CN101589350B - 用于视频监视系统电动机的低速控制的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了改进视频摄像机组件的低速控制稳定性的一种方法以及系统，该组件包括一个视频摄像机，可操作而使视频摄像机倾斜的一个倾斜电动机，以及可操作而使视频摄像机平摇的一个平摇电动机。一个第一编码器联接至该倾斜电动机以及平摇电动机之一上。该第一编码器基于倾斜电动机与平摇电动机之一的转动速度输出具有相应信号边缘的多个信号。一个第一控制器与该第一编码器电连接。该第一控制器至少部分地通过将检测该第一信号边缘与检测该第二信号边缘之间的一个时间段与倾斜电动机及平摇电动机中至少一个的速度进行关联来确定该倾斜电动机以及平摇电动机之一的速度。

Description

用于视频监视系统电动机的低速控制的方法及系统

技术领域

本发明涉及一种摄像机控制系统，并且具体地涉及用于对视频半球摄像机的动作进行控制的一种系统及其使用方法。

背景技术

摄像机镜头系统不断发展，使得它们具有越来越高的变焦因数。在采用较高的变焦因数时，人们希望以一个反比例的速率来控制视频半球摄像机系统的平摇与倾斜速度，即，为了跟踪远距离目标则需采用较慢的速度。用于视频监视系统的采用比例项、积分项与导数项的组合(“PID”)来控制电动机速度的方法是公知的。

现在参见图1，图中示出了展示现有技术的一种典型的PID控制系统的框图，它总体上被标明为“10”。在这类控制系统中，将这些比例误差项、积分误差项与微分误差项求和以推导出一个输出值来控制一个电压级别或脉宽调制的(“PWM”)信号，该信号对连接到齿轮组件14上的直流电动机12进行驱动，该齿轮组件再对平摇平台16进行驱动。在这样一个PID控制系统中使用的速度误差值典型地是通过从所指令的或希望的速度中减去所测量的速度而计算出的。该比例项是通过用一个比例常数乘以该速度误差而计算出的。该导数项是通过用一个微分常数乘以速度变化误差而计算出的。速度变化误差是当前的速度误差减去前一个速度误差。若该速度误差没有变化，则该导数项将会是零。

当该误差从零变为一个正值时，该比例项与导数项可相加而达到单独的比例项的近两倍。这给予电路在该误差增加时的一个更快的响应。类似地，若误差削减为前一个值的一半，则该导数项将为负值而该比例仍为正值并且该两项几乎能互相抵消。在这种情形下，当速度接近所指令的速度并且误差在减小时，该数项是在减小该比例项的作用。

该积分项可以通过用一个积分常数乘以该速度误差并将其加至一个累加器上而计算出。该积分常数通常是远小于比例常数或微分常数，这样该积分累加值缓慢地向上或向下倾斜以去除该比例项或导数项不能补偿的任何稳态误差。该稳态速度将完全由积分项控制，因为当速度等于所指令的速度时，该误差为零并且该比例项与导数项都将变为零。该积分项将正好大到足以补偿稳态负载。该速度误差计算器从所指令的速度中减去所测量的速度并且将该速度误差传送至PID控制器。

使用编码器/传感器18来检测或测量在转动的位置中的增量变化也是普遍的做法。一个编码器，也称转动编码器或转轴编码器，是用于将角位置以及因此将转轴或轴杆的动作转换为一个模拟或数字代码的一种机电装置，这在本领域是公知的并且下面将进行更详细地说明。在这些系统中，每一给定的时间段的正交循环的数目与速度成比例。将来自编码器18的脉冲流转换为一个速度测量值以监测或以其他方式更新该装置的实际动作，这可以是在每10ms左右的速度进行。如图1所示，编码器/传感器18对在电动机12和/或齿轮箱14的转动位置中的增量变化进行检测或测量。传感器或编码器18典型地包括两种脉冲流输出：通常标记为信道A与信道B。这两种脉冲流被设计为彼此相对+90°或-90°的相位差，这取决于编码器是否沿一个或另一个方向转动。图2展示了在这两个信道之间具有90°相差的一个波形。将这些被展示的信号解码(即，例如解码成1或0的二元的输出)以在一个特定的期间或循环时间上产生一个递增计数脉冲或一个递减计数脉冲。

