[发明专利]一种用于无人机载吊舱的高精度小型伺服转台

说明书

本发明公开了一种用于无人机载吊舱的高精度小型伺服转台，涉及无人机技术领域。包括固定座、旋转座和吊舱，所述固定座通过方位角度调节机构与旋转座传动连接，所述旋转座通过俯仰角度调节机构与旋转座传动连接；还包括伺服控制器、方位编码器、俯仰编码器、方位驱动器、俯仰驱动器、电源模块和主控单元，本发明的一种用于无人机载吊舱的高精度小型伺服转台通过速度环和位置环完成对方位角度调节机构和俯仰角度调节机构的伺服电机的控制，具有响应快和控制精度高的优点。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种用于无人机载吊舱的高精度小型伺服转台。

背景技术

随着科技的发展，无人机已广泛应用于各个领域，针对应用场景，配备各类型的吊舱，吊舱的核心部分是伺服转台。随着对目标的精确捕获及跟踪，各类吊舱的伺服转台朝向小型化、高精度等特点方向发展。

现有技术的无人机载吊舱伺服转台采用速度环控制，通过人工手动操纵摇杆发送速度指令至吊舱伺服转台，控制吊舱伺服转台按照相应速度旋转，带动吊舱跟踪目标，这种方式操作复杂，不仅跟踪精度低，且转动范围小。针对高精度跟踪应用场景及对吊舱重量体积要求严苛的无人机载系统就不能使用。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于无人机载吊舱的高精度小型伺服转台，以解决现有的无人机载吊舱的伺服转台转动范围小和跟踪精度低的问题。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于无人机载吊舱的高精度小型伺服转台，包括固定座、旋转座和吊舱，所述固定座通过方位角度调节机构与旋转座传动连接，所述旋转座通过俯仰角度调节机构与旋转座传动连接；

还包括伺服控制器、方位编码器、俯仰编码器、方位驱动器、俯仰驱动器、电源模块和主控单元，其中，

所述方位驱动器用于驱使方位角度调节机构运动和接收方位角度调节机构的第一速度反馈信息；

所述俯仰驱动器用于驱使俯仰角度调节机构运动和接收俯仰角度调节机构的第二速度反馈信息；

所述方位编码器用于获取旋转座的第一位置信息；

所述俯仰编码器用于获取吊舱的第二位置信息；

所述主控单元用于将运动数据发送至伺服控制器；

所述伺服控制器用于与主控单元通信，接收动作数据，并将运动数据解析后发送动作指令至方位驱动器和俯仰驱动器，所述伺服控制器还用于接收第一速度反馈信息、第二速度反馈信息、第一位置信息和第二位置信息，并根据第一反馈信息和第二速度反馈信息完成方位角度调节机构和俯仰角度调节机构的速度环控制，并根据第一位置信息和第二位置信息完成方位角度调节机构和俯仰角度调节机构的位置环控制。

优选地，所述方位角度调节机构包括安装座和第一伺服电机，所述安装座固定于固定座内，所述安装座上设置有第一轴承，所述第一轴承的外圈与安装座连接，所述第一轴承的内圈与旋转座连接，所述第一轴承的内圈连接有第一从动齿轮，所述第一从动齿轮与方位编码器连接，所述第一伺服电机的输出端连接有第一主动齿轮，所述第一主动齿轮和第一从动齿轮啮合。

优选地，所述方位调节结构还包括旋转关节，所述旋转关节的定子与固定座连接，所述旋转关节的转子与旋转座连接。

优选地，所述俯仰角度调节机构包括第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端连接有第二主动齿轮，所述吊舱的两侧均通过转动轴与旋转座转动连接，其中一根所述转动轴上连接有第二从动齿轮器，且该所述转动轴与俯仰编码器的转子连接，所述第二主动齿轮和第二从动齿轮啮合。

优选地，所述第二从动齿轮为扇形齿轮。

优选地，所述旋转轴的两端均设置有定位轴肩，所述定位轴肩通过第二轴承与旋转座转动连接，所述定位轴肩上设置有螺纹挡圈，所述螺纹挡圈配合有锁紧螺母。