一种摇头摄像机的控制方法技术

本发明专利技术提供了一种摇头摄像机的控制方法，采用多段式的定位方法，将挡板分成n段，每个挡板长度不一样，并且每个挡板相邻的距离不一样，光耦对管横跨挡板安装，步进电机驱动旋转机构运动，光耦从开始运动到结束位置处，在步进电机驱动光耦运动过程中，当光耦从i‑1区域运动至i区域时，如果光耦状态连续两次变化得到的电机步数值的差的绝对值mδ在数组{M1,M2,M3,M4,M5,M6,……,Mi,……,Mn}内，则判断光耦当前是处于i区域内，并且在第二次光耦状态改变时更新当前电机步数值为Si。通过本控制方法可以使得摇头机在运行过程中出现电机堵转、空转等异常时，能有效的进行当前位置判断和校准，并且能够在运行过程中保证精准的位置校准。

A control method of moving head camera

【技术实现步骤摘要】
一种摇头摄像机的控制方法
本专利技术涉及网络通讯
，具体涉及一种摇头摄像机的控制方法。
技术介绍
在安防领域中，摇头摄像机机或者云台产品越来越受市场欢迎，尤其是家用无线摇头摄像机产品，因其具备水平360°视角、人行或motion跟踪，直连wifi通过手机远程PTZ控制视图等优点，正逐步成为家用智能产品中一个重要成员。对于控制摇头机转动电机算法也在不断的发展和进步。现有产品中绝大多数产品都采用步进电机作为摇头控制的驱动机构，采用光耦对管或者位置开关进行摇头机的位置定位和校准，也有部分高端产品采用位置传感器、陀螺仪和直流电机进行定位，后者这种方案成本较高。在摇头机的系统运行过程中出现堵转、空转等异常时，后续如何有效的进行位置校准和位置恢复，这个是摇头机控制的难点。在现有家用摇头机产品中，涉及到人型跟踪、motion跟踪、PTZ控制等功能对系统运动的位置精准度需求非常高，并且产品具有使用环境多样性特点，例如：摇头摄像机被人为强制转动一个角度，摇头机如何恢复到被转动前的位置；摇头摄像机旁边有个物体堵住旋转机构，后续摇头机如何有效的进行位置校准等。因此，由于家用智能产品功能的需求越来越多，对于系统控制算法的要求也越来越高。现有技术中，如图1所示为摇头机水平方向运转的平面图，其中，挡板位于底座上，底座不可动，光耦位于旋转机构上，步进电机驱动旋转机构左右运动，光耦用于定位。步进电机+光耦+结构挡板的定位方式，在此称为双点定位。光耦对管横跨于挡板两侧，在Start和End位置处无挡板处，光耦是导通的，光耦状态设为1，在有挡板的位置处，光耦对管被隔断，光耦是不导通的光耦状态设为0(备注：后续算法中，光耦导通状态为1，非导通状态为0)。这两个位置可以用于定位和位置校准，正转由Start到End，反转由End到Start。经过这两个位置处就能正确的定位到光耦所处的位置信息。但是在Start和End之间的区域内，摇头机只能靠步进电机的步数值进行定位，没有有效的反馈机制，当在这个区域内出现电机运行异常，或者人为强制转动旋转机构或旋转机构堵转、空转等因素时，摇头机则无法有效的进行位置判断和校准。只能在光耦运行到Start或者End位置处时，才能重新定位。上述控制方法主要存在的缺点如下：1)不能有效解决摇头机在运行过程中电机出现堵转、空转等异常时的位置校准；2)在摇头机处于静止状态时，出现外力强行推动旋转机构时，摇头机无法恢复到推动前的位置处；3)摇头机在运行过程中，光耦出现误触发时，摇头机无法进行有效的位置校准。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种摇头摄像机的控制方法，当摇头机在运行过程中出现电机堵转、空转等异常时，能有效的进行当前位置判断和校准，并且能够在运行过程中保证精准的位置校准，多段式位置校准，能实时的进行位置校准更新，更好的实现PTZ、motion跟踪、人行跟踪等对系统旋转位置需求精确的功能。为实现上述技术方案，本专利技术提供了一种摇头摄像机的控制方法，具体包括如下步骤：S1、将光耦安装在旋转机构上，挡板固定在底座上，步进电机驱动旋转机构带动光耦相对挡板运动；S2、将挡板分成n段，每个挡板长度不一样，并且每个挡板相邻的距离不一样，光耦对管横跨挡板安装，当光耦运动到有挡板位置处，光耦对管不导通，设状态为1，否则，光耦导通，设状态为0，当旋转机构从开始运动到结束这个行程中，多段挡板会多次改变光耦对管的导通状态；S3、步进电机驱动旋转机构运动，光耦从开始运动到结束位置处，步进电机运行了N步，N为旋转机构运行一周的总步长，其中，设定不同挡板区域分别为区域1、3、5、7、……、n，相邻两挡板之间的区域分别为区域2、4、6、8、……、n-1，开始处的区域为区域0，结束处的区域为区域n+1，则从区域0进入区域1光耦状态发生改变时对应的步进电机步数为零点S0＝0；从区域n进入区域n+1光耦状态发生改变时对应的步进电机步数为终点Sn+1＝N；S4、光耦从区域1进入区域2时光耦状态发生改变时，对应的步进电机步数为S1，则区域1长度对应的电机步数值为M1＝S1-S0，光耦从区域2进入区域3时光耦状态发生改变时，对应的步进电机步数为S2，则