自稳云台的负载重心调整系统、方法技术方案

本发明专利技术提出一种自稳云台的负载重心调整系统及方法，所述自稳云台上用以搭设负载，该系统包括：信号采集调理模块，用以实时采集所述自稳云台在自稳状态下的ROLL轴电机和PITCH轴电机的输出信号，调理各采集信号以使其能表征所述ROLL轴电机、PITCH轴电机的力矩状态，生成ROLL轴和PITCH轴的调理信号；处理模块，用以接收所述调理信号，并将其与预设的所述ROLL轴电机和PITCH轴电机的信号目标范围比较，得出重心偏移信息，作为所述自稳云台搭载负载状态下调整负载重心位置的反馈信号。实现重心位置可调至最佳，从而减小电机的输出功率、减轻发热状况、延长电机的使用寿命等。

【技术实现步骤摘要】
自稳云台的负载重心调整系统、方法
本专利技术涉及云台
，尤其涉及的是一种自稳云台搭设负载的重心调整技术。
技术介绍
有刷手持云台的拍摄装置是由用户自由选择的，目前支持市面大部分手机等移动终端，也支持一些GOPRO相机(一款小型可携带固定式防水防震相机)，由于各种负载长度大小重量等差异性，尤其是手机等移动终端，各款各型的大小尺寸会存在一些差异，另外将负载安装到云台上时位置也可能存在偏差，因而负载安装后并不能保证重心位置是最合适的。重心位置是否合适，会影响到拍摄效果、电机的使用寿命以及拍摄时长等。重心位置越不合适，导致云台及拍摄装置的整体需要较大力矩去平衡，那么云台在保证拍摄装置稳定的前提下，电机的输出功率就越大，就越容易发热，缩短电机使用寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种自稳云台的负载重心调整系统及方法，实现重心位置可调至最佳，从而减小电机的输出功率、减轻发热状况、延长电机的使用寿命等。为解决上述问题，本专利技术提出一种自稳云台的负载重心调整系统，所述自稳云台上用以搭设负载，包括：信号采集调理模块，用以实时采集所述自稳云台在自稳状态下的ROLL轴电机和PITCH轴电机的输出信号，调理各采集信号以使其能表征所述ROLL轴电机、PITCH轴电机的力矩状态，生成ROLL轴和PITCH轴的调理信号；处理模块，用以接收所述调理信号，并将其与预设的所述ROLL轴电机和PITCH轴电机的信号目标范围比较，得出重心偏移信息，作为所述自稳云台搭载负载状态下调整负载重心位置的反馈信号。根据本专利技术的一个实施例，所述信号采集调理模块包括ROLL轴信号采集调理单元和PITCH轴信号采集调理单元；所述ROLL轴信号采集调理单元实时采集所述ROLL轴电机的正转线路上的输出信号或反转线路上的输出信号，若为正转线路上的输出信号则将其进行同相放大作为调理信号，若为反转线路上的输出信号则将其进行反相放大作为调理信号；所述PITCH轴信号采集调理单元实时采集所述PITCH轴电机的正转线路上的输出信号或反转线路上的输出信号，若为正转线路上的输出信号则将其进行同相放大作为调理信号，若为反转线路上的输出信号则将其进行反相放大作为调理信号。根据本专利技术的一个实施例，所述ROLL轴信号采集调理单元和PITCH轴信号采集调理单元均包括：运算放大电路，其同相输入端输入电机的正转电流，其反相输入端输入电机的反转电流，其反向输入端和输出端之间串接有电阻，其输出端输出的电流作为所述调理信号。根据本专利技术的一个实施例，所述输出信号为电机的电流、电压或功率信号。根据本专利技术的一个实施例，所述处理模块包括：坐标显示单元，提供一坐标系，将所述ROLL轴电机和PITCH轴电机的信号目标范围以一定比例设置在所述坐标系中，并将所述ROLL轴和PITCH轴的调理信号以相同的比例定位至所述坐标系中；坐标点调整单元，根据实时接收的所述ROLL轴和PITCH轴的调理信号调整其在所述坐标系中的位置，从而在所述坐标显示单元中直观比较得出所述重心偏移信息。根据本专利技术的一个实施例，所述处理模块通过所述自稳云台搭载的拍摄装置实现；该系统还包括：信号传输模块，连接所述信号采集调理模块，并用以将所述调理信号上传至所述拍摄装置中。