[發明專利]一種云臺舵機的控制方法

在審

• 申請號: 201711217018.7
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107977021A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 黃志飛;張偉
• 申請（專利權）人: 佛山市安爾康姆航空科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11394
• 代理人: 張綺麗

技術領域

本發明涉及無人飛行器技術領域，尤其涉及一種云臺舵機的控制方法。

背景技術

隨著科學技術的發展，無人飛行器的應用越來越廣泛，包括消防、公共安全、電站巡檢等各個方面，無人飛行器具有近距離勘察、地面遙控、反應迅速，機動能力強的強大優勢，使得其應用具有多個優點。近年，由于數字化城市建設、安防、森林防火等需求，需要通過航拍的方式構建三維地理信息圖。無人機由于輕便靈活、編程能力強、環境要求低等優點，可以做到隨時需要隨時起飛。三維建模的拍攝常采用傾斜攝影技術，傾斜攝影技術是國際測繪領域近些年發展起來的一項攝影建模技術，它顛覆了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限，通過五個不同的角度采集影像，能建立真實的地物三維模型。拍攝通過是依靠掛載在無人機云臺上的相機來完成的，由于在無人機飛行時，其機身與云臺的角度與位置并不相同，云臺相對于機身存在角度偏移的現象，現有的云臺舵機沒有對云臺偏移角度去監測與校正，使相機的實際拍攝角度與地面站的遙控命令存在偏差，從而影響拍攝效果。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種云臺舵機的控制方法，通過讀取飛行器的姿態，控制舵機轉動的時候增加一個補償角度，從而使云臺偏移的角度相對垂直方向或者平行方向與目標值基本一致，消除誤差值，增強了拍照和錄像的質量，以克服現有技術中的不足之處。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案是：一種云臺舵機的控制方法，將飛行器的下行數據按組別排列，其中至少包括飛行器俯仰姿態數據，當讀取到飛行器俯仰姿態時，執行以下步驟：S1)通過函數把字符串Angle轉換為浮點數，解析得出俯仰角α，Angle是飛行器俯仰姿態數據；S2)根據舵機控制擺動角度β計算舵機實際要轉動的角度γ；S3)根據舵機實際要轉動的角度得出舵機的控制脈沖寬度。

步驟S1)所述函數的公式是：α＝atof(Angle)，步驟S2)中，γ＝β—α；其中，舵機向前擺動時，β取正值，舵機向后擺動時，β取負值；飛行器俯角姿態時，α為負值，飛行器仰角姿態時，α取正值；步驟S3)中，舵機的控制脈沖寬度為：PPM＝1.52–γ/3.14*180/100(ms)。

舵機初始角度為90°，舵機初始狀態為垂直向下。

舵機脈沖周期為20ms，脈沖寬度在0.92-2.12ms間變化，角度與脈寬的對應關系為：0.1ms對應10°。

本發明的有益效果是：本發明通過增加舵機角度補償，使得不管飛行器姿態怎樣變化，都能保證舵機在向前轉動或向后轉動或滾轉方向上轉動的角度相對垂直方向與目標角度基本一致。

附圖說明

圖1為本發明云臺舵機的控制流程示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“前后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應作廣義理解，例如，可以是固定連接。也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明的具體含義。

參見圖1，一種云臺舵機的控制方法，將飛行器的下行數據按組別排列，其中至少包括飛行器俯仰姿態數據，當讀取到飛行器俯仰姿態時，執行以下步驟：S1)通過函數把字符串Angle轉換為浮點數，解析得出俯仰角α，Angle是飛行器俯仰姿態數據；S2)根據舵機控制擺動角度β計算舵機實際要轉動的角度γ；S3)根據舵機實際要轉動的角度得出舵機的控制脈沖寬度。

具體是：飛行器下行數據格式以“#”號加序號開頭。第七組的第一個數為飛行器滾轉姿態，第七組第二個數為飛行器俯仰姿態，通過讀取這兩個數據可以知道當前飛行器的滾轉角度和俯仰角度。格式如下：