云臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及拍攝設(shè)備領(lǐng)域，具體地，涉及一種云臺。
【背景技術(shù)】
[0002]云臺是用于安裝視頻設(shè)備的支撐工作臺，視頻設(shè)備設(shè)置在云臺上，通過對云臺的調(diào)整，調(diào)整視頻設(shè)備的鏡頭，以實現(xiàn)正確對目標(biāo)的攝像。
[0003]云臺電機(jī)用于確保視頻設(shè)備的穩(wěn)定，防止視頻設(shè)備抖動?，F(xiàn)有云臺使用的云臺電機(jī)均采用無刷電機(jī)，由于無刷電機(jī)需要控制器輸出的控制信號控制其轉(zhuǎn)速，并且，需要電子調(diào)速器將輸入的直流電變成三相交流電，因此無刷電機(jī)的性能受控制系統(tǒng)性能干擾嚴(yán)重。另外，無刷電機(jī)的控制波形為矩形波，波形波動大，波形波動會使得電機(jī)產(chǎn)生振動，影響云臺穩(wěn)定性。并且，無刷電機(jī)的磁鋼數(shù)量較多，線圈每經(jīng)過一個磁鋼，線圈與磁鋼之間會產(chǎn)生一次抖動，磁鋼數(shù)量越多，抖動越嚴(yán)重，也影響云臺的穩(wěn)定性。因此，現(xiàn)有云臺電機(jī)的性能受控制性能、磁鋼數(shù)量、磁鋼磁通強(qiáng)度等因素影響，干擾因素多。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有云臺存在電機(jī)性能干擾因素多，電機(jī)振動頻繁，云臺穩(wěn)定性差的缺點。并且，無刷電機(jī)成本高，影響云臺的產(chǎn)品成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種云臺，以解決現(xiàn)有技術(shù)中云臺存在的穩(wěn)定性差、成本高的技術(shù)問題。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種云臺，包括:云臺支架，以及，設(shè)置在云臺支架上的云臺控制器、第一慣性測量模塊和云臺電機(jī)，第一慣性測量模塊與云臺控制器連接，云臺電機(jī)與云臺控制器連接，且云臺電機(jī)為有刷電機(jī)，云臺控制器進(jìn)一步包括:微處理器模塊、采集模塊和電源模塊，其中:
[0007]采集模塊與第一慣性測量模塊連接，用以采集視頻設(shè)備姿態(tài)信息，并將采集到的視頻設(shè)備姿態(tài)信息發(fā)送至微處理器模塊；
[0008]微處理器模塊分別與采集模塊和云臺電機(jī)連接，用以根據(jù)接收到的視頻設(shè)備姿態(tài)信息判斷視頻設(shè)備的位置和當(dāng)前運動狀態(tài)，若視頻設(shè)備位置沒有變化，則不做處理；若視頻設(shè)備位置發(fā)生變化，則微處理器模塊計算視頻設(shè)備的位置變化量，并根據(jù)位置變化量計算得到相應(yīng)云臺電機(jī)的控制電流發(fā)送至對應(yīng)的云臺電機(jī)；
[0009]電源模塊分別與上述各模塊連接，用以提供電力。
[0010]優(yōu)選地，微處理器模塊將接收到的視頻設(shè)備姿態(tài)信息與預(yù)先存儲的視頻設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)姿態(tài)信息進(jìn)行比較，若視頻設(shè)備姿態(tài)信息與視頻設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)姿態(tài)信息不同，則微處理器模塊控制云臺電機(jī)輸出反向扭力和方向，使視頻設(shè)備向與當(dāng)前運動狀態(tài)相反的方向運動，使視頻設(shè)備保持動態(tài)平衡狀態(tài)。
[0011]優(yōu)選地，還包括一穩(wěn)壓模塊，穩(wěn)壓模塊與云臺控制器連接，用以保持云臺控制器電壓恒定。
[0012]優(yōu)選地，云臺電機(jī)的數(shù)量為三個。
[0013]優(yōu)選地，云臺還包括電機(jī)連接件，云臺支架包括:固定架、軸架和載荷支承部，軸架分別與固定架和載荷支承部連接，云臺控制器與固定架連接，云臺電機(jī)的轉(zhuǎn)子與對應(yīng)的固定架或軸架連接，電機(jī)連接件包覆云臺電機(jī)的定子，且電機(jī)連接件與對應(yīng)的固定架或軸架連接，載荷支承部用以承載視頻設(shè)備，第一慣性測量模塊設(shè)置在視頻設(shè)備與載荷支承部之間與載荷支承部連接。
[0014]優(yōu)選地，還包括一第二慣性測量模塊，第二慣性測量模塊與采集模塊連接，第二慣性測量模塊設(shè)置在固定架和運動軸架之間，且第二慣性測量模塊設(shè)置在固定架中心處，與固定架連接的云臺電機(jī)的轉(zhuǎn)子與第二慣性測量模塊連接。
[0015]優(yōu)選地，第二慣性測量模塊中心位置處設(shè)置有通孔，與固定架連接的云臺電機(jī)的轉(zhuǎn)子與通孔套接連接。
