[实用新型]实时反馈姿态数据与实时控制的云台电路

说明书

本实用新型提供了一种实时反馈姿态数据与实时控制的云台电路，包括：微处理器、电源、MEMS传感器、以太网模块、第一磁编码器、第二磁编码器、第一双H桥、第二双H桥以及逻辑控制器；电源与微处理器连接，微处理器与MEMS传感器连接，微处理器与以太网芯片连接，微处理器分别与第一磁编码器和第二磁编码器连接，微处理器与逻辑控制器连接，逻辑控制器分别与第一双H桥芯片和第二双H桥芯片连接，第一双H桥与第一磁编码器连接，第二双H桥与第二磁编码器连接。本发明通过MEMS传感器获取云台实时的姿态数据，通过第一磁编码器和第二磁编码器精确读取云台转动角度值，云台每次上电也无需自校准获取初始位置即可知道上电实时角度值。

技术领域

本实用新型涉及云台领域，具体地，涉及实时反馈姿态数据与实时控制的云台电路板。

背景技术

云台一般包括2个轴转动的步进电机，电路板驱动步进电机分别控制水平转动和俯仰转动，云台主控微处理器通过驱动步进电机步进数可以获得水平转动和俯仰转动的角度，通过RS485可把角度数据回传至主机。

云台角度获取是通过驱动步进电机步进数获取对应的水平和俯仰的角度，无法获得外力导致云台的姿态或者角度变化，由此会长期累积角度误差，亦即无法实时控制云台纠正角度偏差形成闭环控制。

云台采用RS485总线接收主机发送的角度控制指令、单步转动指令和角度查询指令执行控制和角度回传。RS485是半双工现场总线，通讯速率较慢，无法实时角度数据。云台通过RS485回传数据只包含角度数据，无法和其他传感器设备进行数据融合。

在公开号为CN205910596U的中国专利文献中，公开了一种云台控制电路、系统及无人机，涉及云台领域。云台控制电路包括控制器、第一角度检测装置、第二角度检测装置和地址配置电路；第一角度检测装置、第二角度检测装置和控制器依次电性连接，地址配置电路分别述第一角度检测装置和第二角度检测装置电性连接；第一角度检测装置和第二角度检测装置分别用于检测第一电机和第二电机的转动角度信息，控制器用于根据第一电机以及第二电机的转动角度信息驱动第一电机以及第二电机。但该专利未能解决云台电机角度误差的问题。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种实时反馈姿态数据与实时控制的云台电路。

根据本实用新型提供的一种实时反馈姿态数据与实时控制的云台电路，包括：微处理器、电源、MEMS传感器、以太网模块、第一磁编码器、第二磁编码器、第一双H桥、第二双H桥以及逻辑控制器；

所述电源与微处理器供电连接，所述微处理器与MEMS传感器连接，所述微处理器与以太网芯片连接，所述微处理器通过I2C接口分别与第一磁编码器和第二磁编码器连接，所述微处理器与逻辑控制器连接，所述逻辑控制器分别与第一双H桥芯片和第二双H桥芯片连接，所述第一双H桥与第一磁编码器连接，所述第二双H桥与第二磁编码器连接。

优选的，所述电源中包括AOZ1282CI、LM1117芯片。

优选的，所述MEMS传感器采用16位6轴的传感器，所述MEMS传感器与微处理器通过SPI接口连接。

优选的，所述MEMS传感器包括ICL20602芯片。

优选的，所述以太网模块包括W5500以太网芯片。

优选的，所述以太网模块与微处理器通过SPI接口通讯连接。

优选的，所述第一磁编码器和所述第二磁编码器均采用12位磁编码器芯片，所述第一磁编码器和第二磁编码器包括AS5600芯片。

优选的，所述第一双H桥和所述第二双H桥包括L298N芯片。

优选的，所述微处理器包括内部比较器，所述内部比较器、第一双H桥、第二双H桥以及逻辑控制器共同构成过载保护组件。