一种云台的控制系统及云台的制作方法

文档序号:9711820阅读:604来源:国知局
一种云台的控制系统及云台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子设备技术领域,尤其涉及一种云台的控制系统及云台。
【背景技术】
[0002]云台是安装、固定摄像机的支撑设备,它分为固定和电动云台两种。固定云台适用于监视范围不大的情况,在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度,达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。
[0003]电动云台适用于对大范围进行扫描监视,它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现,电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下,云台上的摄像机既可自动扫描监视区域,也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。
[0004]现有的电动云台,一般采用分布式的方案实施,如图1所示,三轴云台配置有三个电机驱动单元,每个电机驱动单元中分别配置独立的电机1’和电机驱动控制器3 ’,各电机驱动单元分别通过CAN线2’连接到飞控单元4’,由于是采用分布式设计,各个电机1’都自带电机驱动板,导致云台体积无法做小,云台重量无法进一步做轻,因此,对于向小型化、轻量化方向发展的云台,成为亟待解决的问题。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提出一种新型云台,通过集成式结构设计,使得电机驱动单元的驱动控制集中至单独的控制器单元上,减少了控制板的硬件数量,减轻了电路的冗余,集成化程度高,体积小巧,外部部件减少,减少了外部的连接关系,提高了系统的可靠性。
[0006]为达此目的,本发明采用以下技术方案:
[0007]—种云台的控制系统,包括:
[0008]控制器单元以及飞控单元;
[0009]所述控制器单元包括主控制器和电机驱动控制器,所述主控制器与所述电机驱动控制器电连接,且所述主控制器分别与所述飞控单元以及磁编码器电连接,所述电机驱动控制器与电机电连接。
[0010]本技术方案的优选方案之一:
[0011]所述主控制器与所述电机驱动控制器通过第一柔性电路板电连接。
[0012]本技术方案的优选方案之一:
[0013]所述系统包括第二柔性电路板,所述第二柔性电路板集成有磁编码器信号线和电机信号线;
[0014]所述磁编码器信号线两端分别与所述主控制器以及所述磁编码器电连接;
[0015]所述电机信号线两端分别与所述电机驱动控制器以及所述电机电连接。
[0016]本技术方案的优选方案之一:
[0017]所述磁编码器的数量为三个,各所述磁编码器并联布置,且各所述磁编码器分别通过所述磁编码器信号线与所述主控制器相连接。
[0018]本技术方案的优选方案之一:
[0019]所述电机的数量为三个,各所述电机并联布置,且各所述电机分别通过所述电机信号线与所述电机驱动控制器相连接。
[0020]本技术方案的优选方案之一:
[0021]所述电机驱动控制器通过脉冲宽度调制端口与所述电机相连接。
[0022]本技术方案的优选方案之一,所述控制器单元中的主控制器通过串口连接所述飞控单元。
[0023]本技术方案的优选方案之一,所述磁编码器采用Π2C接口进行访问。
[0024]本技术方案的优选方案之一,所述电机驱动控制器的供电电压为12V,所述主控制器的供电电压为3.3V。
[0025]一种云台,包括所述的一种云台的控制系统。
[0026]有益效果:集成式结构设计,使得电机驱动单元的驱动控制集中至单独的控制器单元上,减少了控制板的硬件数量,减轻了电路的冗余,集成化程度高,体积小巧,外部部件减少,减少了外部的连接关系,提高了系统的可靠性。
【附图说明】
?0027]图1是现有技术的云台的结构示意图;
[0028]图2是本发明实施例1提供的新型云台的结构示意图。
[0029]图中:
[0030]1’、电机;2’、CAN线;3’、电机驱动控制器;4’、飞控单元;1、控制器单元;2、飞控单元;3、磁编码器;31、电机驱动控制器;32、磁编码控制器;4、电机;5、第一柔性电路板;6、第二柔性电路板;11、主控制器;12、电机驱动控制器;61、磁编码器信号线;62、电机信号线。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0032]现有的电动云台,一般米用分布式的方案实施,如图1所不,三轴云台的三个电机控制器分别对应各自独立的电机驱动单元和电机驱动控制器3 ’,中间通过CAN线2 ’连接到飞控单元4 ’,由于是采用分布式设计,各个电机1’都自带电机驱动板,导致云台体积无法做小,云台重量无法进一步减轻。
[0033]因此,本发明提供了一种新型云台,如图2所示,一种云台的控制系统,包括:控制器单元1以及飞控单元2;所述控制器单元1用于集中控制飞控单元2、磁编码器3和电机4,并减少所述飞控单元2、磁编码器3和电机4各自配备控制器所造成的硬件设备过多和布线冗余的问题。
[0034]所述控制器单元1包括主控制器11和电机驱动控制器12,所述主控制器11与所述电机驱动控制器12电连接,以实现主控制器11与所述电机驱动控制器12之间通讯增速。
[0035]且所述主控制器11分别与所述飞控单元2以及磁编码器3电连接,以实现所述主控制器11集中控制飞控单元2以及磁编码器3。所述电机驱动控制器12与电机4电连接,以实现电机驱动控制器12集中控制多个电机4。
[0036]优选的,所述控制器单元1为双核控制单元,双核控制单元Dual Core Processor是指在一个处理器上集成两个运算核心,从而提高计算能力。所述双核控制单元消除系统架构方面的挑战和瓶颈,两个处理器核心直接连接到同一个内核上,核心之间以芯片速度通信,进一步降低了处理器之间的延迟。所述双核控制单元至少包括9个PWM 口。
[0037]本技术方案的优选方案之一:
[0038]所述主控制器11与所述电机驱动控制器12通过第一柔性电路板5电连接。柔性电路板又称软性线路板、挠性线路板。简称软板或FPC,是相对于普通硬树脂线路板而言,
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