一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)，包括云臺(tái)主控制器，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第一CAN總線與無(wú)人機(jī)的飛行控制器連接，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二CAN總線與電機(jī)控制器連接，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了云臺(tái)主控制器與飛行控制器之間、以及云臺(tái)主控制器與電機(jī)控制器之間獨(dú)立的信息交互，加快了云臺(tái)控制系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，提高了無(wú)人機(jī)的航拍效果。
【專利說(shuō)明】
一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，尤其是一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，無(wú)人機(jī)類飛行設(shè)備開始進(jìn)入人們的視野，逐漸深入人們的生活，改善著人們的生活。無(wú)人機(jī)飛行器的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，例如在航拍、災(zāi)害控制以及測(cè)量監(jiān)控等專業(yè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。
[0003]目前，無(wú)人機(jī)航拍作為最為常見的一種機(jī)載應(yīng)用，其中主要是利用機(jī)載云臺(tái)-攝像機(jī)系統(tǒng)對(duì)地面狀況進(jìn)行拍攝的過(guò)程中，同時(shí)對(duì)無(wú)人機(jī)的航拍功能也提出了更高的要求，例如要求無(wú)人機(jī)能夠?qū)Φ孛婊蚩罩械闹付繕?biāo)進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別和跟蹤拍攝。由于無(wú)人機(jī)的本身的移動(dòng)與晃動(dòng)、以及天氣等因素的影響，為了獲取固定拍攝角度、以及達(dá)到拍攝要求，進(jìn)而需要不斷的調(diào)整云臺(tái)與無(wú)人機(jī)的相對(duì)位置以保證攝像頭的角度和位置參數(shù)。
[0004]與此同時(shí)，由于影響拍攝效果的各個(gè)因素變化速度非?？?，因此需要進(jìn)一步的提高無(wú)人機(jī)云臺(tái)控制系統(tǒng)的響應(yīng)速率進(jìn)而保證無(wú)人機(jī)的航拍效果。
[0005]有鑒于此，特提出本實(shí)用新型。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)，利用云臺(tái)控制器與至少兩條CAN總線連接，提高了云臺(tái)控制系統(tǒng)信息交互的速率，保證了云臺(tái)控制器的航拍效果。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)該目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)，包括云臺(tái)主控制器，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第一 CAN總線與無(wú)人機(jī)的飛行控制器連接，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二 CAN總線與電機(jī)控制器連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二 CAN總線與至少兩個(gè)電機(jī)控制器連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述的云臺(tái)主控制器也可通過(guò)第二至第N條CAN總線分別與電機(jī)控制器連接；
[0010]其中所述的電機(jī)控制器至少為兩個(gè)。
[0011]進(jìn)一步地，所述的N彡3。
[0012]進(jìn)一步地，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第一備用CAN總線與飛行控制器連接；
[0013]其中，第一CAN總線與第一備用CAN總線并列設(shè)置。
[0014]進(jìn)一步地，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二 CAN總線與備用電機(jī)控制器連接；
[0015]其中，電機(jī)控制器和備用電機(jī)控制器與第二CAN總線并列連接。
[0016]或者，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二備用CAN總線與備用電機(jī)控制器連接；
[0017]其中，第二CAN總線與第二備用CAN總線并列設(shè)置。
[0018]進(jìn)一步地，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二CAN總線與云臺(tái)控制系統(tǒng)內(nèi)的角度信號(hào)傳感器連接；
[0019]其中，角度信號(hào)傳感器設(shè)置于與電機(jī)控制器相連的電機(jī)上，并采集電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號(hào)。
[0020]進(jìn)一步地，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第N+1條CAN總線與云臺(tái)控制系統(tǒng)內(nèi)的角度信號(hào)傳感器連接。
[0021]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0022]1、本實(shí)用新型中安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)中云臺(tái)主控制器通過(guò)第一 CAN總線與飛行控制器連接，提高了云臺(tái)主控制器與飛行控制器之間的響應(yīng)時(shí)間。
[0023]2、本實(shí)用新型中安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)云臺(tái)主控制器通過(guò)第二 CAN總線與電機(jī)控制器連接，提高了云臺(tái)主控制器與電機(jī)控制器之間的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力。
[0024]3、本實(shí)用新型中安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了云臺(tái)控制系統(tǒng)的分層管理工作方式，提高了無(wú)人機(jī)的航拍效果。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1、本實(shí)用新型實(shí)施例中安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖2、本實(shí)用新型另一實(shí)施例中安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖3、本實(shí)用新型另一實(shí)施例中安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0029]實(shí)施例一
