一种用补偿提高云台预置位精度的方法与流程

本发明属于安全防范视频监控领域，尤其涉及一种用补偿提高云台预置位精度的方法。

背景技术：

随着社会安全防范意识的增强和视频监控技术的迅猛发展，云台视频监控在平安城市、轨道交通、金融服务、森林防火和边海防等多个安保领域被广泛应用。预置位是将被监视的区域与云台的运行状况联系在一起的方式。当云台运行到需要重点监视的地方，向云台发出设置预置位点的指令，云台则将此时的云台的方位(垂直和水平位置)和摄像机的状态记录下来，并进行编号。当向云台发出召回命令时，云台立即以最快速度运行到该点，摄像机也回到当时记忆的状态，从而方便监控人员能及时地查看被监视领域。而预置位精度是衡量云台功能的最重要指标之一。

在设计及生产过程中常常是以理想状态下对云台进行驱动控制，而忽视以下问题：一、电机输出轴可能存在的径向间隙；二、云台的机械传动机构存在的配合间隙。

综上所述，现有技术存在的问题是：电机输出轴存在的径向间隙，云台的机械传动机构存在的配合间隙。由于现有制造工艺的局限性及工人装配技术不稳定等原因，这些误差不可避免，且每一台云台存在的误差都不相同，如何测量这些问题带来的误差并加以补偿是提高云台预置位精度的关键。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用补偿提高云台预置位精度的方法。

本发明是这样实现的，一种用补偿提高云台预置位精度的方法，所述用补偿提高云台预置位精度的方法为：对电机输出轴存在的径向间隙和云台的机械传动机构存在的配合间隙存在误差采用补偿的方法进行补偿。

进一步，所述用补偿提高云台预置位精度的方法具体包括：

步骤一、云台自检，计算出云台电机输出轴存在的径向间隙w1与云台的机械传动机构存在配合间隙w2所对应的计数脉冲数△n；

步骤二、云台正常运动，当云台以顺时针x1方向运动触发云台位置检测装置时，将脉冲数计为n0，则当前脉冲数ncur＝n0；当云台以逆时针方向x2运动时触发云台位置检测装置，将当前脉冲数赋值为nmax，则ncur＝nmax；

步骤三、保存预置位，将预置位位置以当前脉冲数来表示，当设置位置p1为一个预置位时，将当前云台位置对应的脉冲数保存为p1点的位置另以n1表示；转动云台，设置位置p2为预置位时，将当前云台位置对应的脉冲数保存为p2点的位置另以n2表示，以此类推设置其他预置位点；

步骤四、调用预置位，查询云台调用预置位p1所对应的脉冲数n1。

进一步，在步骤一中，云台水平或垂直延顺时针方向x1或y1以速度v1运转，当云台位置检测装置第一次被触发时开始记录脉冲数，云台继续延x1或y1方向运动，脉冲数从0开始并按照电机驱动频率fmc递增；

当云台位置检测装置第二次被触发时，云台停止转动，此时云台完成一次最大行程的转动，记录此时的脉冲数为nmax；

云台以速度v2沿逆时针方向x2或y2转动，脉冲数从nmax按照电机驱动频率fmc递减，直到云台位置检测装置触发信号失效，云台停止，此时记录脉冲数为nb；其中，v2<v1；

由于云台电机输出轴存在的径向间隙w1，云台的机械传动机构存在配合间隙w2，所以在步骤三中云台转动一小段角度，则得到w1+w2对应的脉冲数为△n＝nmax–nb。

进一步，在步骤四调用预置位中，当前云台位置对应的脉冲数为ncur，具体包括：

①当|ncur-n1|>1/2nmax时,设云台当前位置距离预置位点的距离为np＝nmax-|ncur-n1|；

②当np<1/2nmax时,设云台当前位置距离预置位点的距离为

np＝|ncur-n1|。

进一步，步骤①中，

如果，ncur<n1，云台上一个动作方向为x1或y1；则云台延x1或y1方向顺时针转动，计数值以np递减，直至np＝0，云台停止；

如果，ncur>n1，云台上一个动作方向为x1或y1；则云台延x2或y2方向逆时针转动，计数值以np+△n递减，直至np+△n＝0，云台停止。

进一步，步骤②中，

如果，ncur<n1，云台上一个动作方向为x1或y1；则云台延x2或y2方向顺时针转动，计数值以np+△n递减，直至np+△n＝0，云台停止；

如果，ncur>n1，云台上一个动作方向为x1或y1；则云台延x1或y1方向逆时针转动，计数值以np递减，直至np＝0，云台停止。

本发明的另一目的在于提供一种用补偿提高云台预置位精度的系统。

本发明的优点及积极效果为：在不增加设备成本的前提下，将云台电机输出轴可能存在的径向间隙和云台的机械传动机构存在的配合间隙所带来的误差用软件程序的算法进行测量量化，在调用云台预置位的时候进行补偿。对比没有用补偿来实现云台预置位精度的云台，用该方法云台预置位精度可提高约10％。

