云臺控制系統(tǒng)和控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種云臺控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括云臺本體、中央控制模塊、運動控制模塊和指令模塊，所述中央控制模塊接收指令模塊發(fā)出的控制指令，并獲取所述運動控制單元的控制數(shù)據(jù)，以對所述運動控制模塊進行控制和調(diào)度；所述運動控制模塊監(jiān)測所述云臺的運動狀態(tài)、驅(qū)動所述云臺的電機，以調(diào)整所述云臺的姿態(tài)。應(yīng)用本發(fā)明實施例，可以根據(jù)拍攝的需要以及拍攝過程中無人機的飛行姿態(tài)，適用性地對無人機上攝像頭的云臺進行控制，調(diào)整云臺的姿態(tài)，從而調(diào)整攝像頭的拍攝角度，使攝像頭保持較佳的拍攝角度，提高拍攝質(zhì)量。
【專利說明】
TI臺彳￡制系統(tǒng)和彳￡制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及無人機控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種云臺控制系統(tǒng)和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計算機技術(shù)、電子技術(shù)等快速發(fā)展，多旋翼無人機也越來越普遍，被廣泛應(yīng)用在地質(zhì)勘查、抗災(zāi)救援和城市服務(wù)等多個領(lǐng)域。在現(xiàn)有的無人機航拍系統(tǒng)中，攝像頭往往直接固定于無人機機身或安裝在一個僅能對攝像頭姿態(tài)進行手動調(diào)整的云臺上，這類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單成本低廉，但是，當(dāng)無人機在巡航過程中，在需要改變飛行姿態(tài)時，攝像頭拍攝出來的畫面往往非常不穩(wěn)定，導(dǎo)致拍攝出來的畫面質(zhì)量較差，畫面利用效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供云臺控制系統(tǒng)和控制方法，能夠在無人機巡航過程中，根據(jù)無人機的飛行姿態(tài)，相應(yīng)地調(diào)整所述云臺的姿態(tài)，使攝像頭保持較佳的拍攝角度，提高拍攝質(zhì)量。
[0004]具體地，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種云臺控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括云臺本體、中央控制模塊、運動控制模塊和指令模塊，
所述中央控制模塊接收指令模塊發(fā)出的控制指令，并獲取所述運動控制單元的控制數(shù)據(jù)，以對所述運動控制模塊進行控制和調(diào)度；
所述運動控制模塊監(jiān)測所述云臺的運動狀態(tài)、驅(qū)動所述云臺的電機，以調(diào)整所述云臺的姿態(tài)。
[0005]進一步地，所述云臺本體包括陀螺儀，連接至所述運動控制模塊，用于檢測所述云臺的運動狀態(tài)輸出檢測數(shù)據(jù)，
所述運動控制模塊接收所述檢測數(shù)據(jù)，確定所述云臺的姿態(tài)是否發(fā)生變化，并在確定所述云臺的姿態(tài)發(fā)生變化時，驅(qū)動所述云臺的電機，以調(diào)整所述云臺的姿態(tài)。
[0006]進一步地，所述運動控制模塊的數(shù)量為三個，包括第一控制模塊、第二控制模塊和第三控制模塊，以及
所述陀螺儀與運動控制模塊一一對應(yīng)，包括航向軸陀螺儀、俯仰軸陀螺儀和橫滾軸陀螺儀，用于控制所述云臺三個軸向的運動，
所述第一控制模塊與所述航向軸陀螺儀連接，用于檢測并獲取所述云臺的航向軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述檢測數(shù)據(jù)控制航向軸的電機；
所述第二控制模塊與所述俯仰軸陀螺儀連接，用于檢測并獲取所述云臺的俯仰軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述檢測數(shù)據(jù)控制俯仰軸的電機;以及，
所述第三控制模塊與所述橫滾軸陀螺儀連接，用于檢測并獲取所述云臺的橫滾軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述檢測數(shù)據(jù)控制橫滾軸的電機。
[0007]進一步地，所述系統(tǒng)還包括電機驅(qū)動模塊，所述陀螺儀在所述云臺發(fā)生姿態(tài)變化時，所述陀螺儀的輸出電壓發(fā)生線性變化，
所述運動控制模塊，用于在檢測到所述陀螺儀的輸出電壓發(fā)生線性變化時，經(jīng)由所述電機驅(qū)動模塊向?qū)?yīng)的電機發(fā)送控制信號和驅(qū)動脈動信號。
