[發明專利]一種三軸無刷自穩云臺控制裝置

在審

• 申請號: 201710248962.2
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN108733088A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 王國丞;陳繼錦;黃震宇;吳錦;何夏蘭
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: G05D3/20
• 分類號: G05D3/20
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 劉梅芳

本發明公開了一種三軸無刷自穩云臺控制裝置,其特征是，包括三軸無刷自穩云臺控制單元和與之連接的六軸傳感器、直流無刷電機及外部控制端。這種裝置成本低、能減少攝像過程中的抖動、能提高攝像的實時性、可靠性、穩定性，這種裝置使用靈活方便、維護簡單。

技術領域

本發明涉及云臺控制技術，具體是一種三軸無刷自穩云臺控制裝置。

背景技術

當前，隨著經濟社會的發展，人們對于想在高空拍攝地面圖片的要求越來越高，為了能夠擴大拍攝視野，便于遠程操作，常借助于云臺，即把攝像機安裝在云臺上，通過云臺裝置上的轉動軸轉動來帶動攝像機轉動，同時通過云臺控制協議設置攝像機鏡頭參數，云臺在拍攝系統中起著非常重要的作用，目前云臺技術得到了迅速發展并逐步開始應用各個領域，目前市面上的云臺結構復雜，且其裝置上的器件價格昂貴，造成整個云臺裝置搭建成本高。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，而提供一種三軸無刷自穩云臺控制裝置。這種裝置成本低、能減少攝像過程中的抖動、能提高攝像的實時性、可靠性、穩定性，這種裝置使用靈活方便、維護簡單。

實現本發明目的的技術方案是：

一種三軸無刷自穩云臺控制裝置，包括三軸無刷自穩云臺控制單元和與之連接的六軸傳感器、直流無刷電機及外部控制端。

所述三軸無刷自穩云臺控制單元包括微控制器和與微控制器連接的圖騰柱驅動模塊、電壓源模塊及無線通信模塊。

所述六軸傳感器負責采集陀螺儀原始數據和加速度原始數據，微控制器將六軸傳感器采集到的原始數據進行姿態融合解算得到三軸無刷自穩云臺發生偏轉的角度；

所述直流無刷電機用于驅動三軸無刷自穩云臺轉動軸的轉動，以進行三軸無刷自穩云臺各姿態角補償的過程。

所述外部控制端為計算機終端，用于發送控制指令給三軸無刷自穩云臺控制單元，控制指令包括發送調整三軸無刷自穩云臺各軸的轉動，轉動后的云臺即有了新的參考原點，自穩的過程即達到最佳的拍攝效果。

所述三軸無刷自穩云臺控制單元的微控制器通過自帶IO端口與六軸傳感器連接，將六軸傳感器采集到的原始數據處理后得到云臺因外界擾動發生傾角的補償角，微控制器根據補償角，輸出三路PWM波輸出給圖騰柱驅動模塊，圖騰柱驅動模塊驅使驅動直流無刷電機帶動三軸無刷自穩云臺轉動軸的轉動，實現傾角補償，消除抖動影響，實現自穩的過程。

這種裝置成本低、能減少攝像過程中的抖動、能提高攝像的實時性、可靠性、穩定性，這種裝置使用靈活方便、維護簡單。

附圖說明

圖1為實施例的結構示意圖。

圖中，1.六軸傳感器 2.微控制器 3.電壓源模塊 4.圖騰柱驅動模塊 5.直流無刷電機 6.無線通信模塊 7.外部控制端。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明內容作進一步的闡述，但不是對本發明的限定。

實施例：

參照圖1，一種三軸無刷自穩云臺控制裝置，包括三軸無刷自穩云臺控制單元和與之連接的六軸傳感器1、直流無刷電機5及外部控制端7。

所述三軸無刷自穩云臺控制單元包括微控制器2和與微控制器2連接的圖騰柱驅動模塊4、電壓源模塊3及無線通信模塊6。

所述六軸傳感器1采用的型號是MPU6050,負責采集陀螺儀原始數據和加速度原始數據，微控制器2將六軸傳感器1采集到的原始數據進行姿態融合解算得到三軸無刷自穩云臺發生偏轉的角度；