[0030]如圖1所示，本實(shí)用新型一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)，包括云臺(tái)主控制器，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第一 CAN總線與無(wú)人機(jī)的飛行控制器連接，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二 CAN總線與電機(jī)控制器連接。
[0031 ] 其中，所述的CAN總線是Controller Area Network的縮寫，是ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議。所述的CAN總線能夠滿足以及控制器之間通信所用的不同數(shù)據(jù)類型及對(duì)不同等級(jí)的可靠性要求，使得控制器之間通信更加的便捷。
[0032]具體的，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第一CAN總線與飛行控制器通信連接，實(shí)現(xiàn)了云臺(tái)主控制器和無(wú)人機(jī)飛行控制器之間的信息交互。
[0033]所述的無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)中的云臺(tái)主控制器上設(shè)置與第一CAN總線連接的第一CAN總線接口，通過(guò)第一CAN總線接口與第一CAN總線連接，實(shí)現(xiàn)云臺(tái)主控制器通過(guò)第一CAN總線與飛行控制器通信連接的功能。實(shí)現(xiàn)了云臺(tái)主控制器與飛行控制器之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信。本實(shí)施例中利用一條單獨(dú)的第一 CAN總線實(shí)現(xiàn)云臺(tái)控制器與飛行控制器的通信，節(jié)省了第一 CAN總線的節(jié)點(diǎn)數(shù)，提高了第一 CAN總線處理云臺(tái)控制器與飛行控制器之間的通信能力與通信質(zhì)量，進(jìn)一步加快了飛行控制器與云臺(tái)主控制器之間的響應(yīng)時(shí)間。
[0034]進(jìn)一步的，無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)的云臺(tái)主控制器上還設(shè)置有與第二CAN總線連接的第二CAN總線接口，通過(guò)第二CAN總線接口與第二CAN總線連接，實(shí)現(xiàn)云臺(tái)主控制器通過(guò)第二 CAN總線與電機(jī)控制器通信連接，并實(shí)現(xiàn)了云臺(tái)主控制器與電機(jī)控制器的信息交互。本實(shí)施例中利用一條單獨(dú)的第二 CAN總線實(shí)現(xiàn)云臺(tái)主控制器與電機(jī)控制器的通信，提高了云臺(tái)控制器對(duì)電機(jī)控制器控制的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力。
[0035]同時(shí)，本實(shí)施例中利用第一CAN總線和第二 CAN總線實(shí)現(xiàn)了飛行控制器對(duì)云臺(tái)主控制器和電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)了分層的管理，一方面提高了飛行控制器、云臺(tái)主控制器和電機(jī)控制器之間的響應(yīng)時(shí)間，提高了無(wú)人機(jī)的航拍效果。另一方面，提高了所述云臺(tái)控制系統(tǒng)的控制功能的邏輯性，充分利用云臺(tái)控制系統(tǒng)中的飛行控制器、云臺(tái)主控制器和電機(jī)控制器，并提高了所述控制器之間的協(xié)調(diào)性。
[0036]進(jìn)一步地，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二 CAN總線與至少兩個(gè)電機(jī)控制器連接。
[0037]具體的，所述的第二CAN總線一端與云臺(tái)主控制器連接，另一端設(shè)置有多個(gè)連接節(jié)點(diǎn)，并分別與至少兩個(gè)電機(jī)控制器連接。
[0038]進(jìn)一步地，所述的云臺(tái)主控制器也可通過(guò)第二至第N條CAN總線分別與電機(jī)控制器連接；
[0039]其中所述的電機(jī)控制器至少為兩個(gè)。
[0040]進(jìn)一步地，所述的N彡3。
[0041]具體的，所述的云臺(tái)控制系統(tǒng)通過(guò)至少兩條CAN總線實(shí)現(xiàn)云臺(tái)主控制器與至少兩個(gè)電機(jī)控制器分別連接，即實(shí)現(xiàn)云臺(tái)控制器與電機(jī)控制器點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，加快了云臺(tái)主控制器與電機(jī)控制器之間的響應(yīng)時(shí)間，保證了對(duì)電機(jī)控制器的實(shí)時(shí)控制，加快了云臺(tái)控制系統(tǒng)的控制速率，保證了無(wú)人機(jī)的航拍效果。
[0042]綜上所述，本實(shí)施例所述的安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)具有以下有益效果:
[0043]1、本實(shí)施例中安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)中云臺(tái)主控制器通過(guò)第一 CAN總線與飛行控制器連接，提高了云臺(tái)主控制器與飛行控制器之間的響應(yīng)時(shí)間。
[0044]2、本實(shí)施例中安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)云臺(tái)主控制器通過(guò)第二 CAN總線與電機(jī)控制器連接，提高了云臺(tái)主控制器與電機(jī)控制器之間的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力。
[0045]3、本實(shí)施例中安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了云臺(tái)控制系統(tǒng)的分層管理工作方式，提高了云臺(tái)控制系統(tǒng)的工作效率。
[0046]實(shí)施例二
[0047]如圖2所示，本實(shí)施例中所述的云臺(tái)控制系統(tǒng)中所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第一備用CAN總線與飛行控制器連接；
[0048]其中，第一CAN總線與第一備用CAN總線并列設(shè)置。
[0049]具體的，所述的第一CAN總線和第一備用CAN總線并列設(shè)置，當(dāng)飛行控制器檢測(cè)到第一 CAN總線出現(xiàn)故障后，則使用第一備用CAN總線實(shí)現(xiàn)云臺(tái)主控制器和飛行控制器之間的通信;能夠進(jìn)一步的保證無(wú)人機(jī)的通信安全，