为了从编码器18中获得更精确的速度测量值，在一个给定的时间段“t”上对来自两个信道的所有信号边缘20进行计数也是普遍的做法。在此类系统中，每一给定时间段的正交循环或信号边缘的数目与该速度成比例(即，该编码器具有一个固定的、已知的该电动机每转的循环数或增量数)。再参见图1，编码器18的脉冲流输出由速度解码器22转换为速度，该速度解码器可考虑电动机12每转的增量数或信号边缘数以产生一个测量的速度输出。然后速度解码器22将所计算的速度值输出至速度误差计算器24，该误差计算器从编码器18中解码的速度测量值进行比较并将其与速度输入指令26进行比较。然后由PID控制器28处理该速度误差，该PID控制器随后以每10ms左右的典型的时间段速度更新PWM驱动器30以控制或用其他方式操纵电动机12的运行。

为了实现对速度与位置的越来越精确的控制，编码器18通常被连接至电动机12的一个电动机转轴上，使齿轮组件14如图所示位于该电动机转轴与可动的平台16之间。齿轮箱14正比于该齿轮传动比而增加来自编码器18的脉冲输出的数目，并且还容许一个较小扭矩的电动机来转动该平台。然而，增加的齿轮传动比会降低能用一个RPM电动机实现的最高速度。

在一个视频半球摄像机系统中，另一种令人希望的操作模式是当一个门报警器或运动检测器等触发时尽快跳转至一个预定的位置。例如，若要求一个视频监视系统在少于一秒钟之内从任何位置到达任何目标，则该齿轮箱必须具有一个有限的齿轮传动比以容许该电动机加速至最高速度、使该平台转动180°并减速而停止于该目标处，所有操作在一秒钟之内完成。安装一个更大、更高速度、更高扭矩的电动机能够改善高速控制同时容许一个更大的齿轮传动比，但是该驱动系统将会更大并且更昂贵。

当采用一个有限的齿轮传动比、有限的电动机大小以减少物理面积与成本并且采用具有每转的一个实用数目的脉冲的编码器时，低于每秒钟1.0°的一个摄像机平台的平稳的控制是难以实现的。在很低的速度下，每秒钟的脉冲太少而使得在10ms的期间中获取的速度读数是不很精确的。在很低的速度下发生的第二个问题是如果在该轴承或齿轮系统中有一个粗糙点，在这里平台在少于1ms的时间内能从1°/秒的状态进入一种停滞状态。用增加的重量来增加的平台的惯性(类似于高端33.3RPM唱机)将有助于使低速运动平稳，但是当加速至一个远距离目标时将需要太大的额外的扭矩。

普通的视频监视电动机控制系统每10ms执行这些PID计算。该输出值或者控制传送至该电动机的电压或者控制一个固定电压的脉冲宽度，从而驱动电动机。PWM系统一般更是较简单并且更有效。在视频半球摄像机中采用的PWM系统的频率通常设定在一个固定的频率上，在该频率下产生的任何噪声都不会干扰视频信号，该频率足够高至对于该电动机驱动系统超出时间常数的至少几个数量级并且超出人类可听的级别(＞20KHz)。10ms的PID计算时间段与20KHz的PWM频率导致在每次计算之间有200个相同宽度的脉冲到达电动机，由于在更新计算中的等待时间，因此这会导致在所希望的或指令的速度与该视频系统的实际动作之间的显著的差异。虽然是参照平摇电动机控制来说明现有技术，应理解对于倾斜电动机控制的现有技术操作是类似的，因此在此不再说明。

鉴于以上说明，令人希望的是提供一种低成本、高效的视频监视系统，该视频监视系统对于低速运动及其控制方面具有改进的能力。

发明概述

根据一个方面，本发明有利地提供了一种电动机控制系统，在该电动机控制系统中一个第一编码器输出具有相应多个信号边缘的多个信号。该多个信号包括一个第一边缘以及一个第二边缘并且是基于一个第一电动机的速度。一个第一控制器与该第一编码器电连通。该第一控制器至少部分地通过对在该第一边缘的检测与该第二边缘检测之间的一个时间段与该第一电动机的速度进行关联来确定该第一电动机的一个速度。