[0008]進一步地，所述運動控制模塊，用于在檢測到所述陀螺儀的輸出電壓的變化量超過變化量閾值時，經(jīng)由所述電機驅(qū)動模塊向?qū)?yīng)的電機發(fā)送控制信號和驅(qū)動脈動信號。
[0009]進一步地，所述運動控制模塊還包括與其一一對應(yīng)的限位開關(guān)，用于控制所述云臺的運動范圍。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種云臺控制方法，應(yīng)用在云臺控制系統(tǒng)上，所述云臺控制系統(tǒng)包括云臺本體、中央控制模塊、運動控制模塊和指令模塊，所述方法包括:
所述中央控制模塊接收來自指令模塊的控制指令，獲取運動控制模塊的控制數(shù)據(jù)，并向所述運動控制模塊發(fā)送控制和調(diào)度命令；
所述運動控制模塊接收到所述中央控制模塊發(fā)送的控制和調(diào)度命令后，監(jiān)測所述云臺的運動狀態(tài)、驅(qū)動所述云臺的電機，以調(diào)整所述云臺的姿態(tài)。
[0011 ]進一步地，所述云臺本體包括陀螺儀，所述方法還包括:
通過所述檢測所述云臺的運動狀態(tài)輸出檢測數(shù)據(jù)至所述運動控制模塊；
所述運動控制模塊監(jiān)測所述云臺的運動狀態(tài)、驅(qū)動所述云臺的電機，以調(diào)整所述云臺的姿態(tài)，包括:
基于所述檢測數(shù)據(jù)，通過所述運動控制模塊確定所述云臺的姿態(tài)是否發(fā)生變化，并在云臺的姿態(tài)發(fā)生變化時，驅(qū)動所述云臺的電機，以調(diào)整所述云臺的姿態(tài)。
[0012]進一步地，所述運動控制模塊的數(shù)量為三個，包括第一控制模塊、第二控制模塊和第三控制模塊，以及
所述陀螺儀與運動控制模塊一一對應(yīng)，包括航向軸陀螺儀、俯仰軸陀螺儀和橫滾軸陀螺儀，用于控制所述云臺三個軸向的運動；
所述方法包括:
基于所述航向軸陀螺儀檢測并獲取所述云臺的航向軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并將所述檢測數(shù)據(jù)輸出至所述第一控制模塊；
基于所述云臺的航向軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，通過所述第一控制模塊控制所述云臺的航向軸的電機，以控制所述云臺的航向軸的運動姿態(tài)；
以及，
基于所述俯仰軸陀螺儀檢測并獲取所述云臺的俯仰軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并將所述檢測數(shù)據(jù)輸出至所述二控制模塊；
基于所述云臺的俯仰軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，通過所述第二控制模塊控制所述云臺的俯仰軸的電機，以控制所述云臺的俯仰軸的運動姿態(tài)；
以及，
基于所述橫滾軸陀螺儀檢測并獲取所述云臺的橫滾軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并將所述檢測數(shù)據(jù)輸出至所述第三控制模塊；
基于所述云臺的橫滾軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，通過所述第二控制模塊控制所述云臺的橫滾軸的電機，以控制所述云臺的橫滾軸的運動姿態(tài)。
[0013]進一步地，所述運動控制模塊還包括與其一一對應(yīng)的限位開關(guān)，所述方法還包括: 通過所述限位開關(guān)控制所述云臺的運動范圍；
通過所述運動控制模塊控制所述云臺向所述限位開關(guān)所在方向運動，且當(dāng)所述云臺與所述限位開關(guān)接觸時，控制所述云臺停止運動。
[0014]應(yīng)用本發(fā)明實施例，可以根據(jù)拍攝的需要以及拍攝過程中無人機的飛行姿態(tài)，適用性地對無人機上攝像頭的云臺進行控制，調(diào)整云臺的姿態(tài)，從而調(diào)整攝像頭的拍攝角度，使攝像頭保持較佳的拍攝角度，提高拍攝質(zhì)量。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一示例性實施例示出的一種云臺控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明一示例性實施例示出的一種云臺控制方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0016]這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0017]在本發(fā)明使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實施例的目的，而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語“和/或”是指并包含一個或多個相關(guān)聯(lián)的列出項目的任何或所有可能組合。
