[发明专利]一种智能手机拍照、摄影稳定装置及其工作方法

权利要求书

1.一种智能手机拍照、摄影稳定装置，包括一个载体，载体上设有三轴稳定云台，智能手机安装在三轴稳定云台上以保证手机的视轴稳定，其特征在于：载体上设有用于控制三轴稳定云台的方位框、俯仰框和横滚框运动状态稳定的控制系统，控制系统内设有用于检测所述三个框架各自状态变化数据的方位变化模块、用于控制相应框架的角运动以同时抵消各框架所受干扰力矩的旋转控制模块、用于实时检测智能手机在载体坐标系下实际位置的姿态检测模块，以及用于接收方位变化模块和姿态检测模块的输出信号，并输出控制信号给旋转控制模块的平台控制器，载体上还设有用于控制智能手机进行拍照、摄影的手机操作模块。

2.如权利要求1所述的一种智能手机拍照、摄影稳定装置，其特征在于：所述方位变化模块内设有惯性传感器，惯性传感器检测方位框、俯仰框和横滚框各自的角速度值和角加速度值。

3.如权利要求2所述的一种智能手机拍照、摄影稳定装置，其特征在于：所述惯性传感器包含陀螺仪和角加速度计。

4.如权利要求1所述的一种智能手机拍照、摄影稳定装置，其特征在于：所述旋转控制模块内设有信号分配器、三个分别驱动相应框架旋转的直流力矩电机和三个用于控制相应电机驱动量的电机驱动器，信号分配器接收平台控制器输出的用以控制三个电机各自驱动量的控制指令，并将该控制指令分配给相应的电机驱动器，三个电机根据各自所得指令输出相应的力矩以抵消各框架所受的干扰力矩。

5.如权利要求1所述的一种智能手机拍照、摄影稳定装置，其特征在于：所述姿态检测模块内设有角度测量器，角度测量器实时检测方位框、俯仰框和横滚框各自偏离三个框架处于相互垂直状态下位置的角度。

6.如权利要求5所述的一种智能手机拍照、摄影稳定装置，其特征在于：所述角度测量器包含旋转变压器和光电编码器。

7.如权利要求1所述的一种智能手机拍照、摄影稳定装置的工作过程，其特征在于：包括以下步骤：

1）三轴稳定云台的稳定状态被扰动；

2）方位变化模块中设置的惯性传感器获取方位框、俯仰框和横滚框各自的角速度值和角加速度值，并输出信号至平台控制器处理；

3）平台控制器整合三个轴系数据的角速度和角加速度耦合关系，并根据姿态检测模块实时反馈的手机位置数据，计算分解到三个轴系的电机驱动量，然后输出信号至旋转控制模块；

4）旋转控制模块控制三个轴系电机产生相应的力矩，用以抵消三个框架各自所受的扰动力矩，使三轴稳定云台稳定；

5）手机操作模块在任何状态下对智能手机的摄像头进行控制，实现实时稳定照相、摄影。