用于驱动云台电机的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于驱动云台电机的方法及系统。方法包括：获取所述电机的输出轴相对于零点位置的相对角位移；根据预设的第一电机负载曲线，确定与相对角位移相对应的最小锁定力矩；确定电机的自锁力矩，并使自锁力矩大于最小锁定力矩；根据自锁力矩驱动电机。本发明专利技术既能够在一定程度上满足对摄像机的有效支撑，又能够有效减小功耗，达到了节能减排的目的，环保性能好，符合我国节能减排的基本国策。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及云台控制
，尤其涉及一种用于驱动云台电机的方法，还涉及一种用于驱动云台电机的系统。
技术介绍
在安防行业不断成熟的今天，各种各样的云台或者云台摄像机都不断地出现。为了以不同的姿态(即水平角度和垂直角度)监控场所的各个角度，云台包括水平电机和垂直电机。为了使摄像机静止保持在某个姿态，需要向水平电机和/或垂直电机提供足够的自锁力矩。针对水平电机或者垂直电机，现有技术中通常按照某一固定锁定力矩来驱动电机，以实现全视角定点监控。具体地，现有技术中首先确定每种姿态下电机所需的锁定力矩，然后确定所有锁定力矩中的最大值，将大于该最大值的锁定力矩作为指定锁定力矩，并根据该指定锁力矩全程(云台转动的整个过程)驱动电机。然而，在云台转动的过程中，始终根据上述指定锁定力矩来驱动电机，势必会造成不必要的功率损耗及能源浪费，环保性能差，不符合我国节能减排的基本国策。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：现有技术中，在云台转动的过程中，始终按照指定锁定力矩(指定锁定力矩大于各种姿态下电机所需的锁定力矩的最大值)来驱动电机，这势必会造成不必要的功率损耗及能源浪费，环保性能差，不符合我国节能减排的基本国策。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于驱动云台电机的方法及系统，大大提高了云台的环保性能。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于驱动云台电机的方法，其包括：获取所述电机的输出轴相对于零点位置的相对角位移；根据预设的第一电机负载曲线，确定与所述相对角位移相对应的最小锁定力矩；确定所述电机的自锁力矩，并使所述自锁力矩大于所述最小锁定力矩；根据所述自锁力矩，驱动所述电机。优选的是，根据预设的第一电机负载曲线，确定与所述相对角位移相对应的最小锁定力矩，包括：将所述第一电机负载曲线划分为多个区间；将每个所述区间的第一电机负载曲线拟合成一条直线，并使所述直线的幅值等于所述区间的第一电机负载曲线的最大值；根据由所有区间对应的直线构成的分段直线，确定与所述相对角位移相对应的最小锁定力矩。优选的是，确定所述电机的自锁力矩，并使所述自锁力矩大于所述最小锁定力矩，包括：根据预设的第二电机负载曲线，确定与所述相对角位移相对应的最大锁定力矩；计算所述最大锁定力矩减去所述最小锁定力矩的差值；计算所述差值与预设的百分比的乘积，所述百分比为大于0并且小于1的实数；将所述最小锁定力矩与所述乘积之和，确定为所述电机的自锁力矩。优选的是，根据所述自锁力矩，驱动所述电机包括：根据所述自锁力矩，确定驱动电压；利用所述驱动电压对所述电机进行恒压驱动。优选的是，根据所述自锁力矩，驱动所述电机包括：根据所述自锁力矩，确定驱动电流；利用所述驱动电流对所述电机进行恒流驱动。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于驱动云台电机的系统，其包括：获取模块，获取所述电机的输出轴相对于零点位置的相对角位移；最小锁定力矩确定模块，根据预设的第一电机负载曲线，确定与所述相对角位移相对应的最小锁定力矩；自锁力矩确定模块，确定所述电机的自锁力矩，并使所述自锁力矩大于所述最小锁定力矩；驱动模块，根据所述自锁力矩，驱动所述电机。优选的是，所述最小锁定力矩确定模块包括：划分单元，将所述第一电机负载曲线划分为多个区间；拟合单元，将每个所述区间的第一电机负载曲线拟合成直线，并使所述直线的幅值等于所述区间的第一电机负载曲线的最大值；最小锁定力矩确定单元，根据由所有区间对应的直线构成的分段直线，确定与所述相对角位移相对应的最小锁定力矩。优选的是，所述自锁力矩确定模块包括：最大锁定力矩确定单元，根据预设的第二电机负载曲线，确定与所述相对角位移相对应的最大锁定力矩；第一计算单元，计算所述最大锁定力矩减去所述最小锁定力矩的差值；第二计算单元，计算所述差值与预设的百分比的乘积，所述百分比为大于0并且小于1的实数；自锁力矩确定单元，将所述最小锁定力矩与所述乘积之和，确定为所述电机的自锁力矩。优选的是，所述驱动模块包括：驱动电压确定单元，根据所述自锁力矩，确定驱动电压；第一驱动单元，利用所述驱动电压对所述电机进行恒压驱动。