[0016]優(yōu)選地，第二慣性測量模塊用以測量云臺整體位置信息并將檢測到的云臺整體位置信息發(fā)送至采集模塊，當(dāng)云臺整體位置發(fā)生變化時，微處理器模塊根據(jù)接收到的云臺整體位置信息及視頻設(shè)備姿態(tài)信息進(jìn)行補(bǔ)償運算，得到偏向校準(zhǔn)值，并根據(jù)偏向校準(zhǔn)值計算得到云臺電機(jī)控制電流控制對應(yīng)的云臺電機(jī)運行，保持視頻設(shè)備動態(tài)平衡。
[0017]本發(fā)明的云臺電機(jī)采用有刷電機(jī)，與傳統(tǒng)采用無刷電機(jī)的云臺相比，有刷電機(jī)無需使用電子調(diào)速器，電機(jī)性能不受控制性能影響，性能穩(wěn)定。同時，云臺控制器通過穩(wěn)壓模塊進(jìn)行穩(wěn)壓處理，保持電壓恒定，通過調(diào)整電流大小及方向控制有刷電機(jī)運行，控制波形為正弦波，波形平滑，能夠有效避免因控制波形波動造成的電機(jī)振動，提高云臺穩(wěn)定性，保證視頻設(shè)備位置穩(wěn)定，有效提升畫質(zhì)。并且，有刷電機(jī)只包括兩個磁鋼，旋轉(zhuǎn)一周線圈與磁鋼之間只產(chǎn)生兩次抖動，且旋轉(zhuǎn)不超過90°不會產(chǎn)生抖動，大大減小了線圈經(jīng)過磁鋼產(chǎn)生的抖動的次數(shù)，進(jìn)一步提高云臺穩(wěn)定性。另外，有刷電機(jī)成本低廉，能夠有效降低云臺的產(chǎn)品成本。
[0018]本發(fā)明將第二慣性測量模塊設(shè)置在云臺支架中心位置，檢測到的云臺整體位置變化信息最準(zhǔn)確，當(dāng)云臺整體位置發(fā)生變化時，能夠得到最準(zhǔn)確的偏向校準(zhǔn)值，大大提高了檢測精度，有效保證云臺的控制精度。
[0019]綜上所述，本發(fā)明云臺的電機(jī)性能不受控制系統(tǒng)性能影響，性能穩(wěn)定，抖動小，有利于提高云臺穩(wěn)定性，能夠有效提升視頻設(shè)備拍攝畫質(zhì)。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的Ζ5Γ臺具有穩(wěn)定性尚、控制精度尚，且成本低廉的有益效果。
【附圖說明】
[0020]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0021]圖1為本發(fā)明云臺的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0022]圖2為本發(fā)明云臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0024]請同時參閱圖1至圖2，一種云臺，包括:云臺支架1，設(shè)置在云臺支架I上的云臺控制器2、第一慣性測量模塊3和三個云臺電機(jī)4，第一慣性測量模塊3與云臺控制器2連接，用以采集視頻設(shè)備的姿態(tài)信息。三個云臺電機(jī)4均與云臺控制器2連接，且云臺電機(jī)4為有刷電機(jī)。
[0025]如圖2所示，云臺還包括電機(jī)連接件6，云臺支架I包括:固定架11、軸架12和載荷支承部13，軸架12分別與固定架11和載荷支承部13連接，云臺控制器2與固定架11連接，三個云臺電機(jī)4的轉(zhuǎn)子分別與對應(yīng)的固定架11或軸架13連接，電機(jī)連接件6包覆云臺電機(jī)4的定子，且電機(jī)連接件6與對應(yīng)的固定架11或軸架12連接，載荷支承部13用以承載視頻設(shè)備，第一慣性測量模塊3設(shè)置在視頻設(shè)備與載荷支承部13之間與載荷支承部13連接。
[0026]進(jìn)一步地，本發(fā)明的云臺還包括一穩(wěn)壓模塊，穩(wěn)壓模塊與云臺控制器連接，用以保持云臺控制器電壓恒定。本發(fā)明的云臺電機(jī)采用有刷電機(jī)，云臺電機(jī)的運行狀態(tài)通過調(diào)節(jié)控制電流的電流大小及電流方向控制。云臺控制器通過穩(wěn)壓模塊進(jìn)行穩(wěn)壓處理，保持電壓恒定，通過調(diào)節(jié)電流控制云臺電機(jī)的運行狀態(tài)，控制波形為正弦波，波形平滑，能夠有效避免因控制波形波動造成的電機(jī)振動，提高云臺穩(wěn)定性，保證視頻設(shè)備位置穩(wěn)定，有效提升畫質(zhì)。
[0027]具體地，電機(jī)連接件采用柔性材料制成，能夠減小云臺電機(jī)4與云臺支架I之間的震動，避免噪音的產(chǎn)生，提高云臺電機(jī)連接的可靠性。
[0028]進(jìn)一步地，云臺控制器2包括:微處理器模塊、采集模塊和電源模塊。采集模塊與第一慣性測量模塊3連接，用以采集視頻設(shè)備姿態(tài)信息，并將采集到的視頻設(shè)備姿態(tài)信息發(fā)送至微處理器模塊；微處理器模塊分別與采集模塊和云臺電機(jī)4連接，用以根據(jù)接收到的視頻設(shè)備姿態(tài)信息判斷視頻設(shè)備的位置和當(dāng)前運動狀態(tài)，若視頻設(shè)備位置沒有變化，則不做處理；若視頻設(shè)備位置發(fā)生變化，則微處理器模塊計算