一种高精度快速响应三轴云台制造技术

一种高精度快速响应三轴云台，属于监控技术领域，所述云台包括拍摄设备、固定连接架、第一支架、第一电机、第二支架、第二电机、第三支架和第三电机，其中，拍摄设备固定在第一支架上，第一支架与第二支架垂直转动连接，第二支架与第三支架垂直转动连接，用于驱动第一支架相对于第二支架转动的第一电机分别与第一支架和第二支架连接，用于驱动第三支架相对于固定连接架转动的第三电机分别与第三支架和固定连接架连接。本实用新型专利技术使用电机直接驱动支架的方式耗能小，响应时间短，能够及时快速的调整支架位置，由于电机能够实现无级调节，速度变化均匀，故能够在允许的速度范围内连续且任意地对拍摄设备进行三轴调节。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度快速响应三轴云台
本技术涉及一种高精度快速响应三轴云台，属于监控
。
技术介绍
现有技术中的云台均采用机械齿轮驱动来调整运载体的转动，从而实现运载体上摄像机或照相机的转动，但是由于机械齿轮的传动存在滞后性，所以当运载体做转弯、悬停、上升、下降或倾斜等姿势时，导致云台响应时间长，使得运载体很难及时的调整角度，并且角度调节的精度不高，从而影响了摄像机或照相机的图像质量；另外，由于云台的稳定性不好，导致运载体发生姿势变化过程中摄像机或照相机晃动较为剧烈，因此拍摄出的图像质量不高，无法满足监控需求。
技术实现思路
本技术提供了一种高精度快速响应三轴云台，以解决现有的云台采用齿轮传动导致响应时间长、调整角度不及时且精度不高，影响拍摄出的图像质量的问题，为此本技术采用如下的技术方案:一种高精度快速响应三轴云台，包括拍摄设备、固定连接架、第一支架、第一电机、第二支架、第二电机、第三支架和第三电机，其中，拍摄设备固定在第一支架上，第一支架与第二支架垂直转动连接，第二支架与第三支架垂直转动连接，用于驱动第一支架相对于第二支架转动的第一电机分别与第一支架和第二支架连接，用于驱动第三支架相对于固定连接架转动的第三电机分别与第三支架和固定连接架连接。本技术实施方式提供的高精度快速响应三轴云台使用电机直接驱动支架的方式耗能小，响应时间短，能够及时快速的调整支架位置，由于电机能够实现无级调节，速度变化均匀，故能够在允许的速度范围内连续且任意地对拍摄设备进行三轴调节。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术所述的一种高精度快速响应三轴云台的结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术实施方式提供的一种高精度快速响应三轴云台，如图1的结构示意图所示，包括拍摄设备I和固定连接架8、第一支架2、第一电机3、第二支架4、第二电机5、第三支架6和第三电机7，其中，拍摄设备I固定在第一支架2上，第一支架2与第二支架4垂直转动连接，第二支架4与第三支架6垂直转动连接，用于驱动第一支架2相对于第二支架4转动的第一电机3分别与第一支架2和第二支架4连接，用于驱动第三支架6相对于固定连接架8转动的第三电机7分别与第三支架6和固定连接架8连接。具体地，拍摄设备I可以是照相机或摄像机等设备，其不限于图1中的方形结构，还可以为圆形或其它形状。X轴方向上的第一支架2与Y轴方向上第二支架4垂直转动连接，第一支架2的旋转轴为X轴，第二支架4的旋转轴为Y轴，第三支架6设置在与X轴和Y轴平面垂直的Z轴方向上，Y轴方向上的第二支架4与Z轴方向上的第三支架6垂直转动连接，第三支架6的旋转轴为Z轴。作为可选的，拍摄设备I和第一支架2作为整体时的重心在X轴上，拍摄设备1、第一支架2和第二支架4作为整体时的重心在Y轴上，拍摄设备1、第一支架2、第二支架4和第三支架6作为整体时的重心在Z轴上。通过重心的落点选择可以使得任意支架在进行旋转时均不会产生转动力矩，即支架不会因为力矩而来回晃动，提高了转动过程中拍摄设备I的稳定性，在云台所在的运载体平稳运行时，即无需电机驱动的情况下，各支架和拍摄设备I也能够处于动态平衡状态。进一步，第一电机3的定子固定在第一支架2上，第一电机3的转子与第二支架4固定设置；或者，第一电机3的定子固定在第二支架4上，第一电机3的转子与第一支架2固定设置。第二电机5的定子固定在第二支架4上，第二电机5的转子与第三支架6固定设置；或者，第二电机5的定子固定在第三支架6上，第二电机5的转子与第二支架4固定设置。