一种云台漂移补偿方法技术

技术编号:17485627 阅读:44 留言:0更新日期:2018-03-17 10:08
本发明专利技术实施例公开了一种云台漂移补偿方法,采用本发明专利技术提供的云台漂移补偿方法,能够集合陀螺和采用滤波和融合的IMU各自的优点,实现高性能惯性稳定并实时自动解决视线角漂移问题的补偿算法,使云台搭载的成像设备视线角能够稳定、持续地指向重点区域进行较长时间的拍摄。

A method of cloud platform drift compensation

The embodiment of the invention discloses a PTZ drift compensation method, PTZ drift compensation method provided by the invention, can be set by the filter and fusion of gyro and IMU their respective advantages, to achieve high performance and stable compensation algorithm to solve the problem of real-time automatic inertial line of sight angle drift, imaging device equipped with tilt angle can make the line of sight is longer time for a stable and sustainable direction of key areas of the shooting.

【技术实现步骤摘要】
一种云台漂移补偿方法
本专利技术涉及动基座稳定成像
,尤其涉及一种云台漂移补偿方法。
技术介绍
近年来,各类动基座成像云台广泛用于航拍、无人车、机器人等领域,特别是利用无人机进行航拍,它能够快速、灵活、清晰、准确地获取感兴趣区域的照片和视频信息。稳定云台是用于补偿无人机等载体的姿态运动、振动,保证云台上搭载的成像设备实现清晰、稳定拍摄的必要装置。稳定云台的核心部件是惯性传感器,常见的惯性器件有陀螺和惯性测量单元(IMU,InertialMeasurementUnit)。首先,单纯依靠陀螺测量角速度进行云台的稳定控制时,由于陀螺漂移的影响,视线角会在惯性空间中产生漂移,无法可靠地指向某一区域,必须依靠遥控装置发出角速度指令使漂移的视线角重新回到目标区域。另一方面,大部分的IMU通常采用卡尔曼滤波(KF)等方法,综合利用IMU中的陀螺和加速度计信息能够避免惯性角速度测量乃至惯性角度测量中的漂移问题。但是,为了保证输出信号质量而进行滤波和融合的同时也会带来输出信号严重的相位滞后。这种相位滞后的信号会限制稳定云台用于实现惯性稳定的控制算法的增益,从而限制了云台的稳定性能。
技术实现思路
有本文档来自技高网
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一种云台漂移补偿方法

【技术保护点】
一种云台漂移补偿方法,其特征在于,所述方法包括:利用陀螺仪得到惯性角速度作为稳定回路的反馈信号;在云台惯性稳定时通过惯性测量单元获得惯性角位置的初值及变化量,并通过与电机同轴安装的测角元件得到所述电机旋转的角位置初值和变化量;获取预先配置的陀螺漂移时间阈值和陀螺漂移角度阈值中最先到达的阈值并根据所述最先到达的阈值计算陀螺漂移速度和陀螺漂移方向;根据陀螺仪的初始信号和所述陀螺漂移速度确定陀螺漂移速度修正参数;根据所述陀螺漂移方向和所述陀螺漂移速度修正参数控制云台沿所述方向的反向进行漂移补偿。

【技术特征摘要】
1.一种云台漂移补偿方法,其特征在于,所述方法包括:利用陀螺仪得到惯性角速度作为稳定回路的反馈信号;在云台惯性稳定时通过惯性测量单元获得惯性角位置的初值及变化量,并通过与电机同轴安装的测角元件得到所述电机旋转的角位置初值和变化量;获取预先配置的陀螺漂移时间阈值和陀螺漂移角度阈值中最先到达的阈值并根据所述最先到达的阈值计算陀螺漂移速度和陀螺漂移方向;根据陀螺仪的初始信号和所述陀螺漂移速度确定陀螺漂移速度修正参数;根据所述陀螺漂移方向和所述陀螺漂移速度修正参数控制云台沿所述方向的反向进行漂移补偿。2.根据权利要求1所述的云台漂移补偿方法,其特征在于,所述根据所述陀螺漂移方向和所述陀螺漂移速度修正参数控制云台沿所述方向的反向进行漂移补偿之后,所述方法还包括:当完成陀螺漂移补偿后,重复执行上述步骤。3.根据权利要求1所述的云台漂移补偿方法,其特征在于,所述根据所述陀螺漂移方向和所述陀螺漂移速度修正参数控制云台沿所述方向的反向进行漂移补偿之后,所述方法还包括:判断补偿后的陀螺漂移速度是否小于误差允许阈值,若小于则结束漂移补偿。4.根据权利要求1所述的云台漂移补偿方法,其特征在于,所述陀螺漂移时间阈值为5秒至10秒。5.根据权利要求1所述的云台漂移补偿方法,其特征在于,根据所述陀螺漂移方向和所述陀螺漂移速度修正参数控制云台沿所述方向的反向进行漂移补偿,其中,漂移补偿速度为:

【专利技术属性】
技术研发人员:田大鹏王中石王福超
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:吉林,22

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