根据另一个方面，本发明提供了控制一个摄像机的动作的一种方法。对应于一个摄像机电动机的动作的具有相应的多个信号边缘的多个信号被输出。该多个信号包括一个第一边缘以及一个第二边缘。至少部分地通过对在该第一边缘的检测与该第二边缘的检测之间的一个时间段与该第一摄像机电动机的速度进行关联来确定该摄像机电动机的一个速度。

根据另一个方面，本发明提供了一种视频监视系统，该视频监视系统包括一个摄像机，一个倾斜电动机，该倾斜电动机可操作以使该摄像机倾斜，以及一个平摇电动机，该平摇电动机可操作以使该摄像机平摇。一个第一编码器被连接至该倾斜电动机以及平摇电动机之一上。该第一编码器基于该倾斜电动机与平摇电动机之一的转动速度输出具有相应多个信号边缘的多个信号。一个第一控制器与该第一编码器电连通。该第一控制器至少部分地通过对在该第一边缘的检测与该第二边缘的检测之间的一个时间段与该倾斜电动机以及平摇电动机中的至少一个的速度进行关联来确定该倾斜电动机与平摇电动机之一的一个速度。

附图简要说明

通过结合附图进行考虑来参见以下详细说明，将更加易于得到对本发明及其附带的优点和特征的一个更加完整的理解，在附图中：

图1是现有技术的一个视频监视系统的框图；

图2是用于现有技术的视频监视系统的传感器的输出的波形图及其测量值；

图3是根据本发明的原理构建的一个视频监视系统的透视图；

图4是图3中的视频监视系统的一个壳体组件的分解图；

图5是图3中的视频监视系统的一个摄像机组件的分解图；

图6是根据本发明的原理构建的一个视频监视系统的框图；

图7是根据本发明的原理构建的用于一个视频监视系统的传感器的输出的波形图及其测量值；

图8是根据本发明用于控制一个视频监视系统的一个示例性方法的流程图；以及

图9是根据本发明的原理的一个视频监视系统的传感器的输出的另一波形图。

具体实施方式

本发明提供了用于驱动一个视频监视系统的一种系统及方法。现参见附图，其中相同的参见标识是指代相同的元件，在图3中示出了根据本发明的原理构建的一个视频监视系统并且它总体上被标明为“50”。视频监视系统50总体上可包括一个壳体组件52，该壳体组件与一个摄像机组件54处于运行性连通，它们各自可包含有助于其运行的不同的机械的以及电气的部件。

现参见图4，具体地说，壳体组件52可包括一个或多个壳体元件55a、55b、55c(在此通称为壳体元件55)，这些壳体元件对该壳体组件的内容的一部分进行包覆或者以其他的方式包围起来。这些壳体元件55可以通过一个可转动的支承性平摇平台56或类似的机械连接相互可移动地接合。该壳体组件52可以进一步包括一个印刷电路(″PC″)或CPU板58以及一个电源60，该电源连接至一个平摇电动机62。CPU板58可包括一个或多个处理器、存储部件、控制器和/或一个通讯接口(未示出)，它们用于接收、存储和/或执行来自远程位置的命令或输入并用于驱动该平摇电动机62。电源60可包括一个动力源，如一个电池或者类似物，和/或该电源可进一步包括多个电子部件，用于对来自一个外部源的交流电进行接收以及相应的转换，以便为在此说明的这些部件供电。该平摇电动机62可包括一个直流电动机，该直流电动机具有能够置于该壳体元件内部的所希望的形状因数和/或尺寸，同时具有充足的力矩输出以便可控制地移动该视频监视系统的所希望的部件。

视频监视系统50的壳体组件52可进一步包括一个电动机组件62，该电动机组件具有连接至电动机62b和编码器62c的一个齿轮系62a，其中该电动机组件62将该电动机62b的输出给予、传输或用其他方式传递到视频监视系统50的另外的部分上以产生所希望的移动。具体地说，编码器62c可包括一个机械的或光学的增量转动编码器，也称为一个正交编码器或相对转动编码器，包括用于指示齿轮系62a或平摇电动机62b的移动的两种或多种输出(当其相位差为90度时称之为正交输出)，如下面更详细地讨论。这种移动指示可用于确定摄像机组件54的相对平摇位置。此外，在壳体组件52中还可以包括一个滑环组件64，该滑环式组件可以进一步连接到可转动的支承平摇平台56以及壳体元件55c上，以便既可提供至该平摇平台的一个电连接并且还使该平台能够进行接近于360度的无限次数的转动。壳体组件52还可包括一个光学传感器66，用于在操作过程中监测壳体组件52的多个部分。