第三电机7的定子固定在第三支架6上，第三电机7的转子与固定连接架8固定设置；或者，第三电机7的定子固定在固定连接架8上，第三电机7的转子与第三支架6固定设置。作为可选的，上述三轴云台还可以包括用于检测拍摄设备I的姿势信息的角度传感器和用于根据角度传感器检测到的拍摄设备I的姿势信息分别对第一电机3、第二电机5和第三电机7进行控制的控制组件。具体地，所述控制组件可以包括处理器、电路板和连接线等。具体地，通过上述高精度快速响应三轴云台的工作方式为:角度传感器将实时检测到的拍摄设备I的姿势信息反馈给控制组件，反馈周期可以是实时的或预定时间或当拍摄设备I的姿势信息发生变化时，控制组件根据接收到的拍摄设备I的姿势信息分别实现对第一电机3、第二电机5和第三电机7的控制，以实现对支架的驱动来调整拍摄设备I的拍摄角度。具体地，第一支架2通过端部的销轴转动设置在第二支架4上，通过第一支架2相对于第二支架4的旋转来实现拍摄设备I的抬头和低头转动，为了保持拍摄设备I的位置不变，以保证拍照或摄像的平稳性，当云台所在的运载体发生左倾或右倾转动时，云台与拍摄设备I整体应当进行反向补偿，即:适应性地进行右倾或左倾转动，即，第二支架4绕其旋转轴Y轴进行旋转以带动第一支架2和拍摄设备I整体进行右倾或左倾，第一电机3驱动对第一支架2绕其旋转轴X轴的旋转，第二电机5驱动对第二支架4绕其旋转轴Y轴的旋转。第三支架6绕其旋转轴Z轴进行旋转以带动第二支架4、第一支架2和拍摄设备I整体进行X轴与Y轴所在平面的旋转。进一步,所述的高精度快速响应三轴云台通过固定连接架8与运载体连接,具体地，运载体可以为飞行器、汽车、轮船、机器人或人体，例如:当人体直接手握云台时，该云台为一手持设备，可以进行动态拍摄或摄影。本技术通过电机直接驱动支架以调整拍摄设备的拍摄角度，其采用电机作为原动力来驱动云台的支架耗能较小，节能效果好，同时电机驱动能够实现无级调节，动作响应时间短，能够快速启动、停止或及时调整转速大小以调整拍摄设备的位置，从而适应拍摄设备的各种姿势，由于电机对支架的冲击性较小，故提高了拍摄设备的拍摄稳定性。以上所述，仅为本技术较佳的【具体实施方式】，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度快速响应三轴云台，包括拍摄设备(1)和固定连接架(8)，其特征在于，还包括：第一支架(2)、第一电机(3)、第二支架(4)、第二电机(5)、第三支架(6)和第三电机(7)，其中，拍摄设备(1)固定在第一支架(2)上，第一支架(2)与第二支架(4)垂直转动连接，第二支架(4)与第三支架(6)垂直转动连接，用于驱动第一支架(2)相对于第二支架(4)转动的第一电机(3)分别与第一支架(2)和第二支架(4)连接，用于驱动第三支架(6)相对于固定连接架(8)转动的第三电机(7)分别与第三支架(6)和固定连接架(8)连接。

【技术特征摘要】
1.一种高精度快速响应三轴云台，包括拍摄设备(I)和固定连接架(8)，其特征在于，还包括:第一支架(2)、第一电机(3)、第二支架(4)、第二电机(5)、第三支架(6)和第三电机(7)，其中，拍摄设备(I)固定在第一支架(2)上，第一支架(2)与第二支架(4)垂直转动连接，第二支架(4)与第三支架(6)垂直转动连接，用于驱动第一支架(2)相对于第二支架(4)转动的第一电机(3)分别与第一支架(2)和第二支架(4)连接，用于驱动第三支架(6)相对于固定连接架(8)转动的第三电机(7)分别与第三支架(6)和固定连接架(8)连接。2.根据权利要求1所述的一种高精度快速响应三轴云台，其特征在于，X轴方向上的第一支架(2)与Y轴方向上第二支架(4)垂直转动连接，第一支架(2)的旋转轴为X轴，第二支架(4)的旋转轴为Y轴，第三支架(6)设置在与X轴和Y轴平面垂直的Z轴方向上，Y轴方向上的第二支架(4)与Z轴方向上的第三支架(6)垂直转动连接，第三支架(6)的旋转轴为Z轴。3.根据权利要求2所述的一种高精度快速响应三轴云台，其特征在于，拍摄设备(I)和第一支架(2)作为整体时的重心在X轴上，拍摄设备(I)、第一支架(2)和第二支架(4)作为整体时的重心在Y轴上，拍摄设备(I)、第一支架(2)、第二支架(4)和第三支架(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨格，齐锐，卞用方，杨彦，
申请(专利权)人：黑龙江科大科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23