根据本专利技术的一个实施例，所述信号采集调理模块还用以实时采集所述自稳云台在自稳状态下的YAW轴电机的输出信号，调理各采集信号以使其能表征所述ROLL轴电机、PITCH轴电机、YAW轴电机的力矩状态，生成ROLL轴、PITCH轴、YAW轴的调理信号；所述处理模块用以接收所述调理信号，并将其与预设的所述ROLL轴电机、PITCH轴电机、YAW轴电机的信号目标范围比较，得出重心偏移信息，作为所述自稳云台搭载负载状态下调整重心的反馈信号。根据本专利技术的一个实施例，根据所述重心偏移信息，直接调整负载在自稳云台载台上的位置来进行重心位置的调整，或，通过调整自稳云台载台上配重块的数量、位置来进行重心位置的调整，或，通过转动自稳云台载台而调整载台位置来进行重心位置的调整。本专利技术还提供一种自稳云台的负载重心调整方法，用于用户在自稳云台上安装负载后拍摄之前进行的重心位置调整，包括以下步骤：S1：实时采集所述自稳云台在自稳状态下的ROLL轴电机和PITCH轴电机的输出信号，调理各采集信号以使其能表征所述ROLL轴电机、PITCH轴电机的力矩状态，生成ROLL轴和PITCH轴的调理信号；S2：将各调理信号与预设的所述ROLL轴电机和PITCH轴电机的信号目标范围比较，得出重心偏移信息；S3：判断所述重心偏移信息，若存在重心偏移则调整所述自稳云台的负载重心位置，返回至所述步骤S1继续执行直至重心偏移消失。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S1中，同时执行以下步骤：S11：实时采集所述ROLL轴电机的正转线路上的输出信号或反转线路上的输出信号，若为正转线路上的输出信号则将其进行同相放大作为调理信号，若为反转线路上的输出信号则将其进行反相放大作为调理信号；S12：实时采集所述PITCH轴电机的正转线路上的输出信号或反转线路上的输出信号，若为正转线路上的输出信号则将其进行同相放大作为调理信号，若为反转线路上的输出信号则将其进行反相放大作为调理信号。根据本专利技术的一个实施例，所述输出信号为电机的电流、电压或功率信号。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S2包括以下步骤：S21：提供一坐标系并显示，将所述ROLL轴电机和PITCH轴电机的信号目标范围以一定比例设置在所述坐标系中；S22：将实时接收的所述ROLL轴和PITCH轴的调理信号以相同的比例定位至所述坐标系中；S23：根据不断实时接收的所述ROLL轴和PITCH轴的调理信号调整其在所述坐标系中的位置，从而直观比较得出所述重心偏移信息。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S1中，还同时实时采集所述自稳云台在自稳状态下的YAW轴电机的输出信号，并调理该轴采集信号以使其能表征所述YAW轴电机的力矩状态，生成YAW轴的调理信号；所述步骤S2中，将各轴的调理信号与预设的所述ROLL轴电机、PITCH轴电机、YAW轴电机的信号目标范围比较，得出重心偏移信息。根据本专利技术的一个实施例，根据所述重心偏移信息，直接调整负载在自稳云台载台上的位置来进行重心位置的调整，或，通过调整自稳云台载台上配重块的数量、位置来进行重心位置的调整，或，通过转动自稳云台载台而调整载台位置来进行重心位置的调整。采用上述技术方案后，本专利技术相比现有技术具有以下有益效果：在自稳云台可以通过姿态调整来保持平稳的情况下，信号采集调理模块检测ROLL轴电机和PITCH轴电机的输出信号进行调理，也就等于检测到了ROLL轴电机和PITCH轴电机的输出力矩状态，通过处理模块进行检测，当调理信号超出预设范围时，说明了力矩的不平衡情况，据此比较结果可确定自稳云台搭载负载情况的重心位置是否合适，从而可根据比较存在的偏移量结果来将自稳平台负载调整至最佳重心位置，减小了电机的输出功率和发热状况，延长电机的使用寿命，优化了拍摄使用时间；由于在自稳云台实际平衡调