本發明專利技術涉及一種基于力矩電機直驅的穩定控制裝置及方法，其特征在于：包括力矩電機、云臺外殼、旋轉主支架，所述力矩電機的電機軸端部同軸固裝一固定架，該固定架與同軸安裝在電機軸上的旋轉主支架連接，在旋轉主支架與力矩電機之間的電機軸上同軸安裝有云臺外殼，該云臺外殼與力矩電機連接，所述力矩電機安裝一角度檢測模塊。本發明專利技術采用力矩電機直接驅動的傳動裝置，有效避免了傳統傳動方式中的設計、機械加工、人工裝配、多級傳動等因素造成的誤差累計，通過采用內置角度檢測模塊的方式，從而構成的閉合控制系統及自適應實時控制方法，對云臺進行誤差修正及再平衡輸入補償，有效保證云臺的控制精度及采集數據的準確性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于視頻監控領域，尤其涉及。
技術介紹
目前，隨著視頻監控領域客戶需求的不斷提升，例如森林防火、邊海防、激光測距等，在如端執行任務的z 臺需具備聞精度、穩定、快速響應等要求。就傳統的云臺而言，通常使用電機來驅動云臺的旋轉動作，一般使用如同步帶傳動、鏈傳動、蝸桿傳動等傳統傳動方案進行減速設計，由于零件加工誤差及人工裝配誤差等 造成機器精度不能達到設計要求，尤其在大批量生產過程中問題更加明顯。設計過程中采用傳統方案帶來的問題是不可避免的，比如蝸輪蝸桿配合是有側隙的，而且側隙是必要的，但會產生空回誤差，從而影響傳動精度。另外，由于傳統云臺傳動機構采用的是開環控制系統沒有反饋環節，即控制裝置與被控對象之間只有按順序工作，沒有反向聯系的過程，系統的輸出量不會對系統的控制作用發生影響，沒有自動修正或補償的能力，不能感應云臺轉動角度細微變化或者外界因素帶來的干擾，從而影響云臺的控制精度及數據采集的準確性。
技術實現思路
本專利技術g在克服現有技術的不足，提供ー種定位準確、具有修正補償的基于カ矩電機直驅的穩定控制裝置及方法。本專利技術的目的是這樣實現的一種基于力矩電機直驅的穩定控制裝置，其特征在于包括カ矩電機、云臺外売、旋轉主支架，所述カ矩電機的電機軸端部同軸固裝一固定架，該固定架與同軸安裝在電機軸上的旋轉主支架連接，在旋轉主支架與力矩電機之間的電機軸上同軸安裝有云臺外売，該云臺外殼與力矩電機連接，所述カ矩電機安裝一角度檢測模塊。而且，所述角度檢測模塊包括旋轉變壓器和陀螺儀，所述旋轉變壓器同軸安裝在力矩電機端部延伸的電機軸上，所述陀螺儀安裝在旋轉變壓器ー側的カ矩電機端部，且與所述電機軸平行設置。而且，所述電機軸外緣同軸轉動套裝ー電機軸套，該電機軸套與電機軸之間同軸安裝有調心軸承。一種基于力矩電機直驅的穩定控制方法，其特征在于步驟是步驟一，控制模塊發出旋轉指令；步驟ニ，力矩電機接收到指令后帶動旋轉主支架轉動，從而得到力矩電機實際的旋轉角度信息；步驟三，角度檢測模塊檢測旋轉主支架相對于電機軸的實際轉動角度信息；步驟四，比較カ矩電機實際旋轉角度信息與旋轉主支架實際轉動角度信息，如果差值為零，表明無誤差，旋轉主支架繼續旋轉；如果差值不為零，則將差值返回給控制模塊進行角度矯正；步驟五，循環操作步驟一至步驟四，直至差值為零。本專利技術的優點和積極效果是I、本控制裝置采用カ矩電機直接驅動的方式，有效避免了傳統傳動方式中由于設計、機械加工、人工裝配、多級傳動等因素造成的誤差累計，大大提高了云臺的定位精度。2、本專利技術通過采用內置角度檢測模塊的方式，從而構成閉合控制系統及自適應實時控制方法，對云臺進行誤差修正及再平衡輸入補償，有效保證云臺的控制精度及采集數據的準確性。附圖說明圖I是本專利技術的結構剖視圖；圖2是本專利技術電機組件的結構示意圖；圖3是圖I的A向視圖；圖4是本專利技術的誤差修正方法的工作流程圖。具體實施例方式下面結合附圖并通過具體實施例對本專利技術作進ー步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本專利技術的保護范圍。一種基于力矩電機直驅的穩定控制裝置，如圖I所示，包括力矩電機4、云臺外殼6、旋轉主支架7，該カ矩電機的電機軸12端部同軸固裝一固定架13，該固定架與同軸安裝在電機軸上的旋轉主支架連接，在旋轉主支架與力矩電機之間的電機軸上同軸安裝有云臺外殼，該云臺外殼與力矩電機連接，所述カ矩電機安裝一角度檢測模塊。本實施例中，所述電機軸外緣同軸轉動套裝ー電機軸套5,該電機軸套的一端與力矩電機連接，為了避免電機軸承受徑向力及軸向カ及調整電機軸套由于加工、裝配過程中造成的誤差使得與電機軸不同心的問題，在電機軸與電機軸套之間同軸間隔安裝有兩個調心軸承11。