[发明专利]一种基于细分驱动的高精度云台控制与实现方法

说明书

本发明公开了一种基于细分驱动的高精度云台控制与实现方法，特别是涉及云台控制技术领域，通过系统参数配置单元根据拨码开关的选择来配置云台的地址与通信速率，随后通过RS485通信单元接收通用的PelcoD协议对云台进行控制。该种基于细分驱动的高精度云台控制与实现方法，通过嵌入式微控制单元、RS485通信单元、系统参数配置单元以及步进电机细分驱动单元的配合，采用步进电机的细分驱动来实现电机的驱动，通过对电机的加减速算法和电机的运动过程中实现细分数的切换算法，实现了对云台的高精度与平稳控制，大大提高了云台在特殊应该场景对云台精度和平稳度的要求。

技术领域

本发明涉及云台控制技术领域，特别是涉及一种基于细分驱动的高精度云台控制与实现方法。

背景技术

云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定和电动云台两种，固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了，电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围，电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位，在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。

目前的云台在使用过程中的精度和平稳度都达不到一些特殊场景的需求，比如使用云台来搭载：远距离监控、远距离拾音、远距离测距和精准抓拍等设备，无法做到平稳运动和精准定位，目标无法准确的捕捉，这都是因为云台使用的同步电机和驱动方式已经决定了很难达到高端应用场景的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于细分驱动的高精度云台控制与实现方法，解决了目前的云台在使用过程中的精度和平稳度都达不到一些特殊场景的需求的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于细分驱动的高精度云台控制方法，包括如下步骤：

步骤一、DC-DC单元包括DC-DC单元转换电路1和DC-DC单元转换电路2，通过DC-DC单元根据输入的电源转换出各个模块和外围设备需求的电源，随后通过电动镜头控制单元和摄像机控制单元分别外接电动镜头和摄像机单元；

步骤二、通过系统参数配置单元根据拨码开关的选择来配置云台的地址与通信速率，随后通过RS485通信单元接收通用的PelcoD协议对云台进行控制；

步骤三、设置限位开关检测单元为检测云台的基准点，由于嵌入式微控制单元是整个系统的核心部分，负责控制各个功能模块的工作和对应算法与功能的实现，使得RS485通信单元可以利用嵌入式微控制单元将控制信息传输至步进电机细分驱动单元，使得步进电机细分驱动单元控制步进电机细分驱动，完成对步进电机细分驱动控制。

在上述技术方案的基础上，所述步进电机细分驱动单元包括积分电路。

在上述技术方案的基础上，所述控制步进电机细分驱动时，所述嵌入式微控制单元对积分电路进行运算。

在上述技术方案的基础上，所述步骤二中，RS485通信单元还可控制雨刷喷淋控制单元，这样可以进行对雨刷器和外部水箱的控制。

在上述技术方案的基础上，所述步骤三中，步进电机细分驱动单元控制步进电机细分驱动对云台的使用数据和参数将会被数据存储单元存储。

一种基于细分驱动的高精度云台控制方法的实现方法，包括如下步骤：