一種陀螺穩(wěn)像轉(zhuǎn)臺裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種陀螺穩(wěn)像轉(zhuǎn)臺裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在視頻監(jiān)控采集系統(tǒng)中，由于機載或車載轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)搭載在運動的載體上，載體的姿態(tài)變化、振動和行進中的風(fēng)阻力矩會造成視軸指向不穩(wěn)定，從而對轉(zhuǎn)臺中觀測設(shè)備的清晰成像產(chǎn)生顯著影響。為了克服這些影響，須建立一穩(wěn)定的操作裝置，將系統(tǒng)中光學(xué)傳感器的視軸與載體的運動和振動等相隔離，使視軸穩(wěn)定在固定的慣性空間方向。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述缺陷，本實用新型的目的是提供一種陀螺穩(wěn)像轉(zhuǎn)臺裝置，能有效消除載體的姿態(tài)及行進中的風(fēng)阻對視軸轉(zhuǎn)向的影響，從而有效提高轉(zhuǎn)臺中觀測裝備的成像清晰度。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種陀螺穩(wěn)像轉(zhuǎn)臺裝置，包括前端設(shè)備和后端控制設(shè)備，所述前端設(shè)備包括無線設(shè)備，所述無線設(shè)備連接有伺服系統(tǒng)，所述伺服系統(tǒng)包括陀螺穩(wěn)像平臺、方位電機、俯仰電機、攝像單元及伺服控制單元，其中所述陀螺穩(wěn)像平臺、所述攝像單元和所述伺服控制單元分別與所述無線設(shè)備相連，所述攝像單元包括攝像機，所述攝像機連接有鏡頭控制模塊，所述攝像機上還設(shè)有基座，所述基座上方連接有減震裝置，所述減震裝置上部連接有過渡板，所述陀螺穩(wěn)像平臺具有視軸穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所述視軸穩(wěn)定結(jié)構(gòu)設(shè)置為二軸系統(tǒng)，包括方位軸和俯仰軸，所述方位軸和所述俯仰軸分別通過所述方位電機和所述俯仰電機來驅(qū)動，且所述方位軸和所述俯仰軸均安裝有二自由度陀螺，所述方位軸上設(shè)有方位編碼器和導(dǎo)電環(huán)，所述方位編碼器與所述過渡板連接在一起，所述俯仰軸上設(shè)有俯仰編碼器，且所述俯仰軸連接并驅(qū)動所述攝像單元，所述陀螺穩(wěn)像平臺外部還設(shè)有保護罩，所述伺服控制單元控制著所述方位電機、所述俯仰電機、所述方位編碼器及所述俯仰編碼器的運行；所述后端控制設(shè)備包括顯示控制單元，所述顯示控制單元連接有無線設(shè)備，所述前端設(shè)備和后端控制設(shè)備間通過無線設(shè)備完成視頻信號及控制信號的傳輸。
[0005]進一步地，所述攝像機機芯采用540TVL (XD，且具有支持自動光圈和自動聚焦的功能。
[0006]所述方位編碼器和所述俯仰編碼器均采用高精度碼盤。
[0007]所述方位電機和所述俯仰電機均采用直流力矩電機。
[0008]本實用新型的有益效果是:所述陀螺穩(wěn)像平臺外部設(shè)有的保護罩能承擔(dān)來自外部的風(fēng)阻力矩，保護內(nèi)部的穩(wěn)像轉(zhuǎn)臺不受風(fēng)阻力矩的影響；所述方位軸和所述俯仰軸上設(shè)有的光電編碼器采用高精度碼盤，便于精確檢測所述攝像機鏡頭的位置；所述攝像機基座上方設(shè)有的減震裝置，對于保證攝像機的穩(wěn)像具有重要作用；所述方位軸上設(shè)有的導(dǎo)電環(huán)能使所述方位軸實現(xiàn)η X 360度旋轉(zhuǎn)；所述攝像機機芯采用的540TVL CCD及具有支持自動光圈和自動聚焦的功能，使設(shè)備可以獲得高清影像，保證了視頻監(jiān)控的清晰度；所述方位軸和所述俯仰軸均采用的直流力矩電機直接驅(qū)動，所述直流力矩電機的堵轉(zhuǎn)力矩大，過載能力強，不需要任何減速裝置可以直接驅(qū)動負載，另外由于沒有中間傳動環(huán)節(jié)，消除了齒隙又縮短了傳動鏈，因而剛度特性好，響應(yīng)頻率高，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性及靜態(tài)、動態(tài)控制精度；所述方位軸和所述俯仰軸均安裝有的二自由度陀螺，用于檢測敏感載體及其它因素使攝像單元產(chǎn)生的相對于慣性空間的擾動速率，并通過伺服系統(tǒng)的作用克服擾動，使攝像單元保持慣性空間穩(wěn)定，從而使攝像系統(tǒng)的視軸保持穩(wěn)定。