[发明专利]云台

说明书

技术领域

本发明涉及拍摄设备领域，具体地，涉及一种云台。

背景技术

云台是用于安装视频设备的支撑工作台，视频设备设置在云台上，通过对云台的调整，调整视频设备的镜头，以实现正确对目标的摄像。

云台电机用于确保视频设备的稳定，防止视频设备抖动。现有云台使用的云台电机均采用无刷电机，由于无刷电机需要控制器输出的控制信号控制其转速，并且，需要电子调速器将输入的直流电变成三相交流电，因此无刷电机的性能受控制系统性能干扰严重。另外，无刷电机的控制波形为矩形波，波形波动大，波形波动会使得电机产生振动，影响云台稳定性。并且，无刷电机的磁钢数量较多，线圈每经过一个磁钢，线圈与磁钢之间会产生一次抖动，磁钢数量越多，抖动越严重，也影响云台的稳定性。因此，现有云台电机的性能受控制性能、磁钢数量、磁钢磁通强度等因素影响，干扰因素多。

综上所述，现有云台存在电机性能干扰因素多，电机振动频繁，云台稳定性差的缺点。并且，无刷电机成本高，影响云台的产品成本。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种云台，以解决现有技术中云台存在的稳定性差、成本高的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种云台，包括：云台支架，以及，设置在云台支架上的云台控制器、第一惯性测量模块和云台电机，第一惯性测量模块与云台控制器连接，云台电机与云台控制器连接，且云台电机为有刷电机，云台控制器进一步包括：微处理器模块、采集模块和电源模块，其中：

采集模块与第一惯性测量模块连接，用以采集视频设备姿态信息，并将采集到的视频设备姿态信息发送至微处理器模块；

微处理器模块分别与采集模块和云台电机连接，用以根据接收到的视频设备姿态信息判断视频设备的位置和当前运动状态，若视频设备位置没有变化，则不做处理；若视频设备位置发生变化，则微处理器模块计算视频设备的位置变化量，并根据位置变化量计算得到相应云台电机的控制电流发送至对应的云台电机；

电源模块分别与上述各模块连接，用以提供电力。

优选地，微处理器模块将接收到的视频设备姿态信息与预先存储的视频设备标准姿态信息进行比较，若视频设备姿态信息与视频设备标准姿态信息不同，则微处理器模块控制云台电机输出反向扭力和方向，使视频设备向与当前运动状态相反的方向运动，使视频设备保持动态平衡状态。

优选地，还包括一稳压模块，稳压模块与云台控制器连接，用以保持云台控制器电压恒定。

优选地，云台电机的数量为三个。

优选地，云台还包括电机连接件，云台支架包括：固定架、轴架和载荷支承部，轴架分别与固定架和载荷支承部连接，云台控制器与固定架连接，云台电机的转子与对应的固定架或轴架连接，电机连接件包覆云台电机的定子，且电机连接件与对应的固定架或轴架连接，载荷支承部用以承载视频设备，第一惯性测量模块设置在视频设备与载荷支承部之间与载荷支承部连接。

优选地，还包括一第二惯性测量模块，第二惯性测量模块与采集模块连接，第二惯性测量模块设置在固定架和运动轴架之间，且第二惯性测量模块设置在固定架中心处，与固定架连接的云台电机的转子与第二惯性测量模块连接。

优选地，第二惯性测量模块中心位置处设置有通孔，与固定架连接的云台电机的转子与通孔套接连接。

优选地，第二惯性测量模块用以测量云台整体位置信息并将检测到的云台整体位置信息发送至采集模块，当云台整体位置发生变化时，微处理器模块根据接收到的云台整体位置信息及视频设备姿态信息进行补偿运算，得到偏向校准值，并根据偏向校准值计算得到云台电机控制电流控制对应的云台电机运行，保持视频设备动态平衡。

本发明的云台电机采用有刷电机，与传统采用无刷电机的云台相比，有刷电机无需使用电子调速器，电机性能不受控制性能影响，性能稳定。同时，云台控制器通过稳压模块进行稳压处理，保持电压恒定，通过调整电流大小及方向控制有刷电机运行，控制波形为正弦波，波形平滑，能够有效避免因控制波形波动造成的电机振动，提高云台稳定性，保证视频设备位置稳定，有效提升画质。并且，有刷电机只包括两个磁钢，旋转一周线圈与磁钢之间只产生两次抖动，且旋转不超过90°不会产生抖动，大大减小了线圈经过磁钢产生的抖动的次数，进一步提高云台稳定性。另外，有刷电机成本低廉，能够有效降低云台的产品成本。