如图5中所示，本发明的视频监视系统50的摄像机组件54总体上可以包括能够形成一个外壳或者腔的一个或多个摄像机壳体元件，以便包含或以其他方式包围该组件的多个另外的部件。例如，可以有互相可接合的一个前摄像机壳体元件68、后摄像机壳体元件70以及两个侧面的摄像机壳体元件72、72’，其中，一个或多个壳体元件是通过一个支承部件74以及一个倾斜齿轮/支承组件82而可转动地或以其他方式可移动地连接到其他的壳体元件上。摄像机组件54还包括一个像机支架或者座76，它能够在其中牢固地容纳一个相机78。相机78可以包括能够捕获一个可视图像的任何装置，包括但不限于彩色相机、黑白相机，数字捕获装置、等等。

在摄像机组件54内可以安置具有一个倾斜编码器80a、一个倾斜电动机80b、以及一个倾斜齿轮系80c的一个倾斜电动机组件80。此外，在该壳体内的摄像机组件54中还可包含一个PC板84。倾斜电动机80b可以被机械连接到摄像机支架76上用于其移动，而倾斜编码器80a可类似于以上对于平摇电动机组件62所说明的平摇编码器62c，即：该编码器可以包括用于监测倾斜电动机80b的转动或移动的一个机械的或光学的增量转动编码器。PC板84可以包括一个或多个电气部件、处理器、存储部件、控制器、缆线接头和/或驱动器(未示出)，它们用于接收、储存、和/或传递到倾斜电动机组件80的命令并且驱动该倾斜电动机组件80，并且用于接收、储存、和/或传送由该摄像机78产生的多个图像。

现在参见图6，其中示出了展示一种改进的系统及方法的操作框图，用于控制在图3至图5中所展示的视频监视系统。具体地说，该系统包括平摇电动机组件62，该平摇电动机组件连接至平摇平台56和/或壳体组件52的一部分上，例如像壳体元件55c，用于通过电动机/齿轮组件62使摄像机组件54沿水平(平摇)轴线移动。尽管该图示出了用于相机移动的一个平摇平台，但是在这个图中所讨论的方法与途径同样适用于控制倾斜或其他轴向运动的电动机和/或其他部件。平摇编码器/传感器62c可直接附连于电动机转轴上以将可利用的边缘的频率最大化，由此使所测量的速度与位置的精确度最大化。传感器62c可在信道A与信道B上都输出多个信号边缘，如在图7中展示的波形所示。

速度计算可由速度转换器86基于来自一个期间解码器88的输出来进行，该输出表明在来自编码器62c的任一输出信道上检测的边缘90，90’。换言之，发生在信道A上的一个第一边缘的检测与信道B上的一个第二边缘的检测之间的时间段可与电动机62b的一个速度或转动进行关联，并因此与摄像机组件54的运动相关联。例如，这个计算可基于相对于1/脉冲宽度的速度。采用在一个正交信道输出的一个边缘与另一个信道的下一个边缘之间的一个测量的时间段“P”与仅采用一个信道的时间段相比将产生四倍的速度更新。采用这个时间段计算方法并且将该时间段转换为速度导致可利用的更新的速度数据常常比采用在一个固定的时间段上对边缘计数的在先技术多出一个或多个量级。

然后可由速度误差计算器94将所转换的速度测量值与速度输入指令92进行比较，然后将其输入PID控制器96的一个常用的PID算法之中，该PID控制器可包括一个微控制器、数字信号处理器(“DSP”)、现场可编程门阵列(“FPGA”)或能够以一个特定的PID更新频率执行这些PID计算的其他装置。该PID计算的输出可用于控制经由PWM驱动器98发送至电动机的脉冲宽度。应注意，以上讨论的这些控制器、转换器、解码器以及其他处理元件可被集成或以其他方式实现于上述印刷电路/CPU板58，84之一和/或二者之中。该系统也可具有一个单一的控制CPU。此外，在此描述的这些硬件部件也可以包含在与该壳体组件和/或摄像机组件的一部分可进行接合的一个天花板安装座之中。