本发明通过提到的补偿针对现有技术两种间隙的补偿，达到提高云台预置位精度的效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的用补偿提高云台预置位精度的方法流程图；

图2是本发明实施例提供的np＝nmax-|ncur-n1|，ncur<n1时，云台动作示意图；

图3是本发明实施例提供的np＝nmax-|ncur-n1|，ncur>n1时，云台动作示意图；

图4是本发明实施例提供的np<1/2nmax，ncur<n1时，云台动作示意图；

图5是本发明实施例提供的np<1/2nmax，ncur>n1时，云台动作示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明通过提到的补偿针对现有技术两种间隙的补偿，达到提高云台预置位精度的效果。

下面结合附图对本发明作详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供的用补偿提高云台预置位精度的方法，包括以下步骤：

s101：云台自检，计算出云台电机输出轴存在的径向间隙w1与云台的机械传动机构存在配合间隙w2所对应的计数脉冲数△n；

s102：云台正常运动，当云台以顺时针x1方向运动触发云台位置检测装置时，将脉冲数计为n0，则当前脉冲数ncur＝n0；当云台以逆时针方向x2运动时触发云台位置检测装置，将当前脉冲数赋值为nmax，则ncur＝nmax；

s103：保存预置位，将预置位位置以当前脉冲数来表示，当设置位置p1为一个预置位时，将当前云台位置对应的脉冲数保存为p1点的位置另以n1表示；转动云台，设置位置p2为预置位时，将当前云台位置对应的脉冲数保存为p2点的位置另以n2表示，以此类推设置其他预置位点；

s104：调用预置位，查询云台调用预置位p1所对应的脉冲数n1。

在s101中，云台水平或垂直延顺时针方向x1或y1以速度v1运转，当云台位置检测装置第一次被触发时开始记录脉冲数，云台继续延x1或y1方向运动，脉冲数从0开始并按照电机驱动频率fmc递增；

当云台位置检测装置第二次被触发时，云台停止转动，此时云台完成一次最大行程的转动，记录此时的脉冲数为nmax；

云台以速度v2沿逆时针方向x2或y2转动，脉冲数从nmax按照电机驱动频率fmc递减，直到云台位置检测装置触发信号失效，云台停止，此时记录脉冲数为nb；其中，v2<v1；

由于云台电机输出轴存在的径向间隙w1，云台的机械传动机构存在配合间隙w2，所以在步骤三中云台转动一小段角度，则得到w1+w2对应的脉冲数为△n＝nmax–nb。

在s104调用预置位中，当前云台位置对应的脉冲数为ncur，具体包括：

①当|ncur-n1|>1/2nmax时,设云台当前位置距离预置位点的距离为np＝nmax-|ncur-n1|；

②当np<1/2nmax时,设云台当前位置距离预置位点的距离为

np＝|ncur-n1|。

步骤①中，

如图2,如果，ncur<n1，云台上一个动作方向为x1或y1；则云台延x1或y1方向顺时针转动，计数值以np递减，直至np＝0，云台停止；

如图3,如果，ncur>n1，云台上一个动作方向为x1或y1；则云台延x2或y2方向逆时针转动，计数值以np+△n递减，直至np+△n＝0，云台停止。

步骤②中，

如图4,如果，ncur<n1，云台上一个动作方向为x1或y1；则云台延x2或y2方向顺时针转动，计数值以np+△n递减，直至np+△n＝0，云台停止；

如图5,如果，ncur>n1，云台上一个动作方向为x1或y1；则云台延x1或y1方向逆时针转动，计数值以np递减，直至np＝0，云台停止。

在不增加设备成本的前提下，将云台电机输出轴可能存在的径向间隙和云台的机械传动机构存在的配合间隙所带来的误差用软件程序的算法进行测量量化，在调用云台预置位的时候进行补偿。对比没有用补偿来实现云台预置位精度的云台，用该方法云台预置位精度可提高约10％。

本发明通过提到的补偿针对现有技术两种间隙的补偿，达到提高云台预置位精度的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。