一種智能高精度云臺控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及云臺領(lǐng)域,具體涉及一種智能高精度云臺控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]云臺是安裝固定攝像機的支撐設備,一般分為固定云臺與電動云臺。固定云臺常用于監(jiān)控視角不大的場合,電動云臺適用于對大范圍視角進行掃描監(jiān)控。本文闡述的是一種廣播級電動云臺,傳統(tǒng)電動云臺通??煞譃閮深?
[0003]1、僅在電機端或傳動機構(gòu)輸入端安裝相應的位置檢測編碼器
[0004]該類云臺系統(tǒng)的缺陷為由于機械回差及異常外界阻擋等因素的影響,導致云臺重復定位精度較差,原理結(jié)構(gòu)圖見附圖2。
[0005]2、僅在傳動機構(gòu)輸出端安裝相應的位置檢測編碼器
[0006]該類云臺系統(tǒng)的缺陷為由于電機轉(zhuǎn)動過程中其運轉(zhuǎn)速度無法閉環(huán)控制,會出現(xiàn)轉(zhuǎn)矩脈動等現(xiàn)象以致云臺在運轉(zhuǎn)過程中會出現(xiàn)抖動,從而引起攝像機所拍畫面的質(zhì)量較差,原理結(jié)構(gòu)圖見附圖3。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明公開一種智能高精度云臺控制系統(tǒng),包括電機、多級傳動機構(gòu)、增量式編碼器、絕對式編碼器和單片機控制電路,將增量式編碼器與絕對式編碼器分別安裝在電機端與多級傳動機構(gòu)端,通過增量式編碼器與絕對式編碼器實時獲取電機的轉(zhuǎn)速與多級傳動機構(gòu)所處具體位置并將相關(guān)參數(shù)及時反饋給單片機控制電路,單片機控制電路對電機進行優(yōu)化控制。
[0008]進一步的,還包括電機驅(qū)動電路,單片機控制電路通過電機驅(qū)動電路對電機進行優(yōu)化控制。
[0009]進一步的,所述智能高精度云臺控制系統(tǒng)植入模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡算法,模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡算法對反饋的參數(shù)進行綜合分析處理。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
[0011]1、本發(fā)明通過在電機端安裝高精度增量式編碼器結(jié)合模糊控制算法實現(xiàn)對電機運轉(zhuǎn)狀態(tài)的閉環(huán)控制,有效解決了傳統(tǒng)電動云臺運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性差的缺陷。
[0012]2、本發(fā)明通過在機械傳動機構(gòu)輸出端安裝高精度絕對式編碼器結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡控制算法實現(xiàn)了對云臺系統(tǒng)輸出級絕對位置信息的精準獲取,有效解決了傳統(tǒng)電動云臺定位精度低的缺陷。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明智能高精度云臺控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。
[0014]圖2是現(xiàn)有云臺控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。
[0015]圖3是現(xiàn)有云臺控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
[0017]如圖1所示,本發(fā)明公開一種智能高精度云臺控制系統(tǒng),包括電機、多級傳動機構(gòu)、增量式編碼器、絕對式編碼器、電機驅(qū)動電路和單片機控制電路,將增量式編碼器與絕對式編碼器分別安裝在電機端與多級傳動機構(gòu)端,通過增量式編碼器與絕對式編碼器實時獲取電機的轉(zhuǎn)速與多級傳動機構(gòu)所處具體位置并將相關(guān)參數(shù)及時反饋給單片機控制電路,單片機控制電路通過電機驅(qū)動電路對電機進行優(yōu)化控制,所述智能高精度云臺控制系統(tǒng)植入模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡算法,模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡算法對反饋的參數(shù)進行綜合分析處理。
[0018]本發(fā)明可實現(xiàn)攝像機云臺控制系統(tǒng)運行過程中的閉環(huán)高精度定位及高平穩(wěn)性運轉(zhuǎn),從而有效克服由于電機的驅(qū)動方法、機械回差或外力異常阻擋等因素所引起的電機過沖或失步現(xiàn)象。
[0019]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種智能高精度云臺控制系統(tǒng),其特征在于:包括電機、多級傳動機構(gòu)、增量式編碼器、絕對式編碼器和單片機控制電路,將增量式編碼器與絕對式編碼器分別安裝在電機端與多級傳動機構(gòu)輸出端,通過增量式編碼器與絕對式編碼器實時獲取電機的轉(zhuǎn)速與多級傳動機構(gòu)所處具體位置并將相關(guān)參數(shù)及時反饋給單片機控制電路,單片機控制電路對電機進行優(yōu)化控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能高精度云臺控制系統(tǒng),其特征在于:還包括電機驅(qū)動電路,單片機控制電路通過電機驅(qū)動電路對電機進行優(yōu)化控制。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能高精度云臺控制系統(tǒng),其特征在于:所述智能高精度云臺控制系統(tǒng)植入模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡算法,模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡算法對反饋的參數(shù)進行綜合分析處理。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能高精度云臺控制系統(tǒng),包括電機、多級傳動機構(gòu)、增量式編碼器、絕對式編碼器和單片機控制電路,將增量式編碼器與絕對式編碼器分別安裝在電機端與多級傳動機構(gòu)輸出端,通過增量式編碼器與絕對式編碼器實時獲取電機的轉(zhuǎn)速與多級傳動機構(gòu)所處具體位置并將相關(guān)參數(shù)及時反饋給單片機控制電路,單片機控制電路對電機進行優(yōu)化控制,本發(fā)明可實現(xiàn)攝像機云臺控制系統(tǒng)運行過程中的閉環(huán)高精度定位及高平穩(wěn)性運轉(zhuǎn),從而有效克服由于電機的驅(qū)動方法、機械回差或外力異常阻擋等因素所引起的電機過沖或失步現(xiàn)象。
【IPC分類】G05D3/12
【公開號】CN105204526
【申請?zhí)枴緾N201510556556
【發(fā)明人】宋成林
【申請人】安徽旭辰達電子科技有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月2日