现在参见图8的流程图，图中示出了电动机和/或视频监视系统控制的一个示例性方法。如上所述，该方法总体上包括以下步骤：从连接至一个电动机或齿轮组件的一个编码器中传输多个信号边缘(步骤100)。从该多个所传输的信号边缘中检测一个第一信号边缘(步骤102)，并检测一个第二信号边缘(步骤104)。这些边缘可来自相同的和/或不同的信道输出。随后测量在该第一与该第二信号边缘的检测之间的一个时间段(步骤106)。然后将在多个信号边缘之间的所测量的时间段转换为该电动机或齿轮组件的一个速度测量值，从而转换为该平摇平台，壳体和/或相机的一个速度测量值(步骤108)。然后将所转换的速度测量值与一个速度输入指令进行比较(步骤110)，并且再例如可由该PID控制器和/或PWM驱动器相应地调节至该电动机的一个控制信号(步骤112)。

在某些情况下，采用该两个编码器信号的全部四相并非最佳解决方案。例如，一些编码器/传感器没有被精确地对齐，使得该两个输出信号不具备一个严格的90°相位差。另一个误差来源可由多个信道信号之一或两者的“开”时间与“关”时间的比(即，占空比)的变化所引起。换言之，该两个输出信号可能是不对称的，即，在该信号输出的高的部分与低的部分之间可能存在一个对称导数或误差，这样该占空比并非大致上50％。

图9示出了用于偏置的或以其他方式异相的多个信道的示例性的波形。如果该两个信道的输出不包括一个严格的90°相位差，在以一个恒定的速度运行时，该差值会导致在信道A中的信号边缘114与信道B中的下一个信号边缘116之间的时间不同于从信号B中的信号边缘118至信号A中的信号边缘120的时间。脉冲宽度的差异或在高/低特性之间的变化也会导致在顺序的多次边缘测量之间的差异。这些异常都会增加试图从一个单一时间段测量中推导速度的难度。

尽管如此，甚至当正交传感器存在这些问题时，从一个信道的上升边缘至该同一信道的下一个上升边缘之间的一个时间段测量“p”是可从其推导速度的一种非常精确的时间段，并且是在本发明的范围内。使用一个信道的第一下降边缘至该同一信道的下一个下降边缘的一个测量值也是同样精确的。根据一个实施方案，为了将最大等待时间减少1/4，可平行地测量信道A的上升边缘至上升边缘的时间段、信道A的下降边缘至下降边缘的时间段、信道B的上升边缘至上升边缘的时间段以及信道B的下降边缘至下降边缘的时间段，并将该最后完成的计算用于目前的速度计算。因为对每个边缘都进行检测，通过测量一个完整的时间段，最近完成的时间段计算(不论是从信道A的上升边缘至上升边缘，还是从信道B的下降边缘至下降边缘，等等)与现有的系统相比显著地减少了与该电动机性能有关的速度更新的等待时间。

根据另一个实施方案，该同一时间段测量的变化可包括当在任意信道输出的高/低特性之间存在多个对称误差或差异时使用一个完整循环的四个子段的一个运行平均值。例如，当在信道A的上升边缘与信道B的上升边缘之间的一段被完成时，能够将其加至在信道A的上升边缘与信道B的上升边缘之间的多个先前的测量值的运行平均值上，并且能够减去同一段的先前的测量值。

本发明的速度计算方法允许在很低的速度下电动机控制的优化。用于摄像机控制的正交时间段测量的另一优点在于低速下的测量比高速下的测量具有更高的分辨率。在一个固定的时间段中进行边缘计数给出正好相反的结果，在高速下的测量比低速下的测量具有更高的分辨率。例如，与现有的系统相比，当该速度变化时，以PWM的示例性的35KHz的速度执行这些PID计算给予该系统至少快一个量级的反馈。在一个视频监视系统中，以高速移动到目标上会产生视频模糊并且这样用户不会注意到一个10％-20％的误差。然而，当以低速手动控制时，在速度上10％-20％的变化可导致不令人满意的运动稳定性和/或可视度误差。