优选的是，所述驱动模块包括：驱动电流确定单元，根据所述自锁力矩，确定驱动电流；第二驱动单元，利用所述驱动电流对所述电机进行恒流驱动。与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：应用所述驱动方法，根据电机的输出轴相对于零点位置的相对角位移确定当前采样时刻电机的自锁力矩，并利用所确定的自锁力矩来驱动电机。一方面，由于本专利技术能够保证所确定的自锁力矩大于最小锁定力矩，因此能够在一定程度上满足对摄像机的有效支撑；另一方面，由于本专利技术可针对云台的不同姿态输出不同的自锁力矩，因此相比于现有技术中始终按照指定锁定力矩(指定锁定力矩大于各种姿态下电机所需的锁定力矩的最大值)驱动电机的情况，本实施例能够有效减小功耗，达到了节能减排的目的，环保性能好，符合我国节能减排的基本国策。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1示出了用于驱动云台电机的方法的流程示意图；图2示出了确定最小锁定力矩的方法的流程示意图；图3示出了确定电机的自锁力矩的方法的流程示意图；图4示出了用于驱动云台电机的系统的结构示意图；图5示出了最小锁定力矩确定模块的结构示意图；以及图6示出了自锁力矩确定模块的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。在详细阐述各个具体实施例之前，首先简要说明云台机构的结构。该云台机构主要包括底座、水平电机、云台座、垂直电机和第一支架和第二支架。具体地，云台座通过转轴可转动地设置在底座的上表面上，水平电机的输出轴沿垂直方向设置，水平电机的输出轴与转轴(例如通过皮带)传动连接，以通过转轴带动云台座相对于底座的上表面水平旋转。垂直电机、第一支架和第二支架均设置在云台座上。第一支架和第二支架彼此间隔的相对设置，并且在第一支架上开设有第一通孔，在第二支架上开设有第二通孔，第一通孔内固定有第一轴承，第二通孔内固定有第二轴承。摄像机架设在第一支架和第二支架之间，在摄像机的左右两侧分别固装有第一转轴和第二转轴，第一转轴与第一轴承可转动配合连接，第二转轴与第二轴承可转动配合。垂直电机的输出轴呈水平方向，垂直电机的输出轴与第一转轴或者第二转轴(例如通过皮带)传动连接，以通过第一转轴或者第二转轴带动摄像机相对于第一支架和第二支架前后摇摆。需要指出的是，本实施例不限于上述云台机构，例如可以为仅包括水平电机或者垂直电机的云台机构。现有技术中，在云台转动的过程中，始终按照指定锁定力矩(指定锁定力矩大于各种姿态下电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动云台电机的方法，其特征在于，包括：获取所述电机的输出轴相对于零点位置的相对角位移；根据预设的第一电机负载曲线，确定与所述相对角位移相对应的最小锁定力矩；确定所述电机的自锁力矩，并使所述自锁力矩大于所述最小锁定力矩；根据所述自锁力矩，驱动所述电机。

【技术特征摘要】
1.一种用于驱动云台电机的方法，其特征在于，包括：获取所述电机的输出轴相对于零点位置的相对角位移；根据预设的第一电机负载曲线，确定与所述相对角位移相对应的最小锁定力矩；确定所述电机的自锁力矩，并使所述自锁力矩大于所述最小锁定力矩；根据所述自锁力矩，驱动所述电机。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设的第一电机负载曲线，确定与所述相对角位移相对应的最小锁定力矩，包括：将所述第一电机负载曲线划分为多个区间；将每个所述区间的第一电机负载曲线拟合成一条直线，并使所述直线的幅值等于所述区间的第一电机负载曲线的最大值；根据由所有区间对应的直线构成的分段直线，确定与所述相对角位移相对应的最小锁定力矩。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述电机的自锁力矩，并使所述自锁力矩大于所述最小锁定力矩，包括：根据预设的第二电机负载曲线，确定与所述相对角位移相对应的最大锁定力矩；计算所述最大锁定力矩减去所述最小锁定力矩的差值；计算所述差值与预设的百分比的乘积，所述百分比为大于0并且小于1的实数；将所述最小锁定力矩与所述乘积之和，确定为所述电机的自锁力矩。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述自锁力矩，驱动所述电机包括：根据所述自锁力矩，确定驱动电压；利用所述驱动电压对所述电机进行恒压驱动。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述自锁力矩，驱动所述电机包括：根据所述自锁力矩，确定驱动电流；利用所述驱动电流对所述电机进行恒流驱动。6.一种用于驱动云台电机的系统，其特征在于，包括：获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘重斌，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33