一种框架式三自由度云台控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种框架式三自由度云台控制系统，该系统包括外、中、内三个框架、控制各个框架动作的电机、齿轮减速机构、用于位置和速度检测的传感器模块。其特殊之处是云台的方位微调和俯仰控制都是采用的稀土永磁直流力矩电机直接驱动。外框架采用普通直流电机和一对减速齿轮机构实现方位粗调，由稀土永磁直流力矩电机直接驱动的中框架结构实现拍摄装置的俯仰运动控制，由稀土永磁直流力矩电机直接驱动的内框架结构实现拍摄装置的方位微调。本实用新型专利技术机械强度大，抗振动特性好，稳像性能好，结构简单、重量轻，适用于航空拍摄以及多种航天应用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及监测设备研究领域，特别涉及一种框架式三自由度云台控制系统。
技术介绍
目前，视频监控系统应用场合越来越多，尤其是在航空航拍、环境监测、公安、消防、救援以及民用方面等领域得到了广泛应用。为了使摄像头能够实时的根据需要进行多角度的调整，多自由度云台应运而生。多自由度云台是将带有CXD摄像机或红外探测仪等设备安装于云台上，将云台安装于载机上，其中云台上还设置有传感器，云台控制系统根据传感器信号对摄像机或红外探测仪的方位和俯仰位置进行控制。但是目前的多自由度云台精度不高，对于一些精度要求较高的领域，例如军事监测等领域尚无法实现精确测量。 目前，国内外也进行了大量研究，有的精度不高，有的实现采用的机械结构和控制系统较为复杂，体积大且笨重，不利于推广应用。因此，需要提供一种结构简单、实现方便、且成本低、精度高的多自由度云台控制系统。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种框架式三自由度云台控制系统，该系统具有结构简单、精度高的优点。本技术的目的通过以下的技术方案实现一种框架式三自由度云台控制系统，包括第一支座安装板、第二支座安装板、外框架驱动电机、齿轮减速机构、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种框架式三自由度云台控制系统，其特征在于，包括第一支座安装板、第二支座安装板、外框架驱动电机、齿轮减速机构、内框架稀土永磁直流力矩电机、中框架稀土永磁直流力矩电机、传感器模块、内框架、中框架、外框架和电机控制模块，所述第一支座安装板与外部固定连接，齿轮减速机构设置在第一支座安装板和第二支座安装板上，外框架设置在第二支座安装板上，外框架驱动电机通过驱动齿轮减速机构进而驱动外框架进行方位角调节；中框架与外框架连接，中框架稀土永磁直流力矩电机用于驱动中框架进行俯仰角调节；内框架与中框架连接，内框架稀土永磁直流力矩电机用于驱动内框架进行方位角调节；传感器模块包括3组传感器，分别用于检测内框架、中框架...

【技术特征摘要】
1.一种框架式三自由度云台控制系统，其特征在于，包括第一支座安装板、第二支座安装板、外框架驱动电机、齿轮减速机构、内框架稀土永磁直流力矩电机、中框架稀土永磁直流力矩电机、传感器模块、内框架、中框架、夕卜框架和电机控制模块，所述第一支座安装板与外部固定连接，齿轮减速机构设置在第一支座安装板和第二支座安装板上，外框架设置在第二支座安装板上，外框架驱动电机通过驱动齿轮减速机构进而驱动外框架进行方位角调节；中框架与外框架连接，中框架稀土永磁直流力矩电机用于驱动中框架进行俯仰角调节；内框架与中框架连接，内框架稀土永磁直流力矩电机用于驱动内框架进行方位角调节；传感器模块包括3组传感器，分别用于检测内框架、中框架、外框架的位置和转动速率，传感器模块与电机控制模块相连，外框架驱动电机、内框架稀土永磁直流力矩电机、中框架稀土永磁直流力矩电机均分别与电机控制模块相连，电机控制模块用于接收各个传感器信号并根据信号向电机发出控制信号；内框架内固定设置一个安装板，检测装置固定安装在安装板上。2.根据权利要求I所述的框架式三自由度云台控制系统，其特征在于，所述外框架驱动电机为直流电机。3.根据权利要求I所述的框架式三自由度云台控制系统，其特征在于，所述第二支座安装板和外框架通过螺栓连接；外框架驱动电机设置在第二支座安装板上。4.根据权利要求I所述的框架...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铁民，尹选春，张征，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：实用新型
国别省市：