[发明专利]车载摄像稳定平台

权利要求书

1.车载摄像稳定平台，其特征在于：包括车载摄像稳定装置、信号处理装置、控制单元、陀螺、电位计、电机；电机包括俯仰力矩电机和方位力矩电机；电位计包括俯仰轴电位计和方位轴电位计；

陀螺安装在车载摄像稳定装置的左端罩内的左内轴上；俯仰力矩电机安装在车载摄像稳定装置的右端罩内的右内轴和右外轴之间；方位力矩电机安装在车载摄像稳定装置的方位内轴和方位外轴之间；俯仰轴电位计安装在右端罩内的俯仰轴齿轮连接板上，方位轴电位计安装在车载摄像稳定装置的方位轴端组件的俯仰轴齿轮连接板上；陀螺、电位计、电机分别用于敏感平台的角速率，测量平台的角度和驱动平台转动；信号处理装置、控制单元放置在平台外，控制单元与信号处理装置连接后、由信号处理装置通过控制电缆连接在车载摄像稳定装置上；控制单元采用图像跟踪方式实现对运动目标的手动锁定或自动跟踪，信号处理装置、控制单元、陀螺、电位计和电机构成稳定回路和锁定回路，信号处理装置将陀螺敏感的平台角速率和电位计测量的平台角度进行低通滤波、模数转换后，得到陀螺速率信号和电位计角度信号，并将得到的信号输入给控制单元，控制单元对输入的陀螺速率信号、电位计角度信号和待摄像目标的移动量进行处理，给出加矩指令即角速度控制信号，并采用前馈控制进行加矩，输出控制信号送入电机，由电机控制平台动作，陀螺和电位计重新输出平台角速率和平台角度，经信号处理装置处理后作为稳定回路和锁定回路的输入，构成双闭环回路，实现对待摄像目标的跟踪。

2.根据权利要求1所述的车载摄像稳定平台，其特征在于：所述的控制单元包括功率模块、稳定控制器、锁定控制器和两个前馈控制器；稳定控制器、功率模块、平台上的电机和陀螺以及信号处理装置构成系统的稳定回路；锁定控制器、稳定回路、平台上的电机和电位计以及信号处理装置构成系统的锁定回路；待摄像目标的移动量经过前馈控制器I进行比例运算后叠加在陀螺速率信号的同时，将待摄像目标的移动量经过前馈控制器II进行比例、积分运算后得到平台需转动的角度叠加在电位计角度信号上后输入给锁定控制器，经锁定控制器PID处理后与上述陀螺速率信号一起输入给稳定控制器，经稳定控制器进行PID运算处理后生成控制量，并将控制量进行PWM调制后生成PWM信号，该PWM信号经过功率模块进行光耦隔离和驱动后送入平台上的电机，由电机控制平台动作，陀螺和电位计重新输出平台角速率和平台角度，经信号处理装置处理后作为稳定回路和锁定回路的输入，构成双闭环回路。

3.根据权利要求1或2所述的车载摄像稳定平台，其特征在于：所述的待摄像目标的移动量可以通过手动控制或自动跟踪给出，当通过手动控制时，待摄像目标的移动量为光电码盘或操纵杆给出的加矩指令，该加矩指令是光电码盘输出的角位置，码盘的转动角度与平台俯仰轴和方位轴的转动角度一一对应；当为自动跟踪时，待摄像目标的移动量为目标脱靶量。