该控制系统可进一步包括在多个边缘之间的顺序测量的多个时间段的存储以及比较。例如，该控制系统可存储在一个第一边缘与一个第二边缘之间的一个测量的时间段，同样可存储在该第二边缘与一个第三边缘之间的一个测量的时间段。可将该两次测量进行比较，并且当正在进行的时间段测量(即在该最后的正交边缘与下一个边缘之间的时间段测量)超过在该最后的边缘与其前面的一个边缘之间的时间段时，该时间段测量可由时间段解码器连续地更新直至检测到下一个边缘。这提供了对潜在的或即将出现的电动机停止运转的一个早期指示，由在顺序的多次时间段测量中大的差异来表示。当已知正在测量的时间段长于前一时间段时，动态地采用该脉冲不断增加的宽度以便推导出一个速度误差由该PID用于控制该电动机是更精确的。从时间段至速度的转换以及速度误差的计算可在一个PID计算序列开始时最先进行。

结合这些技术容许该PID补偿在35KHz计算时间段之内的一个轻微降速(增加的时间段)。已发现在本发明中采用的直流电动机与同一机械系统在其他条件下所可能的速度相比可将速度控制在1/10th。这种方式是有利的，因为各个支承与齿轮并不是完美的并且润滑剂可许未能完美地分布并且也许并不均匀，等等。对实际应用而言，这一独特的解决方案在以一个极低的速度控制电动机时具有一个明显的优点。

本发明的这些系统及方法提供了一个视频监视系统的改进的低速控制，与现有的多个系统相比其等待时间更短并且更新能力更快。与改变或修改齿轮组件或电动机相比(如上所述，它们并非没有它们自身的缺点)，该改进的系统及方法可容易地以较低成本实现。

本领域的普通技术人员应认识到本发明不限于以上具体示出并且说明的内容。此外，除非以上做出相反的说明，应当注意所有附图都不是按比例绘制的。根据以上传授的内容，无需违背本发明的范围和精神即可进行不同的改变和更改，本发明的范围和精神仅由以下的权利要求来定义。

Claims (16)

1.一种电动机控制系统，包括：

一个第一编码器，该第一编码器输出多个信号，该多个信号包括：

一个第一信道信号，具有一个第一边缘；

一个第二信道信号，具有一个第二边缘，所述第一边缘和所述第二边缘基于一个第一电动机的速度；以及

一个第一控制器，该第一控制器与该第一编码器电连接，该第一控制器至少部分地通过关联检测该第一边缘与检测该第二边缘之间的一个时间段来确定该第一电动机的一个速度。

2.如权利要求1所述的电动机控制系统，其中，该第一控制器确定对于输出到该第一电动机的一个脉冲宽度调制信号的一个比例-积分-微分计算值。

3.如权利要求2所述的电动机控制系统，其中，该第一控制器确定在检测该第一边缘与检测该第二边缘之间的一个第一期间测量值。

4.如权利要求1所述的电动机控制系统，进一步包括：

一个第二编码器，该第二编码器输出具有相应信号边缘的多个信号，这些边缘包括一个第三边缘以及一个第四边缘并是基于一个第二电动机的一个速度；以及

一个第二控制器，该第二控制器与该第二编码器电连接，该第二控制器通过将检测该第三边缘与检测该第四边缘之间的一个时间段与该第二电动机的速度进行关联来确定该第二电动机的一个速度计算值。