优过程中，各轴电机有可能发生正转或反转，因而需要对正转线路中的电流和反转线路中的电流进行区分，更确切地获知各轴上力矩的完整状态，采用差分放大电路处理，使得检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自稳云台的负载重心调整系统，其特征在于，包括：信号采集调理模块，用以实时采集所述自稳云台在自稳状态下的ROLL轴电机和PITCH轴电机的输出信号，调理各采集信号以使其能表征所述ROLL轴电机、PITCH轴电机的力矩状态，生成ROLL轴和PITCH轴的调理信号；处理模块，用以接收所述调理信号，并将其与预设的所述ROLL轴电机和PITCH轴电机的信号目标范围比较，得出重心偏移信息，作为所述自稳云台搭载负载状态下调整负载重心位置的反馈信号。

【技术特征摘要】
1.一种自稳云台的负载重心调整系统，其特征在于，包括：信号采集调理模块，用以实时采集所述自稳云台在自稳状态下的ROLL轴电机和PITCH轴电机的输出信号，调理各采集信号以使其能表征所述ROLL轴电机、PITCH轴电机的力矩状态，生成ROLL轴和PITCH轴的调理信号；处理模块，用以接收所述调理信号，并将其与预设的所述ROLL轴电机和PITCH轴电机的信号目标范围比较，得出重心偏移信息，作为所述自稳云台搭载负载状态下调整负载重心位置的反馈信号。2.如权利要求1所述的自稳云台的负载重心调整系统，其特征在于，所述信号采集调理模块包括ROLL轴信号采集调理单元和PITCH轴信号采集调理单元；所述ROLL轴信号采集调理单元实时采集所述ROLL轴电机的正转线路上的输出信号或反转线路上的输出信号，若为正转线路上的输出信号则将其进行同相放大作为调理信号，若为反转线路上的输出信号则将其进行反相放大作为调理信号；所述PITCH轴信号采集调理单元实时采集所述PITCH轴电机的正转线路上的输出信号或反转线路上的输出信号，若为正转线路上的输出信号则将其进行同相放大作为调理信号，若为反转线路上的输出信号则将其进行反相放大作为调理信号。3.如权利要求2所述的自稳云台的负载重心调整系统，其特征在于，所述ROLL轴信号采集调理单元和PITCH轴信号采集调理单元均包括：运算放大电路，其同相输入端输入电机的正转电流，其反相输入端输入电机的反转电流，其反向输入端和输出端之间串接有电阻，其输出端输出的电流作为所述调理信号。4.如权利要求2所述的自稳云台的负载重心调整系统，其特征在于，所述输出信号为电机的电流、电压或功率信号。5.如权利要求1所述的自稳云台的负载重心调整系统，其特征在于，所述处理模块包括：坐标显示单元，提供一坐标系，将所述ROLL轴电机和PITCH轴电机的信号目标范围以一定比例设置在所述坐标系中，并将所述ROLL轴和PITCH轴的调理信号以相同的比例定位至所述坐标系中；坐标点调整单元，根据实时接收的所述ROLL轴和PITCH轴的调理信号调整其在所述坐标系中的位置，从而在所述坐标显示单元中直观比较得出所述重心偏移信息。6.如权利要求1所述的自稳云台的负载重心调整系统，其特征在于，所述处理模块通过所述自稳云台搭载的拍摄装置实现；该系统还包括：信号传输模块，连接所述信号采集调理模块，并用以将所述调理信号上传至所述拍摄装置中。7.如权利要求1所述的自稳云台的负载重心调整系统，其特征在于，所述信号采集调理模块还用以实时采集所述自稳云台在自稳状态下的YAW轴电机的输出信号，调理各采集信号以使其能表征所述ROLL轴电机、PITCH轴电机、YAW轴电机的力矩状态，生成ROLL轴、PITCH轴、YAW轴的调理信号；所述处理模块用以接收所述调理信号，并将其与预设的所述ROLL轴电机、PITCH轴电机、YAW轴电机的信号目标范围比较，得出重心偏移信息，作为所述自稳云台搭载负载状态下调...

【专利技术属性】
技术研发人员：田瑜，江文彦，
申请(专利权)人：昊翔电能运动科技昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32