[发明专利]一种云台摄像装置的控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及云台技术领域，尤其涉及一种云台摄像装置的控制方法和用于 实现该方法的云台摄像装置的控制系统。

背景技术

云台是监控系统中最常见的前端监控设备。随着监控技术的不断发展，对 于监控产品的监控质量要求越来越高，也就是要求云台处于各种复杂的应用环 境中依然能够获取到高品质的画面。

一种云台监控的方式为：工作时云台受应用环境的影响将会出现晃动等不 稳定的情况(如手持云台随人手晃动)，为了保障云台摄像装置能够获取到稳定 高清的视频或者图像，需要对摄像装置进行位置修正使其始终处于初始位置。 现有的云台摄像装置控制方法存在修正过程响应迟缓，修正精度低等问题，导 致摄像装置摄取视频或者图像质量不过关。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种云台摄像装置的控制方法，使得云台位置 的修正速度更快、增稳效果更优。

本发明的另一个目的在于提出一种云台摄像装置的控制系统，使得通过云 台摄像装置获取的视频或者图像质量更高。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种云台摄像装置的控制方法，包括如下步骤：

基于惯性测量单元实时采集的摄像装置的三维姿态信息获取云台当前角度 位置信息；

实时获取云台电机转轴的当前位置信息；

将所述云台当前角度位置信息与云台预设角度位置信息对比；

根据对比结果和所述云台电机转轴的当前位置信息得到用于调节摄像装置 角度位置的电机调节参数；

根据所述电机调节参数驱动所述电机，使所述摄像装置恢复至所述云台预 设角度位置信息对应的原始位置。

进一步的技术方案是，所述基于惯性测量单元实时采集的摄像装置的三维 姿态信息获取云台当前角度位置信息包括：

所述惯性测量单元采集地球坐标系下所述摄像装置的三维姿态信息；

对所述惯性测量单元实时采集的摄像装置的三维姿态信息进行巴特沃斯滤 波和卡尔曼滤波，得到地球坐标系下所述摄像装置的当前角度位置信息。

进一步的技术方案是，所述基于惯性测量单元实时采集的摄像装置的三维 姿态信息获取云台当前角度位置信息还包括：将地球坐标系下所述摄像装置的 当前角度位置信息经过四元数和方向余弦矩阵转化得到地球坐标系下所述云台 当前角度位置信息。

进一步的技术方案是，通过遥控器、手机终端或者电脑终端设定地球坐标 系下所述云台预设角度位置信息。

进一步的技术方案是，所述实时获取电机转轴的当前位置信息包括：

通过数字传感器获取所述云台电机转轴的当前位置信息对应的电机码盘位 置的数字信号。

进一步的技术方案是，所述根据对比结果和所述电机转轴的当前位置信息 得到用于调节摄像装置角度位置的电机调节参数包括：

根据对比结果和所述电机转轴的当前位置信息得到电机的转轴角度差值；

基于所述电机的转轴角度差值及电机的转轴PID控制参数得到电机的转轴 电流值。

进一步的技术方案是，所述电机的转轴电流值存储在设定内存空间中并以 中断的方式告知电机驱动单元更新转轴电流值，进而驱动电机动作。。

一种用于实现如上述所述云台摄像装置的控制方法的云台摄像装置的控制 系统，所述控制系统包括云台当前角度位置信息获取单元、云台电机转轴位置 信息获取单元、控制单元以及电机驱动单元；

所述云台当前角度位置信息获取单元用于实时获取云台当前角度位置信息 并传送至控制单元；

所述云台电机转轴位置信息获取单元用于获取云台电机转轴的当前位置信 息并传送至控制单元；

所述控制单元用于将所述云台当前角度位置信息与云台预设目标角度位置 对比，并根据对比结果和所述云台电机转轴的当前位置信息得到用于调节摄像 装置角度的电机调节参数并将所述电机调节参数传送至所述电机驱动单元；

所述电机驱动单元用于根据电机调节参数控制电机动作。

进一步的技术方案是，所述云台电机转轴位置信息获取单元为数字传感器， 所述数字传感器用于获取各电机转轴的当前位置对应的各电机码盘位置的数字 信号。

进一步的技术方案是，所述电机调节参数为转轴电流值，所述控制单元以 中断的方式告知电机驱动单元更新转轴电流值。