音圈电机控制方法、装置、系统及拍摄设备制造方法及图纸

本发明专利技术属于相机镜头自动控制技术领域，公开了一种音圈电机控制方法、装置、系统及拍摄设备。所述方法包括：接收上位机下发的动作指令；根据所述动作指令，解析得到目标位置；根据所述目标位置，通过控制算法生成音圈电机驱动信号；将所述音圈电机驱动信号发送至所述音圈电机驱动芯片，以使所述音圈电机驱动芯片驱动所述音圈电机的动子运动并带动镜片移动，从而实现相机镜头的快速变焦和聚焦；接收位置检测装置反馈的实时位置信号；根据所述线圈动子实时位置信号，更新所述驱动信号，以完成对所述音圈电机的闭环控制。本发明专利技术通过模糊PID控制，提高了音圈电机移动的速度和到达目标位置的准确性。准确性。准确性。

【技术实现步骤摘要】
音圈电机控制方法、装置、系统及拍摄设备


[0001]本专利技术涉及相机镜头自动控制领域，尤其涉及一种音圈电机控制方法、装置、系统及拍摄设备。

技术介绍

[0002]传统的镜头聚焦用步进电机或直流电机进行控制，耗时长且速度慢，而且在传动过程中电机存在间隙、弹性变形、摩擦阻尼等可能性，从而造成设备刚性、响应特性的降低与损失。在镜头进行聚焦的时候，传统的控制方法难以保证快速、准确的控制相机镜头。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种音圈电机控制方法、装置、系统及拍摄设备，旨在解决现有技术中镜片动作速度慢、位置不精准的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种音圈电机控制方法，其特征在于，所述音圈电机控制方法应用于音圈电机控制装置，所述音圈电机控制装置与上位机连接，所述音圈电机控制装置的输出端与音圈电机驱动芯片的输入端连接，所述音圈电机控制装置的输入端与位置检测装置连接，所述音圈电机驱动芯片的输出端与音圈电机的线圈连接，音圈电机的动子上搭载有镜片，所述位置检测装置安装在所述音圈电机上；所述音圈电机控制方法包括：
[0006]接收上位机下发的动作指令；
[0007]根据所述动作指令，解析得到目标位置指令；
[0008]根据所述目标位置指令，生成驱动信号；
[0009]将所述驱动信号发送至所述音圈电机驱动芯片，以使所述音圈电机驱动芯片驱动所述音圈电机的动子运动并带动镜片移动；
[0010]接收位置检测装置反馈的实时位置信号；
[0011]根据所述实时位置信号，更新所述驱动信号，以实现对所述音圈电机的闭环控制。
[0012]可选地，所述根据所述实时位置信号，更新所述驱动信号，包括：
[0013]根据所述目标位置指令及实时位置信号得到位置偏差及误差变化率；
[0014]根据所述位置偏差及所述误差变化率进行PID计算，得到计算结果；
[0015]根据所述计算结果确定更新驱动信号；
[0016]根据所述更新驱动信号更新所述驱动信号。
[0017]可选地，所述根据所述位置偏差及所述误差变化率进行PID计算，得到计算结果，包括：
[0018]根据所述实时位置信号和第一PID算法，得到第一计算结果；
[0019]根据所述实时位置信号、第一计算结果和第二PID算法，得到第二计算结果。
[0020]可选地，所述根据所述实时位置信号和第一PID算法，得到第一计算结果，包括：
[0021]根据所述实时位置信号及所述目标位置指令得到位置偏差；
[0022]通过所述第一PID算法对所述位置偏差进行计算，得到第一计算结果。
[0023]可选地，所述根据所述实时位置信号、第一计算结果和第二PID算法，得到第二计算结果，包括：
[0024]根据所述实时位置信号及所述第一计算结果得到速度偏差；
[0025]通过第二PID算法对所述速度偏差进行计算，得到第二计算结果。
[0026]可选地，在所述通过第二PID算法对所述速度偏差进行计算，得到第二计算结果的步骤之前，所述方法还包括：
[0027]根据所述速度偏差得到所述误差变化率；
[0028]根据所述速度偏差及所述误差变化率得到PID系数，所述PID系数为所述第二PID算法的计算结果。
[0029]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种音圈电机控制装置，所述音圈电机控制装置包括：相互连接的串口模块及控制模块；
[0030]所述串口模块，用于接收上位机下发的动作指令；
[0031]所述控制模块，用于根据所述动作指令，解析得到目标目标位置指令，根据所述目标目标位置指令，生成驱动信号；
[0032]所述控制模块，还用于将所述驱动信号发送至所述音圈电机驱动芯片，以使所述音圈电机驱动芯片驱动所述音圈电机的动子运动并带动镜片移动；
[0033]所述控制模块，还用于位置检测装置反馈的实时位置信号，根据所述实时位置信号，更新所述驱动信号，以实现对所述音圈电机的闭环控制。
