[发明专利]机械角度检测方法、云台及机器可读存储介质

说明书

一种机械角度检测方法、云台及机器可读存储介质，所述方法应用于安装有霍尔传感器和磁编码传感器的云台，所述方法包括：在所述霍尔传感器正常工作的情况下，使用所述霍尔传感器测量的机械角度对所述磁编码传感器进行标定；在所述霍尔传感器故障的情况下，根据标定后的磁编码传感器测量的磁编码值，确定所述云台的电机的机械角度。本实施例可以实现磁编码传感器的冗余作用，提高云台的稳定性。

本申请是申请日为2017年11月14日、申请号为CN201780004920.2、发明创造名称为“机械角度检测方法、云台及机器可读存储介质”的分案申请。

技术领域

本申请涉及云台技术领域，尤其涉及一种机械角度检测方法、云台及机器可读存储介质。

背景技术

云台是指光学设备底部和固定支架连接的转向轴，其用来为光学设备，例如摄像机提供支撑和稳定作用，云台是通过检测各个轴上电机的机械角度来控制电机进行动作的，因此，准确测量出电机的机械角度尤为重要。

目前，对于小型的云台，提出两种方案以测量电机的机械角度，其中，方案一，通过在云台上增设霍尔传感器，以测量出电机的电角度，再基于机械角度和电角度之间的对应关系，计算得出电机的机械角度。然而对于具有两个以上极对的电机而言，电角度与机械角度并不是一一对应的，从而在每一次对云台上电后，需首先采用“撞限位”方法得到电角度与机械角度的一一对应关系，具体的“撞限位”方法是指，在云台上电后，首先控制云台中电机转向其中一个限位，当电机撞到该限位时，将此时的机械角度设为0°，并记录下此时通过霍尔传感器计算得出的电角度，之后，控制电机转向另一个限位，在电机转向另一个限位的过程中，以设定频率采集霍尔传感器测得的电角度变化量，进而计算得出机械角度变化量，也就可以得到机械角度，继而记录电角度和机械角度的一一对应关系，直至电机撞到另一个限位，后续，通过霍尔传感器测量得到电机的电角度，再进一步基于电角度与机械角度的一一对应关系即可计算得出机械角度。方案二，在电机转轴上安装霍尔磁铁，将磁编码传感器放置在霍尔磁铁正下方(以下简称对轴放置)，或者将磁编码传感器放置在霍尔磁铁旁边(以下简称轴侧放置)，那么，在电机转动过程中，霍尔磁铁也随之转动，霍尔磁铁所产生的磁场会在磁编码传感器上任一测量位置产生一个交变正弦波的磁场强度变化，该变化在0～360°这一周期中与磁场强度呈对应关系，从而磁编码芯片可根据感应到的磁场强度识别出霍尔磁铁在某一时刻的绝对位置，位置信息经编码后输出，从而实现测得电机的机械角度。

由上述描述可知，在上述方案一中，由于每次对云台上电后，都要执行上述“撞限位”方法，因此，采用方案一测量电机机械角度的过程较为繁杂，并且，随着云台撞击限位的次数增多，云台的结构稳定性也将受到影响。在上述方案二中，若将磁编码传感器与霍尔磁铁进行对轴放置，虽然计算得到的机械角度准确性较高，但是对轴放置将增大整个云台的长度，在长度受限的空间中，该对轴放置的方式并不适用；若将磁编码传感器与霍尔磁铁进行轴侧放置，那么，计算得到的机械角度与真实的机械角度之间偏差则较大，为了提高计算得到的机械角度的准确性，还需采用其他工装对磁编码传感器进行非线性校准，因此，测量电机机械角度的过程也较为繁杂。

发明内容

有鉴于此，本申请公开了一种机械角度检测方法、云台及机器可读存储介质。

第一方面，提供一种机械角度检测方法，应用于安装有霍尔传感器和磁编码传感器的云台，所述方法包括：

在所述霍尔传感器正常工作的情况下，使用所述霍尔传感器测量的机械角度对所述磁编码传感器进行标定；

在所述霍尔传感器故障的情况下，根据标定后的磁编码传感器测量的磁编码值，确定所述云台的电机的机械角度。

可选地，所述磁编码传感器在所述云台中轴侧放置。

可选地，在所述云台处于首次上电状态时，使用所述霍尔传感器测量的机械角度对所述磁编码传感器进行标定。

可选地，所述使用所述霍尔传感器测量的机械角度对所述磁编码传感器进行标定，包括：