[实用新型]桥梁主动防护激光校准系统用云台装置

说明书

本实用新型公开了桥梁主动防护激光校准系统用云台装置，包括基座和承物平台，基座设置于桥梁上，承物平台上设有全站仪和激光测距仪；基座和承物平台之间设有可旋转的云台主体；云台主体与基座之间，以及云台主体与承物平台之间均呈回转副连接；且两个回转副的回转轴一个与水平方向垂直，另一个与水平方向平行；云台主体内设有步进电机和涡轮蜗杆组件；步进电机和涡轮蜗杆组件驱动云台主体相对基座旋转，驱动承物平台相对云台主体旋转；步进电机由步进电机控制系统控制。本实用新型能够实现根据不同的测量点自由转动空间角度，可以读出不同测量点的方位与俯仰角度，在结合测距仪的数据后，能够标定出航道中避开桥墩的安全区域。

技术领域

本实用新型涉及船用测距技术领域，特别涉及桥梁主动防护激光校准系统用云台装置。

背景技术

云台装置是一种常用的校准装置，但是现有场景图像校准装置，常因测量位置的偏移，使船舶安全航行区域发生变化。通过使用可灵活调整角度的云台，用全站仪和测距仪实时采集航道标记点位的基础数据，从而实时修正航道安全区域，正确预测船舶航行轨迹是否安全。

因此，如何使云台装置能够依据不同的测量点自由转动空间角度，使之能够读出不同测量点的方位与俯仰角度，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供桥梁主动防护激光校准系统用云台装置，实现的目的是能够实现根据不同的测量点自由转动空间角度，可以读出不同测量点的方位与俯仰角度，在结合测距仪的数据后，能够标定出航道中避开桥墩的安全区域。

为实现上述目的，本实用新型公开了桥梁主动防护激光校准系统用云台装置，包括基座和承物平台，所述基座设置于桥梁上，所述承物平台上设有全站仪和激光测距仪。

其中，所述基座和所述承物平台之间设有可旋转的云台主体；

所述云台主体与所述基座之间，以及所述云台主体与所述承物平台之间均呈回转副连接；且两个所述回转副的回转轴一个与水平方向垂直，另一个与水平方向平行；

所述云台主体内设有步进电机和涡轮蜗杆组件；

所述步进电机和所述涡轮蜗杆组件驱动所述云台主体相对所述基座旋转，驱动所述承物平台相对所述云台主体旋转；

所述步进电机由步进电机控制系统控制，所述步进电机控制系统包括主控电路板、步进电机驱动器、光电开关和绝对编码器；

所述主控电路板分别与所述步进电机驱动器、所述光电开关和所述绝对编码器连接，根据所述光电开关和所述绝对编码器发出的信号，计算所述步进电机的控制脉冲值及所述绝对编码器的反馈数据，然后向所述步进电机驱动器发出指令，由所述步进电机驱动器控制所述步进电机工作，实现云台的定位、预置位、扫描和/或巡航；

所述光电开关用于采集水平和俯仰的相对零点位置信息，并将光信号转换为电信号后输送给所述主控电路板。

优选的，所述云台装置采用高强度铝合金制造而成，载重大于8KG。

优选的，回转轴与水平方向垂直的所述回转副的旋转速度为30°/S,加速度为40°/S²。

优选的，回转轴与水平方向平行的所述回转副的旋转速度为12°/S,加速度为20°/S²。

优选的，所述云台主体与所述基座之间，以及所述云台主体与所述承物平台之间分别设有水平和俯仰双方向的机械硬限位。

优选的，所述主控电路板采用工业级STM32作为主控制芯片，通过对外接口的配置与计算机或控制键盘的通信，并通过所述对外接口获得旋转控制与角度回传数据。

更优选的，所述主控芯片利用所述步进电机驱动器驱动所述步进电机，控制旋转的启停和转速。