一种云台步进机构的高精度闭环控制系统的制作方法

文档序号:17907799发布日期:2019-06-14 22:26阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种云台步进机构的高精度闭环控制系统,包括云台本体(1)、安装底座(2)以及固定支架(3),其特征在于,所述云台本体(1)的下端通过竖直设置的第一转轴与安装底座(2)的上端转动连接,所述云台本体(1)的一侧通过水平设置的第二转轴与固定支架(3)的一侧转动连接;所述云台本体(1)内设有用于驱动第一转轴转动的第一步进电机(4)和用于驱动第二转轴转动的第二步进电机(5),所述的第一步进电机(4)与第一步进电机驱动器(6)连接,其由第一步进电机驱动器(6)驱动运行;所述的第二步进电机(5)与第二步进电机驱动器(7)连接,其由第二步进电机驱动器(7)连接;所述的第一步进电机驱动器(6)和第二步进电机驱动器(7)与FPGA芯片(8)连接,所述的FPGA芯片(8)还与第一编码器(9)、第二编码器(10)以及单片机(11)连接;所述的单片机(11)用于输入控制第一步进电机(4)和第二步进电机(5)工作的指令信息;所述的第一编码器(9)通过皮带与第一步进电机(4)连接,所述的第二编码器(10)通过皮带与第二步进电机(5)连接,所述的第一编码器(9)用于根据第一步进电机(4)的转动情况来计算云台本体(1)在水平方向上移动的位置信息,所述的第二编码器(10)用于根据第二步进电机(5)的转动情况来计算云台本体(1)在垂直方向上移动的位置信息;所述的FPGA芯片(8)包括PID控制器,其用于根据第一编码器(9)的位置信息以及单片机(11)输入的指令信息来触发第一步进电机驱动器(6)工作,或用于根据第二编码器(10) 的位置信息以及单片机(11)输入的指令信息来触发第二步进电机驱动器(7)工作。

2.根据权利要求1所述的一种云台步进机构的高精度闭环控制系统,其特征在于,所述的第一编码器(9)和第二编码器(10)均为绝对式编码器。

3.根据权利要求1所述的一种云台步进机构的高精度闭环控制系统,其特征在于,所述的第一步进电机(4)与第一转轴之间以及第二步进电机(5)与第二转轴之间均设有减速机构。

4.根据权利要求1所述的一种云台步进机构的高精度闭环控制系统,其特征在于,所述的第一步进电机(4)与第二步进电机(5)、第一步进电机驱动器(6)与第二步进电机驱动器(7)结构相同。

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