CN110504867A - 一种光电监控转台伺服控制方法和装置 - Google Patents

一种光电监控转台伺服控制方法和装置 Download PDF

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唐煜
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Abstract

本发明涉及一种光电监控转台伺服控制方法和装置，涉及转台伺服控制技术领域。该方法包括：接收上位机的伺服控制信号、第一编码器和第二编码器采集的角度信息；其中，第一编码器设置在光电监控转台的框架端，第二编码器设置在光电监控转台的电机端，且所述电机与所述框架通过减速器相连；根据所述伺服控制信号以及所述第一编码器采集的角度信息对所述电机进行位置环闭环控制，以得到所述位置环的输出信号；根据所述位置环的输出信号以及所述第二编码器采集的角度信息对所述电机进行速度环闭环控制，以得到所述速度环的输出信号。通过以上步骤，能够减小减速器的间隙扰动，提高转台的控制精度和速度平稳度，使转台具有更好的跟随控制性能。

Description

一种光电监控转台伺服控制方法和装置
技术领域
本发明涉及转台伺服控制技术领域，尤其涉及一种光电监控转台伺服控制方法和装置。
背景技术
光电监控转台包括方位轴和俯仰轴这两个轴，在俯仰轴端可以配置各类光电设备。由于光电设备较重，可能导致转台出现偏心问题。为了解决这一问题，现有技术在电机和框架之间采用了减速器进行连接，以增大输出力矩，提升转台响应速率，对抗转台偏心问题。
在实现本发明的过程中，本发明的发明人发现：第一、由于减速器的齿轮间存在间隙这一结构固有特性，会影响转台的控制精度和速度平稳度。具体来说，常规光电转台只在电机端设有编码器，由于用于连接框架和电机的减速器齿轮间存在间隙，导致编码器测量的角度信息并不能准确反映框架的角度变化，进而影响转台的控制精度和速度平稳度。第二、在光电监控转台搭载有多类光电设备时，不同光电设备对外通道和通信方式不尽相同。对于伺服控制器集成于转台内的情况，上位机需要通过不同光电设备通道和伺服控制器相连，如何降低不同光电设备通道之间的相互影响是一个难点。
因此，针对以上不足，需要提供一种新的光电监控转台伺服控制方案，以减小减速器的间隙扰动，提高转台的控制精度和速度平稳度，以及降低不同光电设备通信通道之间的相互影响。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是解决现有技术中由于减速器的齿轮间存在间隙导致转台的控制精度和速度平稳度较低，以及如何降低不同光电设备通道之间的相互影响等技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供了一种光电监控转台伺服控制方法。
本发明的光电监控转台伺服控制方法包括：接收上位机的伺服控制信号、以及第一编码器和第二编码器采集的角度信息；其中，所述第一编码器设置在光电监控转台的框架端，第二编码器设置在光电监控转台的电机端，且所述电机与所述框架通过减速器相连；根据所述伺服控制信号以及所述第一编码器采集的角度信息对所述电机进行位置环闭环控制，以得到所述位置环的输出信号；根据所述位置环的输出信号以及所述第二编码器采集的角度信息对所述电机进行速度环闭环控制，以得到所述速度环的输出信号。
可选地，所述根据所述伺服控制信号以及所述第一编码器采集的角度信息对所述电机进行位置环闭环控制，以得到所述位置环的输出信号的步骤包括：将所述伺服控制信号作为位置环的给定信号，将所述第一编码器采集的角度信息作为位置环的反馈信号；根据所述位置环的给定信号和所述位置环的反馈信号确定位置环的输入偏差信号；根据所述位置环的输入偏差信号确定所述位置环的输出信号。
可选地，所述根据所述位置环的输出信号以及所述第二编码器采集的角度信息对所述电机进行速度环闭环控制，以得到所述速度环的输出信号的步骤包括：将所述位置环的输出信号作为速度环的给定信号，将根据所述第二编码器采集的角度信息确定的瞬时速度作为速度环的反馈信号；根据所述速度环的给定信号和所述速度环的反馈信号确定速度环的输入偏差信号；根据所述速度环的输入偏差信号确定所述速度环的输出信号。
