頻率等云臺相關參數(shù)的調(diào)節(jié)時,通過在供電過程中記錄云臺軸的轉(zhuǎn)動角速度響應數(shù)據(jù), 然后對記錄的角速度響應數(shù)據(jù)處理得到角加速度數(shù)據(jù),并對角加速度數(shù)據(jù)進行頻率變換 (如傅里葉變換等),將變換后高頻段內(nèi)的峰值頻率作為陷波頻率參數(shù),并最終完成該參數(shù) 的調(diào)節(jié)。同時,還可以進一步地進行云臺控制環(huán)路的控制環(huán)比例增益進行調(diào)節(jié)。
[0058] 具體的,請參見圖1,是本發(fā)明實施例的一種云臺參數(shù)調(diào)整方法的流程示意圖,本 發(fā)明實施例的所述方法可以由各種電控云臺設備中的控制器中實現(xiàn)。具體的,所述方法包 括:
[0059] S101 :在檢測到云臺參數(shù)調(diào)整事件時,控制向電機供電,并記錄該電機所控制的云 臺軸在各時間點的轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)。
[0060] 用戶在云臺設備上掛載新負載后,需要對云臺的如陷波頻率等參數(shù)進行調(diào)整時, 可以通過預先在云臺上設置的機械按鈕、或觸控按鈕,或通過發(fā)出聲控指令,或通過調(diào)參終 端發(fā)出控制指令等方式,通知云臺的控制器進行參數(shù)調(diào)整,此時云臺設備的控制器可以檢 測到相應的用戶操作或指令,確定進行云臺參數(shù)調(diào)整。
[0061] 所述的電機為云臺設備任意一軸的轉(zhuǎn)動控制電機,例如,對于三軸云臺設備來講, 進行參數(shù)調(diào)整的電機分別為:控制云臺俯仰軸轉(zhuǎn)動的電機、控制云臺橫滾軸轉(zhuǎn)動的電機,以 及控制云臺橫向軸轉(zhuǎn)動的電機。
[0062] 在所述S101中可以先將該電機的電流控制為零,在等待一段時間確保電機沒有 轉(zhuǎn)動后,再向該電機供電,該電機在電源驅(qū)動下會帶動其對應的云臺軸轉(zhuǎn)動。在供電到預設 時長后,停止供電。在供電期間會記錄云臺軸轉(zhuǎn)動的角速度,以便于根據(jù)記錄的角速度數(shù)據(jù) 進行后續(xù)處理。
[0063] 當然,在所述S101中可以先后執(zhí)行多個供電周期的供電,并通過求平均等計算方 式來得到較為準確的轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)。
[0064] 具體如圖2所示的示意圖,T0時刻用戶按下參數(shù)調(diào)整按鈕時,將電機的供電電流 控制為零,等待一段時間后,在T1時刻,將電機的供電電流控制在一個標準值,即可開始記 錄設置在相關云臺軸上的陀螺儀的角速度響應數(shù)據(jù)。在T2時刻停止供電。再重新將電機 的供電電流控制為零,進行下一周期的轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)的記錄,以得到最終的能夠較為準 確地得到云臺軸上電后的角速度數(shù)據(jù)。
[0065] S102 :根據(jù)各時間點的轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)計算得到在各個時間點下的角加速度數(shù) 據(jù),對角加速度數(shù)據(jù)進行頻率變換后,確定出預設頻段內(nèi)的峰值頻率。
[0066] 具體可以直接通過對在S101中得到轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)在時間上微分,即可得到角 加速度響應數(shù)據(jù)。所述S102中的頻率變換可以采用快速傅里葉變換,并在對所述角加速度 響應數(shù)據(jù)進行頻率變換后對應找出高頻段(例如大于30Hz的部分)的峰值頻率。
[0067] S103 :將峰值頻率配置為對所述電機的陷波頻率,以便濾除掉以該電機為發(fā)送目 標且頻率為所述陷波頻率的信號。
