一种用于图像稳定的形状记忆合金马达结构及控制方法技术

本发明专利技术提供一种用于图像稳定的形状记忆合金马达结构及控制方法，该马达结构是一个基于四根形状记忆合金（SMA）丝驱动的光学图像稳定（OIS）系统，用于消除镜头抖动引起的图像模糊，控制方法采用基于STM32F103的硬件平台和BP‑FOPID控制器，实现对PWM波的占空比进行准确控制，并从而精确控制SMA丝的收缩程度，以实现对镜头抖动的补偿。所设计的SMA马达具有轻量化、高精度、高推力和低能耗等优点，适用于各种小型镜头的稳定化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于马达防抖，更具体地说，特别涉及一种用于图像稳定的形状记忆合金马达结构及控制方法。

技术介绍

1、近年来，随着科学技术的发展，摄像头在我们日常生活中应用越来越广泛，比如手持设备、无人机等领域，对于拍摄的图像清晰度也有了越来越高的要求，而如何提高照片的清晰度成为了现在一个重要的课题。其中，光学防抖是一项关键技术，能够有效减少图像模糊和抖动。通过在镜头内部安装稳定器或使用可移动式镜头模块，实现对图像的稳定，减少摄像头在拍摄时的晃动、抖动等不稳定因素对图像质量的影响。因此，光学防抖技术在各种摄像头中得到了广泛应用，并且随着技术的不断提升，其效果也得到了进一步的提高。

2、光学防抖技术是通过在镜头内部安装马达实现对图像的稳定，减少摄像头在拍摄时的晃动、抖动等不稳定因素对图像质量的影响。而防抖马达主要有两种，音圈马达（voicecoil motor，vcm）和形状记忆合金（shape memory alloys，sma丝）马达。sma马达相对于vcm马达在光学防抖领域具有快速响应、大位移范围、低功耗和小型化设计等优势，这是因为sma丝是一种特本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于图像稳定的形状记忆合金马达结构，其特征在于：包括底板（1）、固定板（2）、移动板（3）、弹片（4）、四根SMA丝（5）和外壳（6），所述底板（1）位于SMA马达的底部，作为SMA马达底座固定部；所述固定板（2）位于底板（1）上方，并通过弹片（4）与移动板（3）连接，所述弹片（4）一端固定在固定板（2）上，另一端固定在移动板（3）上，实现无电流时的相对固定，而当四根SMA丝（5）通电时，弹片（4）的伸长或压缩使得移动板（3）相对于固定板（2）发生相对运动；所述底板（1）上设置四个圆柱形支撑杆，所述支撑杆一端固定在底板（1）上，另一端与移动板（3）活动连接，从而使得移动板（3）在...

【技术特征摘要】

1.一种用于图像稳定的形状记忆合金马达结构，其特征在于：包括底板（1）、固定板（2）、移动板（3）、弹片（4）、四根sma丝（5）和外壳（6），所述底板（1）位于sma马达的底部，作为sma马达底座固定部；所述固定板（2）位于底板（1）上方，并通过弹片（4）与移动板（3）连接，所述弹片（4）一端固定在固定板（2）上，另一端固定在移动板（3）上，实现无电流时的相对固定，而当四根sma丝（5）通电时，弹片（4）的伸长或压缩使得移动板（3）相对于固定板（2）发生相对运动；所述底板（1）上设置四个圆柱形支撑杆，所述支撑杆一端固定在底板（1）上，另一端与移动板（3）活动连接，从而使得移动板（3）在沿光轴方向上保持位置固定，实现精确的光学防抖功能，提供稳定的图像质量。

2.一种如权利要求1所述的用于图像稳定的形状记忆合金马达结构的控制方法，其特征在于：所述控制方法为前馈-反馈复合控制，由于sma丝（5）会发生迟滞，采用prandtl-ishlinskii（pi）模型来描述这种迟滞现象，并求出其逆模型作为前馈；采用narx来描述sma丝的动态特性，并设计bp-fopid作为控制器对建立的数学模型进行控制。

3.如权利要求2所述用于图像稳定的形状记忆合金马达结构的控制方法，其特征在于：采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晨，曲英敏，宋正勋，刘伟文，李鑫渭，董莉彤，许红梅，王作斌，
申请(专利权)人：长春理工大学中山研究院，
类型：发明
国别省市：