区域2长度对应的电机步数值为M2＝S2-S1，同理可以计算出区域3、4、5、6、7、……、i、……、n长度对应的电机步数值，并设为M3、M4、M5、M6、M7、……、Mi、……、Mn；则N＝M1+M2+M3+M4+……+Mi+……+Mn；S5、从区域0开始，依次进入区域1、2、3、4、5、6、……、i、……、n触发光耦时对应的电机步数值为S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、……、Si、……、Sn，在步进电机驱动光耦运动过程中，当光耦从i-1区域运动至i区域时，如果光耦状态连续两次变化得到的电机步数值的差的绝对值mδ在数组{M1,M2,M3,M4,M5,M6,……,Mi,……,Mn}内，则判断光耦当前是处于i区域内，并且在第二次光耦状态改变时更新当前电机步数值为Si。优选的，光耦状态连续两次变化得到的电机步数值的差的绝对值mi通过如下方法计算得到，当光耦处于区域i-1这个段区内，当继续相同方向转动时，进入区域i时，第一次光耦状态会由1变为0，对应的电机步数设为mi-1，电机继续运动，当进入区域i+1时第二次光耦状态由0变为1，对应的电机步数为mi，则得到两次光耦状态发生改变后对应的电机步数差值mδ＝mi-mi-1，若mδ＝Mi，在数组{M1,M2,M3,M4,M5,M6,……,Mi,……,Mn}内，则判断当前光耦正进入区域i内，更新当前电机步数为Si。本专利技术还提供了一种摇头摄像机的控制方法，具体包括如下步骤：S1、将光耦固定在底座上，挡板安装在旋转机构上，步进电机驱动旋转机构带动挡板相对光耦运动；S2、将挡板分成n段，每个挡板长度不一样，并且每个挡板相邻的距离不一样，光耦对管横跨挡板安装，当挡板运动到光耦位置处，光耦对管不导通，设状态为1，否则，光耦导通，设状态为0，当旋转机构从开始运动到结束这个行程中，多段挡板会多次改变光耦对管的导通状态；S3、步进电机驱动旋转机构运动，多段挡板从开始运动到结束位置处，步进电机运行了N步，N为旋转机构运行一周的总步长，其中，设定不同挡板区域分别为区域1、3、5、7、……、n，相邻两挡板之间的区域分别为区域2、4、6、8、……、n-1，开始处的区域为区域0，结束处的区域为区域n+1，则从区域0进入区域1光耦状态发生改变时对应的步进电机步数为零点S0＝0；从区域n进入区域n+1光耦状态发生改变时对应的步进电机步数为终点Sn+1＝N；S4、光耦从区域1进入区域2时光耦状态发生改变时，对应的步进电机步数为S1，则区域1长度对应的电机步数值为M1＝S1-S0，光耦从区域2进入区域3时光耦状态发生改变时，对应的步进电机步数为S2，则区域2长度对应的电机步数值为M2＝S2-S1，同理可以计算出区域3、4、5、6、7、……、i、……、n长度对应的电机步数值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摇头摄像机的控制方法，其特征在于具体包括如下步骤：/nS1、将光耦安装在旋转机构上，挡板固定在底座上，步进电机驱动旋转机构带动光耦相对挡板运动；/nS2、将挡板分成n段，每个挡板长度不一样，并且每个挡板相邻的距离不一样，光耦对管横跨挡板安装，当光耦运动到有挡板位置处，光耦对管不导通，设状态为1，否则，光耦导通，设状态为0，当旋转机构从开始运动到结束这个行程中，多段挡板会多次改变光耦对管的导通状态；/nS3、步进电机驱动旋转机构运动，光耦从开始运动到结束位置处，步进电机运行了N步，N为旋转机构运行一周的总步长，其中，设定不同挡板区域分别为区域1、3、5、7、……、n，相邻两挡板之间的区域分别为区域2、4、6、8、……、n-1，开始处的区域为区域0，结束处的区域为区域n+1，则从区域0进入区域1光耦状态发生改变时对应的步进电机步数为零点S0＝0；从区域n进入区域n+1光耦状态发生改变时对应的步进电机步数为终点Sn+1＝N；/nS4、光耦从区域1进入区域2时光耦状态发生改变时，对应的步进电机步数为S1，则区域1长度对应的电机步数值为M1＝S1-S0，光耦从区域2进入区域3时光耦状态发生改变时，对应的步进电机步数为S2，则区域2长度对应的电机步数值为M2＝S2-S1。同理可以计算出区域3、4、5、6、7、……、i、……、n长度对应的电机步数值，并设为M3、M4、M5、M6、M7、……、Mi、……、Mn，则N＝M1+M2+M3+M4+……+Mi+……+Mn；/nS5、从区域0开始，依次进入区域1、2、3、4、5、6、……、i、……、n触发光耦时对应的电机步数值为S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、……、Si、……、Sn，在步进电机驱动光耦运动过程中，当光耦从i-1区域运动至i区域时，如果光耦状态连续两次变化得到的电机步数值的差的绝对值mδ在数组{M1,M2,M3,M4,M5,M6,……,Mi,……,Mn}内，则判断光耦当前是处于i区域内，并且在第二次光耦状态改变时更新当前电机步数值为Si。/n...

