一种云台的制作方法

本实用新型涉及拍摄设备领域，尤其涉及一种摄像装置的云台。

背景技术：

云台是一种可以在运动时保持稳定的拍摄辅助设备，其一般可以夹持手机、数码相机等拍摄设备，以辅助拍出高质量的照片和视频。现有技术中的手持云台一般是为两轴云台或三轴云台，三轴云台是通过三个电机来纠正拍摄设备在三个轴向上的位置变化，来达到保持拍摄设备在动态情况下保持稳定的目的。

云台中一般都会有惯性测量元件和电机控制器分别对拍摄设备的姿态信息进行测量和根据相应的姿态信息对电机的旋转方向进行调整，而通常惯性测量元件一般直接与电机连接，容易受到电机的干扰，导致测量结果不准确。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型提供一种云台。

一种云台，其中，包括：

云台支架；

第一电机和第二电机，所述第一电机和第二电机通过第一连接臂连接，其中第二电机设置在所述云台支架上；

摄像装置固定框，与所述第一电机连接；

第一电机控制器包括第一电机控制单元和第一电机驱动单元，并与所述的第一电机连接；

惯性测量单元和第一电机控制器上的第一电机控制单元均设置在所述摄像装置固定框上。

可选的，上述的云台还包括第三电机，所述第三电机和第二电机通过第二连接臂连接，所述的第三电机代替第二电机设置在所述云台支架上。

可选的，所述惯性测量单元和第一电机控制器上的第一电机控制单元设置在所述摄像装置固定框的背板上。

可选的，所述第一电机控制单元包括微处理器模块，所述第一电机驱动单元包括角度传感器、电流采样电路以及电机驱动桥电路。

进一步地，所述角度传感器、电流采样电路以及电机驱动桥电路设置在所述第一电机的后方，所述电机控制单元与所述惯性测量单元连接，所述惯性测量单元的输出端、所述角度传感器的输出端和所述电机控制单元的输入端连接，所述电机控制单元的输出端与所述电机驱动单元输入端连接。

更进一步地，所述云台还包括第二电机控制器和第三电机控制器，所述第二电机控制器和第三电机控制器设置在对应电机的后方，所述第一电机控制单元依次与第一电机驱动单元、所述第二电机控制器、所述第三电机控制器连接。

可选的，所述惯性测量单元测量所述摄像装置固定框的姿态信息，并将测量的姿态信息发送至所述第一电机控制单元的微处理器模块。

可选的，所述第一电机的转子与所述摄像装置固定框连接。

可选的，所述第一电机的定子与所述第二电机的转子连接，所述第二电机的定子与所述第三电机的转子连接，所述第三电机的定子与所述云台支架连接。

可选的，所述云台还设置有电源模块，所述电源模块与所述云台电机、所述电机控制器和所述惯性测量单元连接，以向所述云台电机、所述电机控制器和所述惯性测量单元提供电能。

综上所述，本实用新型涉及一种云台，能够使得摄像装置根据位置变化进行自适应调整，这样无论是手持稳定还是固定稳定，都能够将摄像装置保持在平稳的状态下。另外，将惯性测量单元和电机控制单元设置在摄像装置固定框上，可以减小惯性测量单元受到其他信号的干扰，提高了测量精度。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的云台电机控制示意框图。

附图标记：1-云台支架，2-第一云台电机，3-第二云台电机，4-第三云台电机，5-第一连接臂，6-第二连接臂，7-摄像装置固定框，8-第一电机控制单元，9-惯性测量单元

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明，但是不作为对本实用新型的限定。

实施例一

一种云台，如附图1和附图2所示，具体为三轴手持云台，包括：云台支架1，该云台支架1为手柄，三个在空间中成正交分布的电机，分别是第一电机2、第二电机3和第三电机4，第一电机2和第二电机3通过第一连接臂5相连，第二电机3和第三电机4通过第二连接臂6相连，第三电机3与手柄相连；