[0018]應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本發(fā)明可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種信息，但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，第一信息也可以被稱為第二信息，類似地，第二信息也可以被稱為第一信息。取決于語境，如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”或“當(dāng)……時”或“響應(yīng)于確定”。
[0019]圖1是本發(fā)明一示例性實施例示出的一種云臺控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的云臺控制系統(tǒng)可以包括云臺本體110、中央控制模塊120、運動控制模塊130和指令模塊140。
[0021]中央控制模塊110接收指令模塊140發(fā)出的控制指令，并獲取運動控制單元130的控制數(shù)據(jù)，以對運動控制模塊130進行控制和調(diào)度。運動控制模塊130監(jiān)測云臺的運動狀態(tài)、驅(qū)動云臺的電機，以調(diào)整云臺的姿態(tài)。
[0022]示例性地，中央控制模塊110可以為單片機，例如ATmegal280單片機，指令模塊140可以為便攜式移動終端如手機，也可以是個人電能PC，中央控制模塊110與指令模塊140連接，且與運動控制模塊130連接，而運動控制模塊130還可以與云臺110連接，可以理解的是，本發(fā)明實施例中所述的“連接”可以是直接相連也可以是間接連接，間接連接時兩個端點之間還可以連接若干節(jié)點，本發(fā)明不對此進行限制。指令模塊110可以通過人機交互的方式接收比如用戶發(fā)送的指令，并對該指令進行處理后，將指令發(fā)送給中央控制模塊120，且中央控制模塊120還可以獲取或者接收運動控制模塊130的控制數(shù)據(jù)以及運動控制模塊130獲取到的云臺在軸向的運動數(shù)據(jù)，并根據(jù)該控制數(shù)據(jù)和運動數(shù)據(jù)向運動控制模塊130發(fā)送控制和調(diào)度指令或者信號。運動控制模塊130接收到控制和調(diào)度指令或者信號后，將根據(jù)云臺的運動狀態(tài)，相應(yīng)地驅(qū)動云臺的電機，從而打到調(diào)整云臺的姿態(tài)的目的。
[0023]可選地，云臺本體包括陀螺儀，連接至運動控制模塊130，用于檢測云臺110的運動狀態(tài)輸出檢測數(shù)據(jù)。運動控制模塊130接收檢測數(shù)據(jù)，確定云臺110的姿態(tài)是否發(fā)生變化，并在確定云臺110的姿態(tài)發(fā)生變化時，驅(qū)動云臺的電機，以調(diào)整云臺110的姿態(tài)。進一步地，運動控制模塊130的數(shù)量為三個，包括第一控制模塊、第二控制模塊和第三控制模塊，以及陀螺儀與運動控制模塊130—一對應(yīng)，包括航向軸陀螺儀、俯仰軸陀螺儀和橫滾軸陀螺儀，用于控制云臺110三個軸向的運動。其中，第一控制模塊與航向軸陀螺儀連接，用于檢測并獲取云臺110的航向軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)檢測數(shù)據(jù)控制航向軸的電機。第二控制模塊與俯仰軸陀螺儀連接，用于檢測并獲取云臺110的俯仰軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)檢測數(shù)據(jù)控制俯仰軸的電機。以及，第三控制模塊與橫滾軸陀螺儀連接，用于檢測并獲取云臺110的橫滾軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)檢測數(shù)據(jù)控制云臺110的橫滾軸的電機。需要說明的是，第一控制模塊、第二控制模塊和第三控制模塊的電路結(jié)構(gòu)可以一致也可以不一致，具體可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置。基于該實施例，從三個軸向調(diào)整云臺，能夠使云臺的調(diào)整更加平穩(wěn)。優(yōu)選地，第一控制模塊、第二控制模塊和第三控制模塊在系統(tǒng)進入穩(wěn)定狀態(tài)后，該三個模塊同時開始工作并協(xié)同運行，從而可以提高系統(tǒng)的實時性。
