[发明专利]云台控制方法及云台

说明书

本发明提供了一种云台控制方法及云台，该云台控制方法可以概括为：获取云台目标姿态以明确运动目标，获取云台当前姿态以了解当前运动状态，判断云台姿态以便于产生不同的参数、实施不同的控制策略，依靠算法、查表、设默认值等方法中的至少一种确定电机依照电机控制过程运行的控制参数，然后根据电机控制参数控制电机运行或停止；本发明可以使得云台响应速度较高、动态稳定性较好，同时能保证定位精度和负载能力的要求，能用来提升云台的整体性能。

技术领域

本发明涉及云台领域，具体涉及一种云台控制方法及云台。

背景技术

云台是一种设计灵巧的设备载体，通常用来搭载其他设备，它具有提供负载能力、补偿扰动并稳定设备、增加设备的自由度、扩展和延伸设备工作空间等作用。

如今云台应用领域逐步扩大，但是，云台本身的性能一直是亟待突破的瓶颈问题，其中包括但不仅限于响应速度、负载能力、定位精度、动态稳定性。如何在保证云台动态稳定性和负载能力的前提下，提高其控制精度和响应能力，一直是云台应用的制约因素，故而电机的控制就显得格外重要。通常，为了将云台应用在各种不同的场合需根据实际情况搭载不同的设备，而用于控制云台运行软件大都是写在无操作系统情况下的控制方法，这种方法往往只是执行特定功能的代码序列，少数方法能响应中断去应对较为复杂的情形，这些方法能够满足一般云台的应用需求；但仍有一些特殊的应用场合，其控制情形复杂多变，这就对控制云台运行的方法提出了较高的要求：要支持多任务、具有通信交互能力、能及时响应处理任务，也就是说要求云台趋于智能化。

发明内容

本发明提供一种云台控制方法及云台，解决现有技术中的问题。

本发明提出的方案如下：

一种云台控制方法，获取云台目标姿态以明确运动目标，获取云台当前姿态以了解当前运动状态，判断云台姿态以便于产生不同的参数、实施不同的控制策略，使用包括算法、查表、设默认值方法中的至少一种方法确定电机依照电机控制过程运行的控制参数，然后根据电机控制参数控制电机运行或停止。

进一步的，具体包括以下步骤：

步骤S101，获取云台目标姿态；

步骤S102，获取云台当前姿态的原始数据；

步骤S103，云台姿态解算；

步骤S104，判断云台当前姿态是否满足：目标姿态-ε≤当前姿态≤目标姿态+ε，目标姿态的ε邻域用于描述目标姿态的误差范围或目标可接受域或目标稳定域；如果此步骤条件满足，则进入步骤S109令电机停止；如果此步骤条件不满足，则进入步骤S105；

步骤S105，判断云台当前姿态是否满足：目标姿态-α≤当前姿态≤目标姿态+α，目标姿态的α邻域为目标域，α的取值根据电机控制策略不同而不同；

步骤S106～S107，根据步骤S105的条件满足与否获取不同的用于控制电机的参数；

步骤S108，根据参数进行电机控制，控制后继续进行步骤S102。

进一步的，使用包括算法、查表、设默认值方法中的至少一种方法确定电机依照电机控制过程运行的控制参数，所述算法包括变论域模糊控制算法、模糊控制算法、模糊自适应PID控制算法或PID控制算法。

一种云台，包括机械支架和安装在机械支架上的载物装置、姿态传感器、电机、电机驱动器、控制器和存储器；所述的姿态传感器可选光电编码器、点位计或霍尔传感器；所述电机可选步进电机或伺服电机。

进一步的，载物装置的外形包括盒体、支架、底座、机械臂、平台、垂直壁或吊顶。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：