[发明专利]稳定云台转动的控制方法及控制系统及稳定云台有效
申请号: | 201710456655.3 | 申请日: | 2017-06-16 |
公开(公告)号: | CN107357318B | 公开(公告)日: | 2019-12-17 |
发明(设计)人: | 田大鹏;贾平;王中石;王福超 | 申请(专利权)人: | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
主分类号: | G05D3/12 | 分类号: | G05D3/12;G05B19/19;G05B11/42;H02P6/04;H02P6/08;H02P21/22;H02P21/00 |
代理公司: | 44316 深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 赵勍毅 |
地址: | 130033 吉林省长春*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 稳定 转动 控制 方法 控制系统 | ||
本发明涉及一种稳定云台转动的控制方法,所述控制方法包括以下步骤:自检稳定云台且稳定云台的角度初始化为零;获取被跟踪目标相对图像画面中心的脱靶量以及相机的焦距值;根据被跟踪目标相对图像画面中心的脱靶量以及相机的焦距值,得到稳定云台的三轴中每个轴的角度差值;根据稳定云台的三轴中每个轴的角度差值得到跟踪闭环控制量;将跟踪闭环控制量作为稳定环闭环控制指令以进行闭环稳定控制,将计算得到的稳定环控制量并输出以控制所述稳定云台的三轴运动。
技术领域
本发明涉及稳定云台技术领域,尤其涉及一种稳定云台转动的控制方法及控制系统及稳定云台。
背景技术
近年来,各类动基座成像云台广泛用于航拍、无人车、机器人等领域,越来越受到人们的关注。特别是利用无人机进行航拍,具有快速、灵活、清晰、准确地获取人们感兴趣区域的照片、视频信息的重要手段。但是对于以无人机为代表的动基座载体,在移动过程中不可避免地存在载体姿态的变化、振动等影响,导致视频严重晃动、照片模糊不清。稳定云台的诞生解决了这一问题。稳定云台由多自由度的机械机构、各轴上的驱动电机以及控制电路所组成。常见的云台电机包括航模用的舵机、带有减速机构的直流伺服电机、步进电机以及无刷电机等。但是,现有的云台驱动控制系统中,难以实现对图像的持续跟踪拍摄。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中难以实现对图像的持续跟踪拍摄的技术问题,提供一种可以对图像进行持续跟踪拍摄的稳定云台转动的控制方法及控制系统及稳定云台。
本发明提供一种实施例的稳定云台转动的控制方法,所述控制方法包括以下步骤:
自检稳定云台且稳定云台的角度初始化为零;
获取被跟踪目标相对图像画面中心的脱靶量以及相机的焦距值;
根据被跟踪目标相对图像画面中心的脱靶量以及相机的焦距值,得到稳定云台的三轴中每个轴的角度差值;
根据稳定云台的三轴中每个轴的角度差值得到跟踪闭环控制量;
将跟踪闭环控制量作为稳定环闭环控制指令以进行闭环稳定控制得到的稳定环控制量,将所述得到的稳定环控制量并输出以控制所述稳定云台的三轴运动。
本发明还提供一种实施例的稳定级数字控制系统,所述控制系统包括:
图像追踪器,用于检测并获取被跟踪目标相对图像画面中心的脱靶量;
多路信息交互接口,分别与图像追踪器和稳定云台转动的控制芯片连接;
稳定云台转动的控制芯片,用于自检稳定云台且将稳定云台的角度初始化为零;获取被跟踪目标相对图像画面中心的脱靶量以及相机的焦距值,根据被跟踪目标相对图像画面中心的脱靶量以及相机的焦距值,根据稳定云台的三轴中每个轴的角度差值得到跟踪闭环控制量,将跟踪闭环控制量作为稳定环闭环控制指令以进行闭环稳定控制得到的稳定环控制量,将所述得到的稳定环控制量并输出以控制所述稳定云台的三轴运动。
本发明还提供一种实施例的稳定云台,所述稳定云台包括上述的稳定级数字控制系统。
本发明还提供一种实施例的计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明的技术方案与现有技术相比,有益效果在于:通过根根据被跟踪目标相对图像画面中心的脱靶量以及相机的焦距值,得到稳定云台的三轴中每个轴的角度差值,以及所述根据稳定云台的三轴中每个轴的角度差值得到跟踪闭环控制量以得到稳定环控制量,将稳定环控制量输出至功率级数字控制系统,通过功率级数字控制系统控制无刷电机的转动以控制稳定云台的各个轴的运动,从而实现对图像进行持续跟踪拍摄。
附图说明
图1为本发明无刷电机的驱动控制系统一种实施例的结构示意图。
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