[实用新型]一种基于步进电机的视觉伺服云台

说明书

技术领域

本实用新型涉及视觉伺服系统，具体涉及一种基于步进电机的视觉伺服云台。

背景技术

传统云台多采用金属制造提高使用寿命，使用减速机增强负载能力，采用编码器进行位置控制或姿态模块进行姿态控制，运行稳定且控制准确，广泛应用于大型安防监控。利用视觉信息驱动云台转动，从而实现对快速机动的目标进行跟踪时，云台应具有转动惯量小，调速范围宽，运行稳定等性能，但是传统云台体积大，调速范围窄，且价格较高。

云台是实现视觉伺服的主要载体，视觉为云台提供驱动信号，两者构成视觉伺服云台。视觉伺服云台在机器人自主导航、目标跟踪、武器瞄准等方面均有广泛用途，国内针对视觉伺服进行设计的云台较少，因此基于步进电机的视觉伺服云台设计具有重要意义。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本实用新型提供一种基于步进电机的视觉伺服云台。

本实用新型采用如下技术内容：

一种基于步进电机的视觉伺服云台，包括相机支撑架、水平旋转板、左支撑架、右支撑架、编码器固定板、第一及第二步进电机、相机、第一及第二编码器；

由下至上的顺序，第一编码器固定在编码器固定板的下侧，所述第一步进电机位于水平旋转板及编码器固定板之间，其主轴通过法兰盘与水平旋转板连接，其尾轴通过联轴器与第一编码器连接，左支撑架及右支撑架分别固定在水平旋转板的左右两侧，所述相机支撑架设置在左右支撑架之间，所述第二编码器固定在右支撑架外侧，所述相机位于相机支撑架的上侧，所述第二步进电机位于相机支撑架的下侧，且位于左右支撑架之间，所述第一步进电机的上侧或编码器固定板与载体固定。

所述右支撑架的中心安装6mm孔径法兰盘，套住第二编码器，通过法兰盘的顶丝锁死。

所述左支撑架的中心安装5mm孔径法兰盘，套住第二步进电机的主轴。

编码器固定板与第一步进电机的机身通过长螺栓连接固定。

相机支撑架的下侧空间恰好与第二步进电机的大小匹配，使相机的重心在第一步进电机的轴上方。

所述水平旋转板的上表面中心设有5mm孔径法兰盘，下表面中心设置平面轴承与第一步进电机连接。

本实用新型的有益效果：

根据相机型号及步进电机型号合理设计云台框架，降低对步进电机输出力矩的要求，同时各方向编码器的安装方式能有效降低噪声的影响，能精确检测到执行机构角度位置信息，电机与编码器轴之间采用刚性连接件，能降低在高频调速时由于柔性造成检测不准确；

云台合理的结构设计及各零件的安装方式能有效提高视觉伺服云台的精度及跟踪速度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中相机支撑架的结构示意图；

图3是图1中水平旋转板的结构示意图；

图4是图1中的左支撑架结构示意图；

图5是图1中的右支撑架结构示意图；

图6是编码器固定板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1-图6所示，一种基于步进电机的视觉伺服云台，包括相机支撑架2、水平旋转板8、左支撑架3、右支撑架7、编码器固定板13、第一及第二步进电机10、6、相机1、第一及第二编码器14、5；

由下至上的顺序，第一编码器固定在编码器固定板的下侧，所述第一步进电机位于水平旋转板及编码器固定板之间，其主轴通过法兰盘与水平旋转板连接，其尾轴通过联轴器11与第一编码器连接，所述编码器固定板与第一步进电机的机身通过长螺栓12进行连接固定，所述水平旋转板上表面中心加有5mm孔径法兰盘，下表面与第一步进电机之间放置平面轴承9，法兰盘套住第一步进电机的主轴，通过法兰盘的顶丝锁死。

左支撑架及右支撑架分别固定在水平旋转板的左右两侧，所述相机支撑架设置在左右支撑架之间，所述第二编码器固定在右支撑架外侧，所述相机位于相机支撑架的上侧，所述第二步进电机位于相机支撑架的下侧，且位于左右支撑架之间，所述第一步进电机的上侧或编码器固定板与载体固定。

所述右支撑架的中心安装6mm孔径法兰盘，套住第二编码器，通过法兰盘的顶丝锁死。

所述左支撑架的中心安装5mm孔径法兰盘，套住第二步进电机的主轴，通过法兰盘的顶丝锁死，并将该架固定在水平旋转板左侧。

编码器固定板与第一步进电机的机身通过长螺栓连接固定。