大中型監(jiān)控轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動系統(tǒng)及其運(yùn)行控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于監(jiān)控轉(zhuǎn)臺控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種控制大中型監(jiān)控轉(zhuǎn)臺(云臺)俯仰角度、方位角度轉(zhuǎn)動系統(tǒng)及其修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大中型監(jiān)控轉(zhuǎn)臺(云臺)是一種較為復(fù)雜的控制系統(tǒng)，涉及結(jié)構(gòu)、電路、軟件、電機(jī)等，特點(diǎn)是體積大、質(zhì)量重、承載能力強(qiáng)，往往承載大型的中遠(yuǎn)程監(jiān)控白光攝像機(jī)、紅外攝像機(jī)、激光探照、激光測距等多款設(shè)備，轉(zhuǎn)動方向多為水平方位360°旋轉(zhuǎn)和俯仰方位限位轉(zhuǎn)動。存在監(jiān)控轉(zhuǎn)臺(云臺)不受控制，在極限位置停不下來或連續(xù)飛速旋轉(zhuǎn)的情況，致使相關(guān)聯(lián)設(shè)備損壞無法正常工作，甚至出現(xiàn)安全問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明目的在于為了防止監(jiān)控轉(zhuǎn)臺(云臺)不受控制轉(zhuǎn)動，在極限位置停不下來或連續(xù)旋轉(zhuǎn)不能停止時，對監(jiān)控轉(zhuǎn)臺進(jìn)行自動強(qiáng)行控制的大中型監(jiān)控轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于提供一種該大中型監(jiān)控轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動控制方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用技術(shù)方案是:該大中型監(jiān)控轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，其特征在于:包括水平方位360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置和俯仰方位在極限位置停止的俯仰裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置和俯仰裝置分別連接第一主控板和第二主控板，計算機(jī)控制軟件發(fā)送相關(guān)指令，第一、二主控板接收各項(xiàng)指令控制轉(zhuǎn)動速度和方位角度，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動速度和方位角度實(shí)時狀態(tài)信息會反饋給第一、二主控板，對反饋信息進(jìn)行計算監(jiān)測，記錄實(shí)時轉(zhuǎn)動狀態(tài)，并把狀態(tài)信息反饋給計算機(jī)控制軟件；
所述旋轉(zhuǎn)裝置包括有第一永磁直流力矩電機(jī)、第一永磁直流測速發(fā)電機(jī)、第一碼盤、導(dǎo)電環(huán)、第一主控板、第一電機(jī)控制器、方位軸和第一電機(jī)驅(qū)動器，上述組件均固定在承座底座中，所述第一永磁直流力矩電機(jī)帶動方位軸轉(zhuǎn)動，方位軸固定連接所述第一碼盤，方位軸連接上方攝像機(jī)組件，導(dǎo)電環(huán)引導(dǎo)通信線纜，第一永磁直流測速發(fā)電機(jī)和第一電機(jī)控制器控制轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動速度和方位角度，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺360°旋轉(zhuǎn)；
所述俯仰裝置包括有第二電機(jī)控制器，第二電機(jī)控制器控制第二永磁直流力矩電機(jī)，第二永磁直流力矩電機(jī)帶動俯仰軸轉(zhuǎn)動，俯仰軸連接中間攝像機(jī)組件，俯仰軸連接有第二碼盤，第二碼盤輸出連接第二主控板，俯仰軸上設(shè)有轉(zhuǎn)子，極限觸塊和光電開關(guān)觸片安裝在轉(zhuǎn)子上，觸壓機(jī)械開關(guān)和光電開關(guān)固定在定子上，所述觸壓機(jī)械開關(guān)上設(shè)有緩沖墊；所述光電開關(guān)與光電開關(guān)固定位置為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至設(shè)定角度時兩者可相互碰觸的位置，所述光電開關(guān)信號作為第二永磁直流力矩電機(jī)的停止控制信號；所述極限觸塊與觸壓機(jī)械開關(guān)設(shè)置位置為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至極限角度時兩者可相互碰觸的位置，所述觸壓機(jī)械開關(guān)信號作為第二永磁直流力矩電機(jī)斷電重啟控制信號。
[0006]—種大中型監(jiān)控轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法，其特征在于按下述方式控制: (1)水平方位控制