[0068] 實際上,確定的峰值頻率為結(jié)構(gòu)共振點頻率,將峰值頻率配置為所述電機的陷波 頻率參數(shù)后,那么,能夠?qū)υ婆_設備中控制器的輸出信號進行過濾的陷波器則可以基于該 陷波頻率,消除掉控制器輸出的發(fā)送給該電機的控制信號中頻率為該陷波頻率的信號,從 而實現(xiàn)在參數(shù)配置完成后對新掛負載的控制過程中,能夠較為穩(wěn)定地實現(xiàn)對所掛負載的姿 態(tài)控制。
[0069] 本發(fā)明實施例能夠在用戶新掛負載需要進行參數(shù)調(diào)整的時候,自動地根據(jù)陀螺儀 等裝置檢測到上電后相關云臺軸的轉(zhuǎn)動角速度情況得到陷波頻率參數(shù),基于新得到的陷波 頻率參數(shù)可以在掛載新的負載后的使用過程中,能夠較為穩(wěn)定地實現(xiàn)對所掛負載的姿態(tài)控 制,參數(shù)配置調(diào)整的實現(xiàn)方式簡捷,并且配置過程不需要用戶參與,節(jié)省用戶時間,降低了 人力成本,滿足了用戶自動化、智能化的需求。
[0070] 再請參見圖3,是本發(fā)明實施例的另一種云臺參數(shù)調(diào)整方法的流程示意圖,本發(fā)明 實施例的所述方法可以在各種電控云臺設備中的控制器中實現(xiàn)。具體的,所述方法包括:
[0071] S201 :檢測已設置的云臺參數(shù)調(diào)整按鈕是否被按動觸發(fā),若是,則檢測到云臺參數(shù) 調(diào)整事件。
[0072] 云臺參數(shù)調(diào)整按鈕可以是預先在云臺設備上設置的機械按鈕,控制器在接收到該 機械按鈕本按下的觸發(fā)信號時,則可以確定已發(fā)生云臺參數(shù)調(diào)整事件,云臺用戶需要對云 臺設備進行參數(shù)調(diào)整,以便于實現(xiàn)對新掛負載的穩(wěn)定控制。
[0073] S202 :在檢測到云臺參數(shù)調(diào)整事件時,控制向電機供電,并記錄該電機所控制的云 臺軸在各時間點的轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)。
[0074] S203:根據(jù)各時間點的轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)計算得到在各個時間點下的角加速度數(shù) 據(jù),對角加速度數(shù)據(jù)進行頻率變換后,確定出預設頻段內(nèi)的峰值頻率。
[0075] S204 :將峰值頻率配置為所述電機的陷波頻率,以便濾除掉即將發(fā)送給該電機且 頻率為所述陷波頻率的信號。
[0076] 得到陷波頻率參數(shù)的過程可參考圖1對應實施例中的相關描述。在本發(fā)明實施 例中,在得到各個時間點的轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)后執(zhí)行陷波頻率參數(shù)的確定以及配置過程的同 時,還執(zhí)行下述的S205至S207。
[0077] S205:根據(jù)記錄的各時間點的轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)和記錄時長,計算得到轉(zhuǎn)動角速度 的變化速度值。
[0078] 轉(zhuǎn)動角速度的變化速度值可以是某個時間段內(nèi)的角速度變化量與時長的比值,同 樣以圖2的示意圖為例,在存在角速度的時刻(記作T時刻)到T2時刻間,轉(zhuǎn)動角速度的 變化速度值的計算公式可以為:
[0080] 其中,v為轉(zhuǎn)動角速度的變化速度值,ω T2為T2時刻的轉(zhuǎn)動角速度,ω τ是T時刻 的轉(zhuǎn)動角速度,Τ2和Τ為兩個不同的時間點。
[0081] S206 :獲取預置的標準角速度變化速度值和標準控制環(huán)比例增益。
[0082] S207 :根據(jù)所述計算得到的轉(zhuǎn)動角速度的變化速度值、標準角速度變化速度值以 及標準控制環(huán)比例增益,計算得到當前對該電機所控制的云臺軸的控制環(huán)路的實際比例增 λ r. Μ〇
[0083] 所述標準角速度變化速度值為:對于同一個云臺電機及其控制的云臺軸,在生產(chǎn) 時使用標準質(zhì)量塊標定的標準轉(zhuǎn)動角速度的變化速度%,而所述標準控制環(huán)比例增益則為 標準質(zhì)量塊時所使用的比例參數(shù)Kp。。
