一种三轴云台控制装置及其控制方法与流程

文档序号:12549564阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种三轴云台控制装置,其特征在于:包括第一连接臂(1)和第二连接臂(2),第一连接臂(1)和第二连接臂(2)之间通过第一旋转电机(3)连接,第一连接臂(1)顶部通过第二旋转电机(4)连接有支架(5),支架(5)包括两个上下平行设置的夹板(6),两个夹板(6)之间设置有若干个减震球(7),第二连接臂(2)的外侧端通过第三旋转电机(8)连接有相机(9);第一旋转电机(3)、第二连接臂(2)和第三旋转电机(8)与控制器(10)通讯连接,控制器(10)包括跟踪微分器(11)、扩张状态观测器(12)和非线性误差反馈控制器(13)。

2.根据权利要求1所述的三轴云台控制装置,其特征在于:所述夹板(6)上对称设置有四个安装部(14),每个安装部(14)内安装有两个减震球(7);夹板(6)的厚度为2mm。

3.根据权利要求2所述的三轴云台控制装置,其特征在于:两个夹板(6)之间通过球形支撑体(15)连接,球形支撑体(15)的底部固定在第二旋转电机(4)上。

4.根据权利要求1所述的三轴云台控制装置,其特征在于:所述第一连接臂(1)的外侧固定有安装板(16)。

5.根据权利要求1所述的三轴云台控制装置,其特征在于:所述相机(9)通过减震架(17)与第三旋转电机(8)相连;减震架(17)包括底板(18)和顶板(20),底板(18)上设置有橡胶垫(19),相机(9)安装在橡胶垫(19),顶板(20)与相机(9)之间设置有第一弹簧体(21),第一弹簧体(21)内设置有液压减振器(22),液压减振器(22)与第一弹簧体(21)之间设置有第二弹簧体(23)。

6.根据权利要求5所述的三轴云台控制装置,其特征在于:所述相机的重量为100~400g。

7.一种权利要求1-6任意一项所述的三轴云台控制装置的控制方法,其特征在于包括以下步骤:使用三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁场传感器对相机的运动状态进行实时进行测量,解算出三个姿态角,使用ADRC自抗扰控制器对云台姿态角进行闭环控制;在获得误差的过程中,将给定信号进行预处理;跟踪微分器(11)利用非线性跟踪方式进行微分提取;利用非线性误差反馈控制器(13)进行非线性加权,得到输出量;利用扩张状态观测器(12)对系统的外扰和内扰进行分析。

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