【技术特征摘要】
1.一种摇头摄像机的控制方法，其特征在于具体包括如下步骤：
S1、将光耦安装在旋转机构上，挡板固定在底座上，步进电机驱动旋转机构带动光耦相对挡板运动；
S2、将挡板分成n段，每个挡板长度不一样，并且每个挡板相邻的距离不一样，光耦对管横跨挡板安装，当光耦运动到有挡板位置处，光耦对管不导通，设状态为1，否则，光耦导通，设状态为0，当旋转机构从开始运动到结束这个行程中，多段挡板会多次改变光耦对管的导通状态；
S3、步进电机驱动旋转机构运动，光耦从开始运动到结束位置处，步进电机运行了N步，N为旋转机构运行一周的总步长，其中，设定不同挡板区域分别为区域1、3、5、7、……、n，相邻两挡板之间的区域分别为区域2、4、6、8、……、n-1，开始处的区域为区域0，结束处的区域为区域n+1，则从区域0进入区域1光耦状态发生改变时对应的步进电机步数为零点S0＝0；从区域n进入区域n+1光耦状态发生改变时对应的步进电机步数为终点Sn+1＝N；
S4、光耦从区域1进入区域2时光耦状态发生改变时，对应的步进电机步数为S1，则区域1长度对应的电机步数值为M1＝S1-S0，光耦从区域2进入区域3时光耦状态发生改变时，对应的步进电机步数为S2，则区域2长度对应的电机步数值为M2＝S2-S1。同理可以计算出区域3、4、5、6、7、……、i、……、n长度对应的电机步数值，并设为M3、M4、M5、M6、M7、……、Mi、……、Mn，则N＝M1+M2+M3+M4+……+Mi+……+Mn；
S5、从区域0开始，依次进入区域1、2、3、4、5、6、……、i、……、n触发光耦时对应的电机步数值为S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、……、Si、……、Sn，在步进电机驱动光耦运动过程中，当光耦从i-1区域运动至i区域时，如果光耦状态连续两次变化得到的电机步数值的差的绝对值mδ在数组{M1,M2,M3,M4,M5,M6,……,Mi,……,Mn}内，则判断光耦当前是处于i区域内，并且在第二次光耦状态改变时更新当前电机步数值为Si。


2.如权利要求1所述的摇头摄像机的控制方法，其特征在于：光耦状态连续两次变化得到的电机步数值的差的绝对值mi通过如下方法计算得到，当光耦处于区域i-1这个段区内，当继续相同方向转动时，进入区域i时，第一次光耦状态会由1变为0，对应的电机步数设为mi-1，电机继续运动，当进入区域i+1时第二次光耦状态由0变为1，对应的电机步数为mi，则得到两次光耦状态发生改变后对应的电机步数差值mδ＝mi-mi-1，若mδ＝Mi，在数组{M1,M2,M3,M4,M5,M6,……,Mi,……,Mn}内，则可判断当前光耦正进入区域i内，更新当前电机步数为Si。

【专利技术属性】
技术研发人员：徐少辉，杨亮亮，李双林，唐自兴，胡俊辉，江发钦，李志洋，申雷，庞继锋，
申请(专利权)人：珠海安联锐视科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44