[0024]進一步地，云臺控制系統(tǒng)還可以包括電機驅(qū)動模塊，陀螺儀在云臺發(fā)生姿態(tài)變化時，陀螺儀的輸出電壓發(fā)生線性變化，運動控制模塊，用于在檢測到陀螺儀的輸出電壓發(fā)生線性變化時，經(jīng)由電機驅(qū)動模塊向?qū)?yīng)的電機發(fā)送控制信號和驅(qū)動脈動信號?；谠摽蛇x實施例，電機可以對云臺的姿態(tài)進行實時反向補償，從而消除無人機飛行姿態(tài)的變化與云臺產(chǎn)生的影響，使云臺保持穩(wěn)定。
[0025]更進一步地，運動控制模塊130可以用于在檢測到陀螺儀的輸出電壓的變化量超過變化量閾值時，經(jīng)由電機驅(qū)動模塊向?qū)?yīng)的電機發(fā)送控制信號和驅(qū)動脈動信號。比如，陀螺儀輸出的檢測數(shù)據(jù)為電壓值，若該電壓值的變化或者振蕩值超過預(yù)設(shè)的變化量閾值時，則確定云臺當(dāng)前的姿態(tài)不適合拍攝，控制模塊130將經(jīng)由電機驅(qū)動模塊向?qū)?yīng)的電機發(fā)送控制信號和驅(qū)動脈動信號，以使電機可以對云臺的姿態(tài)進行實時反向補償。由于無人機在飛行過程中其姿態(tài)變化頻繁，基于該實施例，可以避免運動控制模塊130頻繁地對電機進行控制，導(dǎo)致做了很多無用功增加設(shè)備的損耗。示例性地，可以通過判斷陀螺儀的輸出電壓的變化量超過變化量閾值的大小，相同地調(diào)整驅(qū)動脈沖的脈寬或者脈峰值，從而控制電機的轉(zhuǎn)速，例如，當(dāng)陀螺儀的輸出電壓的變化量超過變化量閾值較大時，如，閾值為1，而變化量為50，此時需要加速電機旋轉(zhuǎn)，快速調(diào)整云臺的姿態(tài)，從而將驅(qū)動脈沖的脈寬或者脈峰值調(diào)整為更大。
[0026]根據(jù)本發(fā)明一可選實施例，運動控制模塊130還可以包括與其一一對應(yīng)的限位開關(guān)，用于控制云臺的運動范圍。示例性地，當(dāng)云臺需要調(diào)整時，運動控制模塊130將向電機發(fā)送驅(qū)動信號，比如，向電機輸出一個高電平，以使電機獲得驅(qū)動信號后開始工作。電機驅(qū)動云臺向?qū)?yīng)軸向運動，當(dāng)觸碰到該軸向的限位開關(guān)時，將觸發(fā)運動控制模塊130發(fā)出低電平信號，從而使云臺停止運動。
[0027]應(yīng)用本發(fā)明實施例，可以根據(jù)拍攝的需要以及拍攝過程中無人機的飛行姿態(tài)，適用性地對無人機上攝像頭的云臺進行控制，調(diào)整云臺的姿態(tài)，從而調(diào)整攝像頭的拍攝角度，使攝像頭保持較佳的拍攝角度，提高拍攝質(zhì)量。
[0028]與前述云臺控制系統(tǒng)的實施例相對應(yīng)，本發(fā)明還提供了云臺控制方法的實施例。
[0029]圖2是本發(fā)明一示例性實施例示出的一種云臺控制方法的流程示意圖。
[0030]如圖2所示，一種云臺控制方法應(yīng)用在云臺控制系統(tǒng)上，云臺控制系統(tǒng)包括云臺本體、中央控制模塊、運動控制模塊和指令模塊，該方法包括如下步驟:
步驟210，中央控制模塊接收來自指令模塊的控制指令，獲取運動控制模塊的控制數(shù)據(jù)，并向所述運動控制模塊發(fā)送控制和調(diào)度命令。
[0031]步驟220，運動控制模塊接收到所述中央控制模塊發(fā)送的控制和調(diào)度命令后，監(jiān)測所述云臺的運動狀態(tài)、驅(qū)動所述云臺的電機，以調(diào)整所述云臺的姿態(tài)。
[0032]根據(jù)本發(fā)明一可選實施例，云臺本體還可以包括陀螺儀，基于此，云臺控制方法還可以包括如下步驟:通過所述檢測所述云臺的運動狀態(tài)輸出檢測數(shù)據(jù)至所述運動控制模塊。進一步地，步驟220可以包括包括:基于所述檢測數(shù)據(jù)，通過所述運動控制模塊確定所述云臺的姿態(tài)是否發(fā)生變化，并在云臺的姿態(tài)發(fā)生變化時，驅(qū)動所述云臺的電機，以調(diào)整所述云臺的姿態(tài)。進一步地所述運動控制模塊還包括與其一一對應(yīng)的限位開關(guān)，基于此，云臺控制方法還可以包括:通過所述限位開關(guān)控制所述云臺的運動范圍；通過所述運動控制模塊控制所述云臺向所述限位開關(guān)所在方向運動，且當(dāng)所述云臺與所述限位開關(guān)接觸時，控制所述云臺停止運動。