5.如权利要求1所述的电动机控制系统，其中，该多个信号对应于一个摄像机定位电动机的速度。

6.一种电动机控制系统，包括：

一个第一编码器，该第一编码器输出多个信号，该多个信号包括：

一个第一边缘；

一个第二边缘，所述第一边缘和所述第二边缘基于一个第一电动机的速度；

一个第三边缘；和

一个第四边缘；

一个第一控制器，该第一控制器与该第一编码器电连接，该第一控制器：

至少部分地通过关联检测该第一边缘与检测该第二边缘之间的一个时间段来确定该第一电动机的一个速度；以及

确定检测该第一边缘与检测该第二边缘之间的第一期间测量值，

并且其中该第一控制器至少部分地通过将检测该第三边缘与检测该第四边缘之间的一个第二期间的测量值与该第一期间的测量值进行比较来确定该第一电动机的速度中的一个变化。

7.一种电动机控制系统，包括：

一个第一编码器，该第一编码器输出多个信号，该多个信号包括：

一个第一信道信号；和

一个第二信道信号，所述第一信道信号和所述第二信道信号基于一个第一电动机的速度；

一个第一控制器，该第一控制器与该第一编码器电连接，该第一控制器至少部分地基于一个时间确定该第一电动机的速度，该时间是在：(a)该第一信道信号上的一个上升信号脉冲边缘与下一个上升信号脉冲边缘之间；(b)该第二信道信号上的一个上升信号脉冲边缘与下一个上升信号脉冲边缘之间；(c)该第一信道信号上的一个下降信号脉冲边缘与下一个下降信号脉冲边缘之间；以及(d)该第二信道信号上的一个下降信号脉冲边缘与下一个下降信号脉冲边缘之间。

8.如权利要求7所述的电动机控制系统，其中对于(a)，(b)，(c)和(d)的这些时间是平行测量的，并且其中(a)，(b)，(c)和(d)的最后完成的测量被用于确定该速度。

9.一种控制视频摄像机的运动的方法，所述方法包括：

输出多个信号，该多个信号对应于一个视频摄像机电动机的运动，该多个信号包括：

一个第一信道信号，具有一个第一边缘；

一个第二信道信号，具有一个第二边缘；并且

至少部分地通过关联检测该第一边缘与检测该第二边缘之间的一个时间段来确定该视频摄像机电动机的一个速度。

10.如权利要求9所述的方法，进一步包括对于输出到该视频摄像机电动机的一个脉冲宽度调制信号确定一个比例-积分-微分计算值。

11.如权利要求10所述的方法，进一步包括确定在检测该第一边缘与检测该第二边缘之间的一个第一期间的测量值。

12.一种控制视频摄像机的运动的方法，所述方法包括：

输出多个信号，该多个信号对应于一个视频摄像机电动机的运动，该多个信号包括：

一个第一信道信号；

一个第二信道信号；以及

至少部分地基于一个时间确定该视频摄像机电动机的一个速度，该时间是在：(a)该第一信道信号上的一个上升脉冲边缘与下一个上升信号脉冲边缘之间；(b)该第二信道信号上的一个上升信号脉冲边缘与下一个上升信号脉冲边缘之间；(c)该第一信道信号上的一个下降信号脉冲边缘与下一个下降信号脉冲边缘之间；以及(d)该第二信道信号上的一个下降信号脉冲边缘与下一个下降信号脉冲边缘之间。

13.如权利要求12所述的方法，进一步包括平行地测量这些时间(a)，(b)，(c)和(d)，并且其中(a)，(b)，(c)和(d)中最后完成的测量被用来确定该速度。

14.一种视频监视系统，所述系统包括：

一个视频摄像机；

一个倾斜电动机，该倾斜电动机可操作而使该视频摄像机沿一个倾斜方向移动；

一个平摇电动机，该平摇电动机可操作而使该视频摄像机沿一个平摇方向移动；

一个第一编码器，该第一编码器联接至该倾斜电动机以及该平摇电动机之一上，该第一编码器输出第一多个信号，该第一多个信号包括：

一个第一信道信号，具有一个第一边缘；和

一个第二信道信号，具有一个第二边缘，所述第一边缘和第二边缘基于该倾斜电动机以及该平摇电动机中至少一个的转动速度；以及

一个第一控制器，该第一控制器与该第一编码器电连接，该第一控制器至少部分地通过关联检测该第一信号边缘与检测该第二信号边缘之间的一个时间段来确定该倾斜电动机与该平摇电动机中的至少一个的一个速度。

15.如权利要求14所述的视频监视系统，进一步包括一个第二编码器，该第二编码器联接至该至少一个倾斜电动机以及平摇电动机中的另一个上，该第二编码器基于该倾斜电动机以及平摇电动机中的另一个的转动速度输出第二多个信号，这些边缘包括一个第一边缘以及一个第二边缘；以及

一个第二控制器，该第二控制器与该第二编码器电连接，该第二控制器至少部分地通过关联检测第二多个信号的第一边缘与检测第二多个信号的第二边缘之间的一个时间段来确定该至少一个倾斜电动机以及平摇电动机的一个速度。

16.如权利要求15所述的视频监视系统，其中，该第一多个信号和第二多个信号的第一边缘与第二边缘是一个上升边缘以及一个下降边缘之一。

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