可选地，所述接收上位机的伺服控制信号的步骤包括：在接收到由多个光电设备的通信通道传送的伺服控制信号后，根据所述伺服控制信号携带的状态字判断通道工作模式；在所述状态字表明通道工作模式为互为备份模式的情况下，获取由所有通信通道传送的伺服控制信号；在所述状态字表明通道工作模式为通道选择模式的情况下，获取由与所述状态字对应的通信通道传送的伺服控制信号。
为了解决上述技术问题，另一方面，本发明还提供了一种光电监控转台伺服控制装置。
本发明的光电监控转台伺服控制装置包括：接收模块，用于接收上位机的伺服控制信号、以及第一编码器和第二编码器采集的角度信息；其中，所述第一编码器设置在光电监控转台的框架端，第二编码器设置在光电监控转台的电机端，且所述电机与所述框架通过减速器相连；位置控制模块，用于根据所述伺服控制信号以及所述第一编码器采集的角度信息对所述电机进行位置环闭环控制，以得到所述位置环的输出信号；速度控制模块，用于根据所述位置环的输出信号以及所述第二编码器采集的角度信息对所述电机进行速度环闭环控制，以得到所述速度环的输出信号。
可选地，所述位置控制模块根据所述伺服控制信号以及所述第一编码器采集的角度信息对所述电机进行位置环闭环控制，以得到所述位置环的输出信号包括：所述位置控制模块将所述伺服控制信号作为位置环的给定信号，将所述第一编码器采集的角度信息作为位置环的反馈信号；所述位置控制模块根据所述位置环的给定信号和所述位置环的反馈信号确定位置环的输入偏差信号；所述位置控制模块根据所述位置环的输入偏差信号确定所述位置环的输出信号。
可选地，所述速度控制模块根据所述位置环的输出信号以及所述第二编码器采集的角度信息对所述电机进行速度环闭环控制，以得到所述速度环的输出信号包括：所述速度控制模块将所述位置环的输出信号作为速度环的给定信号，将根据所述第二编码器采集的角度信息确定的瞬时速度作为速度环的反馈信号；所述速度控制模块根据所述速度环的给定信号和所述速度环的反馈信号确定速度环的输入偏差信号；所述速度控制模块根据所述速度环的输入偏差信号确定所述速度环的输出信号。
可选地，所述接收模块接收上位机的伺服控制信号包括：所述接收模块在接收到由多个光电设备的通信通道传送的伺服控制信号后，根据所述伺服控制信号携带的状态字判断通道工作模式；在所述状态字表明通道工作模式为互为备份模式的情况下，所述接收模块获取由所有通信通道传送的伺服控制信号；在所述状态字表明通道工作模式为通道选择模式的情况下，所述接收模块获取由与所述状态字对应的通信通道传送的伺服控制信号。
为了解决上述技术问题，再一方面，本发明还提供了一种光电监控转台。
本发明的光电监控转台包括本发明中的光电监控转台伺服控制装置。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：在本发明实施例中，不仅在电机轴端设置了第一编码器，而且在框架端设置了第二编码器，并且通过根据伺服控制信号以及所述第一编码器采集的角度信息对所述电机进行位置环闭环控制，以得到所述位置环的输出信号，根据所述位置环的输出信号以及所述第二编码器采集的角度信息对所述电机进行速度环闭环控制，以得到所述速度环的输出信号这些步骤，可以使其电机端和框架端都能形成控制闭环，减小减速器的间隙扰动对转台控制的影响,提高转台的控制精度和速度平稳度。
附图说明
图1是本发明实施例一中的光电监控转台伺服控制方法的主要流程示意图；
图2是本发明实施例二中的位置环闭环控制的主要流程示意图；
图3是本发明实施例二中的速度环闭环控制的主要流程示意图；
图4是本发明实施例二中的双闭环伺服控制原理示意图；
图5是本发明实施例二中的转台工作的流程示意图；
图6是本发明实施例三中的光电监控转台伺服控制装置的主要模块示意图；
图7是本发明实施例四中的光电监控转台的主要模块示意图一；
图8是本发明实施例四中的光电监控转台的主要模块示意图二。
