino、树莓派开发，标配惯性盘与倒立摆模块，附带ABET 认证课程资料，可快速搭建控制教学实验与毕业设计平台。
产品定位与核心价值
QUBE-Servo 2 是面向本科控制 / 机电工程教育的一体化旋转伺服实验装置，主打：
低成本、高精度、一体式免维护设计
开放架构，支持 PC 与多种单片机开发
提供完整课程资料，快速建成教学实验室
硬件组成与结构
主体：直驱有刷直流电机 + 光学编码器 + 内置功放 + DAQ
标配模块：
惯性盘模块（基础运动控制）
倒立摆模块（高级控制算法）
特色：免工具快插接口，运行中可切换负载
指示灯：可编程三色 LED 条，显示状态与性能
接口版本（二选一）
版本 接口 适用平台 软件需求
USB 版 USB 2.0 PC MATLAB/Simulink + QUARC
LabVIEW + QRCP
嵌入式版 SPI Arduino / 树莓派 /myRIO 无需额外软件
软件与课程资源
软件支持
USB 版：QUARC（Simulink）、QRCP（LabVIEW）
嵌入式版：Arduino 例程、接口协议手册
课程资料
符合ABET工程教育认证
支持多本经典控制教材章节映射
含系统动态模型、预制控制器
教学实验覆盖内容
惯性盘实验
机电系统建模、噪声与滤波
二阶系统、PD 控制、稳定性分析
倒立摆实验
摆体建模、转动惯量
LQR 状态反馈、平衡控制、起摆控制
关键技术参数
参数 数值
尺寸 102 × 102 × 117 mm
重量 1.2 kg
摆长 9.5 cm
编码器分辨率 512 线 / 转
电机额定电压 18 V
电机额定电流 0.54 A
空载额定转速 4050 RPM
通信接口 USB 2.0 / SPI
关键问题与答案
问题 1：QUBE-Servo 2 的 USB 版与嵌入式版核心区别是什么？分别适合什么教学场景？
答案：
USB 版用USB 2.0接电脑，配合MATLAB/Simulink/LabVIEW，适合控制理论教学、系统建模、自动控制实验。
嵌入式版用SPI接口，可直连Arduino、树莓派，无需上位机软件，适合单片机开发、机电实践、毕业设计。
问题 2：该设备能开展哪些典型控制教学实验？核心控制算法有哪些？
答案：可开展两类核心实验：
惯性盘实验：系统建模、滤波、PD 控制、稳定性分析。
倒立摆实验：状态空间建模、LQR 状态反馈控制、平衡与起摆控制。
问题 3：QUBE-Servo 2 在教学使用上的最大优势是什么？为什么能快速搭建实验室？
答案：最大优势是一体式硬件 + 完整课程资料 + 多平台兼容。它附带ABET 认证实验讲义、教材映射、现成模型与控制器，可省去教师数月开发时间，开箱即可开课。