[0033]根據(jù)本發(fā)明另一可選實施例，所述運動控制模塊的數(shù)量為三個，包括第一控制模塊、第二控制模塊和第三控制模塊，以及所述陀螺儀與運動控制模塊一一對應(yīng)，包括航向軸陀螺儀、俯仰軸陀螺儀和橫滾軸陀螺儀，用于控制所述云臺三個軸向的運動?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，云臺控制方法還可以包括:基于所述航向軸陀螺儀檢測并獲取所述云臺的航向軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并將所述檢測數(shù)據(jù)輸出至所述第一控制模塊;基于所述云臺的航向軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，通過所述第一控制模塊控制所述云臺的航向軸的電機，以控制所述云臺的航向軸的運動姿態(tài)；以及，基于所述俯仰軸陀螺儀檢測并獲取所述云臺的俯仰軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并將所述檢測數(shù)據(jù)輸出至所述二控制模塊;基于所述云臺的俯仰軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，通過所述第二控制模塊控制所述云臺的俯仰軸的電機，以控制所述云臺的俯仰軸的運動姿態(tài)；以及，基于所述橫滾軸陀螺儀檢測并獲取所述云臺的橫滾軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并將所述檢測數(shù)據(jù)輸出至所述第三控制模塊;基于所述云臺的橫滾軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，通過所述第二控制模塊控制所述云臺的橫滾軸的電機，以控制所述云臺的橫滾軸的運動姿態(tài)。
[0034]上述裝置中各個單元的功能和作用的實現(xiàn)過程具體詳見上述方法中對應(yīng)步驟的實現(xiàn)過程，在此不再贅述。
[0035]對于上述方法實施例而言，由于其基本對應(yīng)于系統(tǒng)實施例，所以相關(guān)之處參見系統(tǒng)實施例的部分說明即可。
[0036]以上所描述的系統(tǒng)實施例和方法實施例僅僅是示意性的，其中系統(tǒng)中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本發(fā)明方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，即可以理解并實施。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種云臺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括云臺本體、中央控制模塊、運動控制模塊和指令模塊，所述中央控制模塊接收指令模塊發(fā)出的控制指令，并獲取所述運動控制單元的控制數(shù)據(jù)，以對所述運動控制模塊進行控制和調(diào)度； 所述運動控制模塊監(jiān)測所述云臺的運動狀態(tài)、驅(qū)動所述云臺的電機，以調(diào)整所述云臺的姿態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云臺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述云臺本體包括陀螺儀，連接至所述運動控制模塊，用于檢測所述云臺的運動狀態(tài)輸出檢測數(shù)據(jù)，所述運動控制模塊接收所述檢測數(shù)據(jù)，確定所述云臺的姿態(tài)是否發(fā)生變化，并在確定所述云臺的姿態(tài)發(fā)生變化時，驅(qū)動所述云臺的電機，以調(diào)整所述云臺的姿態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的云臺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述運動控制模塊的數(shù)量為三個，包括第一控制模塊、第二控制模塊和第三控制模塊，以及所述陀螺儀與運動控制模塊一一對應(yīng)，包括航向軸陀螺儀、俯仰軸陀螺儀和橫滾軸陀螺儀，用于控制所述云臺三個軸向的運動，所述第一控制模塊與所述航向軸陀螺儀連接，用于檢測并獲取所述云臺的航向軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述檢測數(shù)據(jù)控制航向軸的電機； 所述第二控制模塊與所述俯仰軸陀螺儀連接，用于檢測并獲取所述云臺的俯仰軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述檢測數(shù)據(jù)控制俯仰軸的電機；以及，所述第三控制模塊與所述橫滾軸陀螺儀連接，用于檢測并獲取所述云臺的橫滾軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述檢測數(shù)據(jù)控制橫滾軸的電機。4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的云臺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括電機驅(qū)動模塊，所述陀螺儀在所述云臺發(fā)生姿態(tài)變化時，所述陀螺儀的輸出電壓發(fā)生線性變化， 所述運動控制模塊，用于在檢測到所述陀螺儀的輸出電壓發(fā)生線性變化時，經(jīng)由所述電機驅(qū)動模塊向?qū)?yīng)的電機發(fā)送控制信號和驅(qū)動脈動信號。