[0034]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种音圈电机控制系统，所述音圈电机控制系统包括：音圈电机控制装置、上位机、音圈电机驱动芯片、音圈电机、镜片及位置检测装置，其中，所述音圈电机控制装置包括串口模块及控制模块，所述音圈电机控制系统可以实现如上所述的音圈电机控制方法的步骤。
[0035]可选地，所述音圈电机控制装置的串口模块与所述上位机连接，所述音圈电机控制装置的控制模块的输出端与所述音圈电机驱动芯片的输入端连接，所述音圈电机控制装置的控制模块的输入端与所述位置检测装置连接，所述音圈电机驱动芯片的输出端与所述音圈电机的线圈链接，所述音圈电机的线圈上搭载有镜片，所述位置检测装置安装在所述音圈电机上。
[0036]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种拍摄设备，所述拍摄设备包括如权上所述的音圈电机控制系统。
[0037]本专利技术提出的音圈电机控制方法，通过接收上位机下发的动作指令；根据所述动作指令，解析得到目标位置指令；根据所述目标位置指令，生成驱动信号；将所述驱动信号发送至所述音圈电机驱动芯片，以使所述音圈电机驱动芯片驱动所述音圈电机的动子运动并带动镜片移动；接收位置检测装置反馈的实时位置信号；根据所述实时位置信号，更新所述驱动信号，以实现对所述音圈电机的闭环控制。从而不断调整音圈电机的驱动信号，使镜头的位移更精准。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0039]图1为本专利技术一种音圈电机控制方法第一实施例的流程示意图；
[0040]图2为本专利技术音圈电机控制方法第二实施例的流程示意图；
[0041]图3为本专利技术音圈电机控制方法第三实施例的流程图；
[0042]图4为本专利技术音圈电机控制方法第四实施例的流程图；
[0043]图5为本专利技术音圈电机控制方法一实施例的控制框图；
[0044]图6为本专利技术音圈电机控制方法一实施例的数学模型框图；
[0045]图7为本专利技术音圈电机控制装置一实施例的结构示意图；
[0046]图8为本专利技术音圈电机控制系统一实施例的结构示意图。
[0047]附图标号说明：
[0048]标号名称标号名称100音圈电机控制装置30音圈电机110串口模块40镜片120控制模块50位置检测装置20音圈电机驱动芯片00上位机
[0049]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种音圈电机控制方法，其特征在于，所述音圈电机控制方法应用于音圈电机控制装置，所述音圈电机控制装置与上位机连接，所述音圈电机控制装置的输出端与音圈电机驱动芯片的输入端连接，所述音圈电机控制装置的输入端与位置检测装置连接，所述音圈电机驱动芯片的输出端与音圈电机的线圈连接，音圈电机的动子上搭载有镜片，所述位置检测装置安装在所述音圈电机上；所述音圈电机控制方法包括：接收上位机下发的动作指令；根据所述动作指令，解析得到目标位置指令；根据所述目标位置指令，生成驱动信号；将所述驱动信号发送至所述音圈电机驱动芯片，以使所述音圈电机驱动芯片驱动所述音圈电机的动子运动并带动镜片移动；接收位置检测装置反馈的实时位置信号；根据所述实时位置信号，更新所述驱动信号，以实现对所述音圈电机的闭环控制。2.如权利要求1所述的音圈电机控制方法，其特征在于，所述根据所述实时位置信号，更新所述驱动信号，包括：根据所述目标位置指令及实时位置信号得到位置偏差及误差变化率；根据所述位置偏差及所述误差变化率进行PID计算，得到计算结果；根据所述计算结果确定更新驱动信号；根据所述更新驱动信号更新所述驱动信号。3.如权利要求2所述的音圈电机控制方法，其特征在于，所述根据所述位置偏差及所述误差变化率进行PID计算，得到计算结果，包括：根据所述实时位置信号和第一PID算法，得到第一计算结果；根据所述实时位置信号、第一计算结果和第二PID算法，得到第二计算结果。4.如权利要求3所述的音圈电机控制方法，其特征在于，所述根据所述实时位置信号和第一PID算法，得到第一计算结果，包括：根据所述实时位置信号及所述目标位置指令得到位置偏差；通过所述第一PID算法对所述位置偏差进行计算，得到第一计算结果。5.如权利要求3所述的音圈电机控制方法，其特征在于，所述根据所述实时位置信号、第一计算结果和第二PID算法，得到第二计算结果，包括：根据所述实时位置信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：向贤宝，蔡宾，陈斌，王海波，丁宁，
申请(专利权)人：武汉联一合立技术有限公司，
类型：发明
国别省市：