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型能有效消除載體的姿態(tài)及行進中的風(fēng)阻對視軸轉(zhuǎn)向的影響，從而有效提高轉(zhuǎn)臺中視頻監(jiān)控裝備的成像清晰度。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的結(jié)構(gòu)及原理作進一步說明。
[0011]圖1為本實用新型的方框原理圖。
[0012]圖2為本實用新型中所述攝像單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為本實用新型中所述伺服控制單元的控制連接示意圖。
[0014]圖4為本實用新型中所述伺服控制單元的控制原理示意圖。
[0015]圖2中，1.過渡板，2.減震裝置，3.基座，4.攝像機。
【具體實施方式】
[0016]參看圖1、圖2、圖3及圖4中，一種陀螺穩(wěn)像轉(zhuǎn)臺裝置，包括前端設(shè)備和后端控制設(shè)備，所述前端設(shè)備包括無線設(shè)備，所述無線設(shè)備連接有伺服系統(tǒng)，所述伺服系統(tǒng)包括陀螺穩(wěn)像平臺、方位電機、俯仰電機、攝像單元及伺服控制單元，其中所述陀螺穩(wěn)像平臺、所述攝像單元和所述伺服控制單元分別與所述無線設(shè)備相連，所述攝像單元包括攝像機4，所述攝像機4連接有鏡頭控制模塊，所述攝像機4上還設(shè)有基座3，所述基座3上方連接有減震裝置2，所述減震裝置2上部連接有過渡板1，所述陀螺穩(wěn)像平臺具有視軸穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所述視軸穩(wěn)定結(jié)構(gòu)設(shè)置為二軸系統(tǒng)，包括方位軸和俯仰軸，所述方位軸和所述俯仰軸分別通過所述方位電機和所述俯仰電機來驅(qū)動，且所述方位軸和所述俯仰軸均安裝有二自由度陀螺，所述方位軸上設(shè)有方位編碼器和導(dǎo)電環(huán)，所述方位編碼器與所述過渡板連接在一起，所述俯仰軸上設(shè)有俯仰編碼器，且所述俯仰軸連接并驅(qū)動所述攝像單元，所述陀螺穩(wěn)像平臺外部還設(shè)有保護罩，所述伺服控制單元控制著所述方位電機、所述俯仰電機、所述方位編碼器及所述俯仰編碼器的運行；所述后端控制設(shè)備包括顯示控制單元，所述顯示控制單元連接有無線設(shè)備，所述前端設(shè)備和后端控制設(shè)備間通過無線設(shè)備完成視頻信號及控制信號的傳輸。
[0017]進一步地，所述攝像機4機芯采用540TVL (XD，且具有支持自動光圈和自動聚焦的功能。
[0018]所述方位編碼器和所述俯仰編碼器均為高精度碼盤。
[0019]所述方位電機和所述俯仰電機均為直流力矩電機。
[0020]本實用新型通過所述后端控制設(shè)備給所述伺服系統(tǒng)發(fā)送工作命令，通過對陀螺穩(wěn)像平臺的控制以實現(xiàn)相應(yīng)的功能，所述攝像單元獲取外界圖像信息后，將圖像信息通過無線設(shè)備傳送至后端顯示控制設(shè)備；后端控制設(shè)備通以一定的速率、通過串口方式經(jīng)無線設(shè)備向伺服控制系統(tǒng)發(fā)送控制指令信息；所述伺服系統(tǒng)采用位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)三環(huán)控制結(jié)構(gòu)，所述方位軸和所述俯仰軸采用直流力矩電機，堵轉(zhuǎn)力矩大，不需要任何減速裝置可以直接驅(qū)動負載，過載能力強，由于沒有中間傳動環(huán)節(jié)，消除了齒隙又縮短了傳動鏈，因而剛度特性好，響應(yīng)頻率高，有利于保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及靜態(tài)、動態(tài)控制精度。