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的云臺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述運動控制模塊，用于在檢測到所述陀螺儀的輸出電壓的變化量超過變化量閾值時，經(jīng)由所述電機驅(qū)動模塊向?qū)?yīng)的電機發(fā)送控制信號和驅(qū)動脈動信號。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的云臺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述運動控制模塊還包括與其一一對應(yīng)的限位開關(guān)，用于控制所述云臺的運動范圍。7.—種云臺控制方法，其特征在于，應(yīng)用在云臺控制系統(tǒng)上，所述云臺控制系統(tǒng)包括云臺本體、中央控制模塊、運動控制模塊和指令模塊，所述方法包括: 所述中央控制模塊接收來自指令模塊的控制指令，獲取運動控制模塊的控制數(shù)據(jù)，并向所述運動控制模塊發(fā)送控制和調(diào)度命令； 所述運動控制模塊接收到所述中央控制模塊發(fā)送的控制和調(diào)度命令后，監(jiān)測所述云臺的運動狀態(tài)、驅(qū)動所述云臺的電機，以調(diào)整所述云臺的姿態(tài)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述云臺本體包括陀螺儀，所述方法還包括: 通過所述檢測所述云臺的運動狀態(tài)輸出檢測數(shù)據(jù)至所述運動控制模塊； 所述運動控制模塊監(jiān)測所述云臺的運動狀態(tài)、驅(qū)動所述云臺的電機，以調(diào)整所述云臺的姿態(tài)，包括: 基于所述檢測數(shù)據(jù)，通過所述運動控制模塊確定所述云臺的姿態(tài)是否發(fā)生變化，并在云臺的姿態(tài)發(fā)生變化時，驅(qū)動所述云臺的電機，以調(diào)整所述云臺的姿態(tài)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述運動控制模塊的數(shù)量為三個，包括第一控制模塊、第二控制模塊和第三控制模塊，以及所述陀螺儀與運動控制模塊一一對應(yīng)，包括航向軸陀螺儀、俯仰軸陀螺儀和橫滾軸陀螺儀，用于控制所述云臺三個軸向的運動； 所述方法包括: 基于所述航向軸陀螺儀檢測并獲取所述云臺的航向軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并將所述檢測數(shù)據(jù)輸出至所述第一控制模塊； 基于所述云臺的航向軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，通過所述第一控制模塊控制所述云臺的航向軸的電機，以控制所述云臺的航向軸的運動姿態(tài)； 以及，基于所述俯仰軸陀螺儀檢測并獲取所述云臺的俯仰軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并將所述檢測數(shù)據(jù)輸出至所述二控制模塊； 基于所述云臺的俯仰軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，通過所述第二控制模塊控制所述云臺的俯仰軸的電機，以控制所述云臺的俯仰軸的運動姿態(tài)； 以及，基于所述橫滾軸陀螺儀檢測并獲取所述云臺的橫滾軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，并將所述檢測數(shù)據(jù)輸出至所述第三控制模塊； 基于所述云臺的橫滾軸的運動狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)，通過所述第二控制模塊控制所述云臺的橫滾軸的電機，以控制所述云臺的橫滾軸的運動姿態(tài)。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述運動控制模塊還包括與其一一對應(yīng)的限位開關(guān)，所述方法還包括: 通過所述限位開關(guān)控制所述云臺的運動范圍； 通過所述運動控制模塊控制所述云臺向所述限位開關(guān)所在方向運動，且當(dāng)所述云臺與所述限位開關(guān)接觸時，控制所述云臺停止運動。
【文檔編號】G05D3/12GK105912028SQ201511031391
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年12月30日
【發(fā)明人】劉麗蓉, 馬莉, 夏校軍
【申請人】東莞市青麥田數(shù)碼科技有限公司