在图中：701、上位机；702、转台台体；703、光电设备；703a、红外设备；703b、可见光设备；704、通信通道；705、控制器；705a、DSP；705b、FPGA；706、方位电机组合；706a、方位伺服电机；706b、方位减速器；706c、方位回转机构；706d、增量式编码器；706e、增量式编码器；707、俯仰电机组合；707a、俯仰伺服电机；707b、俯仰减速器；707c、俯仰回转机构；707d、增量式编码器；707e、增量式编码器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1是本发明实施例一中的光电监控转台伺服控制方法的主要流程示意图。本发明实施例的方法可由光电监控转台伺服控制装置执行。如图1所示，本发明实施例提供的光电监控转台伺服控制方法包括：
步骤S101、接收上位机的伺服控制信号、以及第一编码器和第二编码器采集的角度信息。
其中，所述第一编码器设置在光电监控转台的框架端，第二编码器设置在光电监控转台的电机端，且所述电机与所述框架通过减速器相连。所述框架为转台结构的一部分。对于电机来说，所述框架即电机的负载。具体来说，在通过步骤S101至步骤S103对转台的俯仰轴进行伺服控制时，所述电机为俯仰伺服电机(即控制俯仰轴转动所用的电机)、所述框架为俯仰回转机构等负载、且俯仰伺服电机和俯仰回转机构通过俯仰减速器(即控制俯仰轴转动所用的减速器)相连；在通过步骤S101至步骤S103对转台的方位轴进行伺服控制时，所述电机为方位伺服电机(即控制方位轴转动所用的电机)、所述框架为方位回转机构等负载、且方位伺服电机和方位回转机构通过方位减速器相连。
在一个可选示例中，上位机可通过串口通信方式或者网络通信方式等将伺服控制信号以及光电设备控制信号发送给各类光电设备(比如红外设备、可见光设备)，之后，各类光电设备将伺服控制指令传递给光电监控转台伺服控制装置。其中，所述伺服控制信号可以为方位或俯仰转向、定位、跟踪、扇扫、自检等控制信号，所述光电设备控制信号可以为加断电、视场角改变、目标跟踪等控制信号。
进一步，在通过多个光电设备的通信通道传递上位机的伺服控制信号时，所述接收上位机的伺服控制信号的步骤可具体包括：在接收到由多个光电设备的通信通道传送的伺服控制信号后，根据所述伺服控制信号携带的状态字判断通道工作模式；在所述状态字表明通道工作模式为互为备份模式的情况下，获取由所有通信通道传送的伺服控制信号；在所述状态字表明通道工作模式为通道选择模式的情况下，获取由与所述状态字对应的通信通道传送的伺服控制信号。
例如，可令状态字的取值为第一取值(比如“01”)时表示互为备份模式，令状态字的取值为第二取值(比如“10”)和第三取值(比如“11”)时表示通道选择模式，且状态字为第二取值时表示红外设备通信通道导通，状态字为第三取值时表示可见光设备通信通道导通。进而，在接收到由光电设备传送的伺服控制信号后，可根据伺服控制信号所携带的状态字对通道工作模式进行判断。
在本发明实施例中，通过以上接收处理步骤能够支持多种通道工作模式。通过对互为备份模式的支持，能够与两路通信通道同时通信，使光电监控转台无需切换通信通道就能完成多项光电监控任务；通过对通道选择模式的支持，能够自动切换通信通道，降低了不同通信通道之间的相互影响。
在另一个可选示例中，在光电监控转台伺服控制装置与各类光电设备进行通信时，还可支持多种通信协议，例如具有7字节的PELCO_D视频监控协议、具有44字节的自定义控制协议或者其他协议。
步骤S102、根据所述伺服控制信号以及所述第一编码器采集的角度信息对所述电机进行位置环闭环控制，以得到所述位置环的输出信号。
示例性地，所述第一编码器可以为增量编码器。在该示例中，可根据接收并解析后的伺服控制信号、以及设置在框架端的增量编码器采集的角度值进行位置环闭环控制，以得到位置环的输出信号。
步骤S103、根据所述位置环的输出信号以及所述第二编码器采集的角度信息对所述电机进行速度环闭环控制，以得到所述速度环的输出信号。
示例性地，所述第二编码器可以为增量编码器。在该示例中，可根据位置环的输出信号、以及设置在电机轴端的增量编码器采集的角度值进行速度环闭环控制，以得到速度环的输出信号。
在本发明实施例中，不仅在电机轴端设置了第一编码器，而且在框架端设置了第二编码器，并且通过根据伺服控制信号以及所述第一编码器采集的角度信息对所述电机进行位置环闭环控制，以得到所述位置环的输出信号，根据所述位置环的输出信号以及所述第二编码器采集的角度信息对所述电机进行速度环闭环控制，以得到所述速度环的输出信号这些步骤，可以使其电机端和框架端都能形成控制闭环，减小减速器的间隙扰动对转台控制的影响,提高转台的控制精度和速度平稳度。