在電機軸套外緣上同軸套裝一支撐筒9，該支撐筒的左端與云臺外殼連接，該支撐筒的右端部和電機軸套的右端部通過一同軸安裝的定位套10連接在一起，從而實現了將カ矩電機固定在云臺外売上的目的。在支撐筒的外緣上同軸轉動套裝有旋轉主支架，為了保證旋轉主支架與支撐筒之間的同軸度，在支撐筒的外緣上同軸套裝一深溝軸承14，該深溝軸承外緣同軸安裝ー軸承套8，該軸承套與旋轉主支架通過螺釘連接，該旋轉主支架通過軸承套連接的固定架與電機軸端部連接，從而實現電機軸驅動旋轉主支架旋轉的目的。為了保證云臺的定位精度，安裝有用于實現閉合控制系統及自適應實時控制方法的角度檢測模塊，該角度檢測模塊包括旋轉變壓器I和陀螺儀2，所述旋轉變壓器同軸安裝在力矩電機端部延伸的電機軸上，所述陀螺儀通過陀螺儀支架3安裝在旋轉變壓器ー側的力矩電機端部，且該陀螺儀的軸線與電機軸平行。如圖2所示，為了便于カ矩電機的安裝，安裝時先將カ矩電機、調心軸承、電機軸套、旋轉變壓器和陀螺儀組裝成電機模塊，然后再安裝在云臺上，這樣極大的節省了裝配時間。一種基于力矩電機直驅的穩定控制方法，其創新點在于步驟是步驟一，控制模塊發出旋轉指令；步驟ニ，力矩電機接收到指令后帶動旋轉主支架轉動，從而得到力矩電機實際的旋轉角度信息；步驟三，角度檢測模塊檢測旋轉主支架相對于電機軸的實際轉動角度信息； 步驟四，比較カ矩電機實際旋轉角度信息與旋轉主支架實際轉動角度信息，如果差值為零，表明無誤差，旋轉主支架繼續旋轉；如果差值不為零，則將差值返回給控制模塊進行角度矯正；步驟五，循環操作步驟一至步驟四，直至差值為零。本專利技術充分考慮到云臺在前期開發階段要進行多次針對カ矩電機參數的調試，同時カ矩電機在調試階段需要多次“自學習”，即カ矩電機需要空載，為此，本專利技術已很好地解決這ー問題，只需將固定架拆卸即可實現電機軸空載運行的目的，無需將力矩電機單獨拆卸，有效節省了測試時間。權利要求1.一種基于力矩電機直驅的穩定控制裝置，其特征在于包括カ矩電機、云臺外殼、旋轉主支架，所述カ矩電機的電機軸端部同軸固裝一固定架，該固定架與同軸安裝在電機軸上的旋轉主支架連接，在旋轉主支架與力矩電機之間的電機軸上同軸安裝有云臺外殼，該云臺外殼與力矩電機連接，所述カ矩電機安裝一角度檢測模塊。2.根據權利要求I所述的基于カ矩電機直驅的穩定控制裝置，其特征在于所述角度檢測模塊包括旋轉變壓器和陀螺儀，所述旋轉變壓器同軸安裝在力矩電機端部延伸的電機軸上，所述陀螺儀安裝在旋轉變壓器ー側的カ矩電機端部，且與所述電機軸平行設置。3.根據權利要求I或2所述的基于カ矩電機直驅的穩定控制裝置，其特征在于所述電機軸外緣同軸轉動套裝ー電機軸套，該電機軸套與電機軸之間同軸安裝有調心軸承。4.一種基于力矩電機直驅的穩定控制方法，其特征在于步驟是 步驟一，控制模塊發出旋轉指令； 步驟ニ，力矩電機接收到指令后帶動旋轉主支架轉動，從而得到カ矩電機實際的旋轉角度信息； 步驟三，角度檢測模塊檢測旋轉主支架相對于電機軸的實際轉動角度信息； 步驟四，比較カ矩電機實際旋轉角度信息與旋轉主支架實際轉動角度信息，如果差值為零，表明無誤差，旋轉主支架繼續旋轉；如果差值不為零，則將差值返回給控制模塊進行角度矯正； 步驟五，循環操作步驟一至步驟四，直至差值為零。全文摘要本專利技術涉及，其特征在于包括力矩電機、云臺外殼、旋轉主支架，所述力矩電機的電機軸端部同軸固裝一固定架，該固定架與同軸安裝在電機軸上的旋轉主支架連接，在旋轉主支架與力矩電機之間的電機軸上同軸安裝有云臺本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于力矩電機直驅的穩定控制裝置，其特征在于：包括力矩電機、云臺外殼、旋轉主支架，所述力矩電機的電機軸端部同軸固裝一固定架，該固定架與同軸安裝在電機軸上的旋轉主支架連接，在旋轉主支架與力矩電機之間的電機軸上同軸安裝有云臺外殼，該云臺外殼與力矩電機連接，所述力矩電機安裝一角度檢測模塊。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張福明，李建新，
申請(專利權)人：天津市亞安科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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