[0021]以上所描述的僅為本實用新型的較佳實施例，上述具體實施例不是對本實用新型的限制，凡本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)以上描述所做的潤飾、修改或等同替換，均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種陀螺穩(wěn)像轉(zhuǎn)臺裝置，包括前端設(shè)備和后端控制設(shè)備，其特征在于:所述前端設(shè)備包括無線設(shè)備，所述無線設(shè)備連接有伺服系統(tǒng)，所述伺服系統(tǒng)包括陀螺穩(wěn)像平臺、方位電機、俯仰電機、攝像單元及伺服控制單元，其中所述陀螺穩(wěn)像平臺、所述攝像單元和所述伺服控制單元分別與所述無線設(shè)備相連，所述攝像單元包括攝像機，所述攝像機連接有鏡頭控制模塊，所述攝像機上還設(shè)有基座，所述基座上方連接有減震裝置，所述減震裝置上部連接有過渡板，所述陀螺穩(wěn)像平臺具有視軸穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所述視軸穩(wěn)定結(jié)構(gòu)設(shè)置為二軸系統(tǒng)，包括方位軸和俯仰軸，所述方位軸和所述俯仰軸分別通過所述方位電機和所述俯仰電機來驅(qū)動，且所述方位軸和所述俯仰軸均安裝有二自由度陀螺，所述方位軸上設(shè)有方位編碼器和導(dǎo)電環(huán)，所述方位編碼器與所述過渡板連接在一起，所述俯仰軸上設(shè)有俯仰編碼器，且所述俯仰軸連接并驅(qū)動所述攝像單元，所述陀螺穩(wěn)像平臺外部還設(shè)有保護罩，所述伺服控制單元控制著所述方位電機、所述俯仰電機、所述方位編碼器及所述俯仰編碼器的運行；所述后端控制設(shè)備包括顯示控制單元，所述顯示控制單元連接有無線設(shè)備，所述前端設(shè)備和后端控制設(shè)備間通過無線設(shè)備完成視頻信號及控制信號的傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺穩(wěn)像轉(zhuǎn)臺裝置，其特征在于:所述攝像機機芯采用540TVL (XD，且具有支持自動光圈和自動聚焦的功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺穩(wěn)像轉(zhuǎn)臺裝置，其特征在于:所述方位編碼器和所述俯仰編碼器均為高精度碼盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺穩(wěn)像轉(zhuǎn)臺裝置，其特征在于:所述方位電機和所述俯仰電機均為直流力矩電機。
【專利摘要】本實用新型公開了一種陀螺穩(wěn)像轉(zhuǎn)臺裝置，包括前端設(shè)備和后端控制設(shè)備，所述前端設(shè)備包括無線設(shè)備，所述無線設(shè)備連接有伺服系統(tǒng)，所述伺服系統(tǒng)包括陀螺穩(wěn)像平臺、方位電機、俯仰電機、方位編碼器、俯仰編碼器、攝像單元及伺服控制單元，其中所述陀螺穩(wěn)像平臺、所述攝像單元和所述伺服控制單元分別與所述無線設(shè)備相連；所述后端控制設(shè)備包括顯示控制單元，所述顯示控制單元連接有無線設(shè)備，所述前端設(shè)備和后端控制設(shè)備間通過無線設(shè)備完成視頻信號及控制信號的傳輸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型能有效消除載體的姿態(tài)及行進中的風(fēng)阻對視軸轉(zhuǎn)向的影響，從而有效提高轉(zhuǎn)臺中視頻監(jiān)控裝備的成像清晰度。
【IPC分類】H04N7-18, H04N5-232
【公開號】CN204350179
【申請?zhí)枴緾N201420798385
【發(fā)明人】劉旭中, 黃宗建, 李進曌
【申請人】河南中光學(xué)集團有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月17日