計算機(jī)控制軟件發(fā)送相關(guān)指令，主控板接收各項(xiàng)指令控制轉(zhuǎn)動速度和方位角度，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動速度和方位角度實(shí)時狀態(tài)信息會反饋給主控板，對反饋信息進(jìn)行計算監(jiān)測，記錄實(shí)時轉(zhuǎn)動狀態(tài)，并把狀態(tài)信息反饋給計算機(jī)控制軟件；
(2)俯仰角度控制
計算機(jī)控制軟件發(fā)送相關(guān)指令，主控板接收各項(xiàng)指令控制轉(zhuǎn)動速度和俯仰角度，轉(zhuǎn)動速度和俯仰角度實(shí)時狀態(tài)信息會反饋給主控板，對反饋信息進(jìn)行計算監(jiān)測，記錄實(shí)時轉(zhuǎn)動狀態(tài)，并把狀態(tài)信息反饋給計算機(jī)控制軟件；
判斷工作轉(zhuǎn)臺要否為不受控制轉(zhuǎn)動狀態(tài)，確定異常狀態(tài)現(xiàn)象:不間斷360°旋轉(zhuǎn)為不接受系統(tǒng)指令，主控板根據(jù)檢測到異常現(xiàn)象建立判定轉(zhuǎn)臺不受控制轉(zhuǎn)動的判定條件；
在主控板內(nèi)設(shè)定異常現(xiàn)象限定時間為3分鐘，判斷在此時間內(nèi)出現(xiàn)的下列條件為非工作異常不受控制轉(zhuǎn)動狀態(tài)；
判定條件一:計算機(jī)控制軟件主動發(fā)送控制指令，主控板接受指令并發(fā)出握手協(xié)議控制電機(jī)控制器，在限定時間內(nèi)轉(zhuǎn)臺狀態(tài)反饋信息和指令信息不一致，主控板主動向電機(jī)控制器連續(xù)3次握手失?。?br> 判定條件二:主控盤檢測到轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動速度或方位角度持續(xù)性進(jìn)行增加或減少變化，觸壓機(jī)械開關(guān)在限定時間內(nèi)經(jīng)過光電開關(guān)的次數(shù)多20次，主控板判斷系統(tǒng)沒有發(fā)出持續(xù)轉(zhuǎn)動命令，轉(zhuǎn)臺為自行異常運(yùn)轉(zhuǎn)；
當(dāng)此二個判定條件至少成立一個時，第二主控板反饋異常現(xiàn)象信息，確定為不受控制轉(zhuǎn)動狀態(tài)，計算機(jī)控制軟件發(fā)出重啟修復(fù)指令，系統(tǒng)重啟時水平方位歸零，即可恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
[0007]本發(fā)明有益效果是:以上方法可以在中大型監(jiān)控轉(zhuǎn)臺水平方位系統(tǒng)和俯仰方位系統(tǒng)出現(xiàn)故障或誤操作后，有效地防止系統(tǒng)失控或碰撞發(fā)生，避免產(chǎn)生其他破壞，整體解決方法考慮全面，設(shè)計簡單有效，具有一定的自修復(fù)能力。和現(xiàn)有技術(shù)相比，能有效的提升系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，降低售后維護(hù)成本。
[0008]本發(fā)明結(jié)構(gòu)的俯仰裝置是通過機(jī)械觸控觸壓機(jī)械式開關(guān)和光電開關(guān)來實(shí)現(xiàn)其在極限范圍臨界點(diǎn)停止。由極限觸塊和光電開關(guān)觸片安裝在轉(zhuǎn)子上和轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動，緩沖墊、觸壓機(jī)械開關(guān)和光電開關(guān)固定在定子上。在一切正常的情況下，轉(zhuǎn)子上的光電開關(guān)觸片轉(zhuǎn)到光電開光位置便會觸發(fā)光電開關(guān)使俯仰伺服電機(jī)停止。極限限位觸塊不會和緩沖墊發(fā)生碰撞，不能引發(fā)觸控開關(guān)。
[0009]當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，轉(zhuǎn)子上的光電開關(guān)觸片轉(zhuǎn)到光電開光位置時，未能觸發(fā)光電開關(guān)或光電開關(guān)失效而繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，極限限位觸塊將撞擊到極限限位緩沖墊上，引發(fā)觸壓機(jī)械開關(guān)，促使俯仰電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)而停止。在停止后，觸壓機(jī)械開關(guān)發(fā)出撞擊信號給第二主控板，主控板判斷為異常信號給計算機(jī)控制軟件，發(fā)出重啟修復(fù)指令，系統(tǒng)重啟時俯仰角度歸零，俯仰裝置在硬件沒有損害的情況下恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0011]圖1旋轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的剖視圖；
圖3為旋轉(zhuǎn)裝置的控制原理圖；
圖4為水平方位判定條件一的軟件邏輯圖圖5為水平方位判定條件二的軟件邏輯圖；
圖6為俯仰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為俯仰裝置的控制原理圖；
圖8為俯仰方位軟件邏輯圖。
[0012]其中，1.方位軸，2.第一永磁直流力矩電機(jī)，3.第一永磁直流測速發(fā)電機(jī)，4.導(dǎo)電環(huán)，5.第一碼盤，6.第一電機(jī)驅(qū)動器，7.第一電機(jī)控制器，8.第一主控板，9.底座，10.緩沖墊，11.觸壓機(jī)械開關(guān)，12.極限觸塊，13.光電開關(guān)，14.光電開關(guān)