具体而言，第一电机2的定子与第二电机3的转子连接，第二电机3的定子与第三电机4的转子连接，第三电机4的定子与手柄连接；

还包括摄像装置固定框7，用于将手机或相机等摄像装置固定在云台上进行拍摄，本次选择手机为例进行说明，该摄像装置固定框7与第一电机2连接；

其中，第一电机2可驱动摄像装置固定框7在俯仰方向上运动，第二电机3可驱动摄像装置固定框7在横滚方向上运动，第三电机4可驱动摄像装置固定框7在航向方向上运动；

以及对电机的运行方向进行调节的电机控制器，每个电机控制器均与对应的电机连接，都包括电机控制单元和电机驱动单元，其中，第一电机2的电机控制单元8和惯性测量元件9共同设置在摄像装置固定框7上，由于手机尺寸一般较大，因此摄像装置固定框的尺寸也会较大，作为优选，可将第一电机2的电机控制单元8和惯性测量元件9设置在固定框7的背板上。

第一电机控制单元8具体包括微处理器模块，第一电机的电机驱动单元具体包括角度传感器、电流采样电路以及电机驱动桥电路；角度传感器、电流采样电路以及电机驱动桥电路设置在第一电机2的后方，第一电机控制单元8与惯性测量单元9连接两者共同设置在摄像装置固定框7上；其中，惯性测量单元9的输出端、角度传感器的输出端和第一电机控制单元8的输入端连接，第一电机控制单元8的输出端与第一电机驱动单元输入端连接。惯性测量单元9用以测量手机的姿态信息，并将测到的手机姿态信息发送至微处理器模块；微处理器模块分别与电流采样电路和第一电机2连接，用以根据接收到的手机姿态信息判断手机的位置和当前运动状态，若手机位置没有变化，则不做处理；若手机位置发生变化，则微处理器模块计算手机的位置变化量，并根据位置变化量计算得到第一电机2的控制电流。

在第二电机3和第三电机4上也分别包括一个电机控制器和一个角度传感器，每个电机控制器和每个角度传感器设置在对应的电机后方，具体为第二电机控制器和第三电机控制器，第二电机控制器和第三电机控制器中也分别包含一个微处理器模块；第一电机控制单元8依次与第一电机驱动单元、第二电机控制器和第三电机控制器连接。

具体而言，第一电机控制器的电机控制单元8设置在手机固定框7上的背板上，电流采样电路、角度传感器以及电机驱动桥电路设置在第一电机2的后方，其中第一电机控制单元中包含微处理器模块；而第二电机和第三电机的电机控制器也包括电机控制单元、角度传感器、电流采样电路和电机驱动桥电路且均设置在对应的电机后方。即，第一电机控制器的微处理器模块和电流采样电路及电机驱动桥电路是分开设计的，而另外两个电机的电流采样电路和电机驱动桥电路是与微处理器模块集成设置在对应电机的后方。

惯性测量单元9将测量到的手机的实时姿态信息发送给第一电机的微处理器模块，第一电机的微处理器模块将该姿态信息分发给第二电机3和第三电机4的电机控制器，各个电机的微处理器模块将与预先存储的手机标准姿态信息进行比较，从而获得手机的运动方向以及运动角度信息，并依据获得的手机的姿态信息制定出对应的电机控制策略从而使手机保持动态平衡状态。

进一步地，本申请的云台还包括一个稳压模块，稳压模块与每个电机控制器连接，用以保持系统的供电稳定。本申请的云台电机采用有刷电机，云台电机的运行状态通过调节流过电机的电流大小和电流方向来进行控制的，具体而言，控制波形为正弦波，波形平滑，能够有效提高电机的控制效率并且避免因控制波形波动而造成的电机振动，进而来提高云台稳定性，保证手机位置稳定，有效提升拍摄的图像画质。

云台还进一步包括电源模块，该电源模块设置在手柄1上，包括电源板和电池仓，该电源模块与各云台电机、电机控制器和惯性测量元件9连接，用以为上述部件提供电能。

为了适应不同尺寸的手机或相机，可将摄像装置固定框7的长度或宽度设置成可调节结构，该结构在现有的手持云台上已在使用，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型涉及一种云台，能够实现摄像装置的自适应调整，这样无论是手持稳定还是固定稳定，都能够保证摄像装置维持在平稳的状态下，从而让摄像装置的取景角度保持相对一致，满足使用者的需求；另外，将惯性测量单元9设置在摄像装置固定框7上，可以减小惯性测量单元受到的干扰，提高了测量精度，进而保证了摄像装置的稳定性。

通过说明书和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本实用新型的精神，还可作其他的转换。尽管上述实用新型提出了优选的实施例，然而，这些内容并不作为局限。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，根据上述实施例作出的各种选择、修正和替换都不会脱离本实用新型的精神。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。