[0050]或者，當(dāng)?shù)谝籆AN總線處理的通信量超過(guò)了預(yù)設(shè)值，則使用第一CAN總線和第一備用CAN總線實(shí)現(xiàn)云臺(tái)主控制器和飛行控制器之間的通信;保證了云臺(tái)主控制器和飛行控制器之間的通信速率，提高了云臺(tái)主控制器和飛行控制器之間的響應(yīng)速率，進(jìn)而提高了云臺(tái)控制系統(tǒng)的控制效果和響應(yīng)的實(shí)時(shí)性。
[0051]進(jìn)一步地，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二 CAN總線與備用電機(jī)控制器連接；
[0052]其中，電機(jī)控制器和備用電機(jī)控制器與第二CAN總線并列連接。其中所述的電機(jī)控制器和備用電機(jī)控制器一一對(duì)應(yīng)，具體的為，控制X軸方向的電機(jī)控制器對(duì)應(yīng)一個(gè)控制X軸方向的備用電機(jī)控制器。
[0053]或者，如圖3所示，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二備用CAN總線與備用電機(jī)控制器連接；
[0054]其中，第二CAN總線與第二備用CAN總線并列設(shè)置。
[0055]進(jìn)一步地，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二CAN總線與云臺(tái)控制系統(tǒng)內(nèi)的角度信號(hào)傳感器連接；
[0056]其中，角度信號(hào)傳感器設(shè)置于與電機(jī)控制器相連的電機(jī)上，并采集電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號(hào)。
[0057]進(jìn)一步地，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第N+1條CAN總線與云臺(tái)控制系統(tǒng)內(nèi)的角度信號(hào)傳感器連接。
[0058]本實(shí)施例中，所述的角度信號(hào)傳感器采集電機(jī)控制器所控制的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號(hào)，并將其傳送給云臺(tái)主控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)控制器的監(jiān)控，完善本實(shí)施例中的云臺(tái)控制系統(tǒng)的功能?；讦?Γ臺(tái)控制系統(tǒng)的控制響應(yīng)速率的提尚進(jìn)而提尚了無(wú)人機(jī)的航拍效果。
[0059]實(shí)施例三
[0060]本實(shí)施例中，所述的云臺(tái)主控制器、飛行控制器、電機(jī)控制器和角度信號(hào)傳感器內(nèi)均設(shè)有CAN通信模塊，其中所述的CAN總線與CAN通信模塊連接，進(jìn)而所述的CAN通信模塊實(shí)現(xiàn)了 CAN總線的通信。
[0061]并且，所述的云臺(tái)主控制器內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)CAN通信模塊，保證了CAN總線的通信的穩(wěn)定性。所述的CAN通信模塊與多個(gè)CAN總線接口對(duì)應(yīng);或者，所述的CAN通信模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)CAN總線接口。
[0062]上述實(shí)施例中的實(shí)施方案可以進(jìn)一步組合或者替換，且實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中專業(yè)技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變化和改進(jìn)，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括云臺(tái)主控制器，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第一 CAN總線與無(wú)人機(jī)的飛行控制器連接，所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二 CAN總線與電機(jī)控制器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二 CAN總線與至少兩個(gè)電機(jī)控制器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的云臺(tái)主控制器也可通過(guò)第二至第N條CAN總線分別與電機(jī)控制器連接； 其中所述的電機(jī)控制器至少為兩個(gè)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的N多3。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第一備用CAN總線與飛行控制器連接； 其中，第一CAN總線與第一備用CAN總線并列設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二 CAN總線與備用電機(jī)控制器連接； 其中，電機(jī)控制器和備用電機(jī)控制器與第二CAN總線并列連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二備用CAN總線與備用電機(jī)控制器連接； 其中，第二CAN總線與第二備用CAN總線并列設(shè)置。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第二 CAN總線與云臺(tái)控制系統(tǒng)內(nèi)的角度信號(hào)傳感器連接； 其中，角度信號(hào)傳感器設(shè)置于與電機(jī)控制器相連的電機(jī)上，并采集電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號(hào)。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種安裝于無(wú)人機(jī)的云臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的云臺(tái)主控制器通過(guò)第N+1條CAN總線與云臺(tái)控制系統(tǒng)內(nèi)的角度信號(hào)傳感器連接。
【文檔編號(hào)】G05D3/20GK205656506SQ201620409132
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日 公開號(hào)201620409132.4, CN 201620409132, CN 205656506 U, CN 205656506U, CN-U-205656506, CN201620409132, CN201620409132.4, CN205656506 U, CN205656506U
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