[0084] 在本發(fā)明實施例中,其中一種計算得到控制環(huán)的實際比例增益Κρ的方式可以為: 將計算得到的轉(zhuǎn)動角速度的變化速度值ν與標準轉(zhuǎn)動角速度的變化速度的比值ν。,再乘以 標準控制環(huán)比例增益Κρ。,即可得到實際比例增益Κρ。
[0085] 根據(jù)S207計算得到的實際比例增益對控制器到電機(云臺軸)的控制環(huán)進行控 制,可以進一步使得掛載新負載的云臺更穩(wěn)定地完成對負載的姿態(tài)控制。
[0086] 具體再請參見圖4,是本發(fā)明實施例中得到轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)的其中一種方法示意 圖,本發(fā)明實施例的所述方法可對應于上述的S101或S202,具體的,所述方法包括:
[0087] S301 :在檢測到云臺參數(shù)調(diào)整事件時,將對電機的供電電流控制為零;
[0088] S302 :從將供電電流控制為零開始計時,當計時時長達到預設的第一時長閾值時, 選擇預設的標準電流值向電機供電;
[0089] 例如圖2中Τ0至Τ1時刻為第一時長閾值,以此可確保云臺軸的轉(zhuǎn)動角速度是由 電機供電轉(zhuǎn)動后引起的。
[0090] S303 :記錄供電過程中該電機所控制的云臺軸在各時間點的轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)。
[0091] 供電過程即為T1至T2的時間范圍內(nèi)。
[0092] 通過上述的S301至S303,可以較為快速地得到用于后續(xù)處理得到陷波頻率參數(shù) 和實際控制環(huán)比例增益的轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)。
[0093] 具體再請參見圖5,是本發(fā)明實施例中得到轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)的其中另一種方法示 意圖,本發(fā)明實施例的所述方法可對應于上述的S101或S202,具體的,所述方法包括:
[0094] S401 :在檢測到云臺參數(shù)調(diào)整事件時,將對電機的供電電流控制為零;
[0095] S402 :從將供電電流控制為零開始計時,當計時時長達到預設的第一時長閾值時, 選擇預設的標準電流值向電機供電;
[0096] 例如圖2中T0至T1時刻為第一時長閾值,以此可確保云臺軸的轉(zhuǎn)動角速度是由 電機供電轉(zhuǎn)動后引起的。
[0097] S403 :記錄供電過程中該電機所控制的云臺軸在各時間點的初始轉(zhuǎn)動角速度數(shù) 據(jù);
[0098] S404 :在供電時長達到預設的第二時長閾值時再次將對電機的供電電流控制為 零。重復執(zhí)行上述S402至S404,直至完成的初始轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)的記錄次數(shù)達到預設的次 數(shù)閾值,例如,完成4個時段(4次)的初始轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)的記錄。
[0099] S405:對每次供電過程中得到的各時間點的初始轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)進行平均計算, 將平均計算結(jié)果作為供電過程中各時間點的轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù)。
[0100] 通過上述的S401至S405,可以較為準確地得到轉(zhuǎn)動角速度數(shù)據(jù),以用于后續(xù)處理 得到陷波頻率參數(shù)和實際控制環(huán)比例增益。
[0101] 本發(fā)明實施例能夠在用戶新掛負載需要進行參數(shù)調(diào)整的時候,自動地根據(jù)陀螺儀 等裝置檢測到的相關云臺軸的轉(zhuǎn)動角速度情況得到陷波頻率參數(shù)和實際的控制環(huán)比例增 益,從而確保在云臺掛載新的負載后的使用過程