实施例二
本发明实施例对实施例一中的光电监控转台伺服控制方法的步骤S102、步骤S103进行了进一步改进。以下结合图2至图4对本发明实施例二中的光电监控转台伺服控制方法进行说明。
图2是本发明实施例二中的位置环闭环控制的主要流程示意图。图2所示流程是对步骤S102的详细说明。如图2所示，本发明实施例的位置环闭环控制流程具体包括：
步骤S201、将所述伺服控制信号作为位置环的给定信号，将所述第一编码器采集的角度信息作为位置环的反馈信号。
示例性地，第一编码器可以为设置在框架端的增量编码器。在该示例中，可将接收并解析后的伺服控制信号作为位置环的给定信号、将设置在框架端的增量编码器采集的角度值作为位置环的反馈信号。
在本发明实施例中，通过直接使用框架端的第一编码器采集的角度信息作为位置环的反馈信号，能够更加直接地反应系统的角度变化，降低了减速器齿轮间隙对转台控制带来的影响，使得转台的控制更加精准。
步骤S202、根据所述位置环的给定信号和所述位置环的反馈信号确定位置环的输入偏差信号。
具体来说，在该步骤中，可根据如下公式计算位置环的输入偏差信号：
θerror＝θgiven-θfba；
式中，θerror为位置环的输入偏差信号，θgiven为位置环的给定信号，θfba为位置环的反馈信号。
步骤S203、根据所述位置环的输入偏差信号确定所述位置环的输出信号。
在该步骤中，可利用位置环的输入偏差信号对位置环的输出信号进行调节，从而能够使位置环的输出信号自动地跟踪位置环的给定信号，减小跟踪误差，提高控制精度。
在本发明实施例中，通过将框架端的第一编码器采集的角度信息作为位置环的反馈信号，并通过以上步骤进行位置环的闭环控制，使得转台在方位轴与俯仰轴上始终处于闭环控制，降低了减速器的齿轮间隙对转台控制精度的影响，提高了转台的控制精度。
图3是本发明实施例二中的速度环闭环控制的主要流程示意图。图3所示流程是对步骤S103的详细说明。如图3所示，本发明实施例的速度环闭环控制流程包括：
步骤S301、将所述位置环的输出信号作为速度环的给定信号，将根据所述第二编码器采集的角度信息确定的瞬时速度作为速度环的反馈信号。
示例性地，所述第二编码器可以为设置在电机轴端的增量编码器。在该示例中，可将位置环的输出信号作为速度环的给定信号ωgiven，并且，对电机轴端的增量编码器采集的角度值θfbm进行求导以得到电机瞬时速度ωfbm，并将该瞬时速度ωfbm作为速度环的反馈信号。
步骤S302、根据所述速度环的给定信号和所述速度环的反馈信号确定速度环的输入偏差信号。
具体来说，在该步骤中，可根据如下公式计算速度环的输入偏差信号：
ωerror＝ωgiven-ωfbm；
式中，ωerror为速度环的输入偏差信号，ωgiven为速度环的给定信号，ωfbm为速度环的反馈信号。
步骤S303、根据所述速度环的输入偏差信号确定所述速度环的输出信号。
在该步骤中，可利用速度环的输入偏差信号对速度环的输出信号进行调节，从而能够使速度环的输出信号自动地跟踪速度环的给定信号，减小跟踪误差，提高控制精度。
在本发明实施例中，通过以上步骤能够保证电机轴速度输出稳定。使转台具有更好的跟踪控制性能。
图4是本发明实施例二中的双闭环伺服控制原理示意图。如图4所示，本发明实施例采用位置环、速度环双闭环控制。其中，位置环将接收并解析后的伺服控制信号θgiven作为给定信号，将框架端的码盘(即编码器)采集的角度值θfba作为反馈信号，进而可根据位置环的给定信号θgiven和位置环的反馈信号θfba调节或控制位置环的输出信号。速度环将位置环的输出信号作为给定信号，对电机轴端的码盘采集的角度值θfbm进行求导，并将求导得到的瞬时速度ωfbm作为反馈信号，进而可根据速度环的给定信号和速度环的反馈信号调节或控制速度环的输出信号。速度环的输出信号在经过功放(功率放大器)进行放大处理后，可作为电机的输入信号，进而通过电机带动转台转动。
在本发明实施例二提供的光电监控转台伺服控制方法的基础上，可使转台具有更加平稳地跟随控制性能。图5是本发明实施例二中的转台工作的流程示意图。如图5所示，本发明实施例中光电监控转台的工作流程包括：
在步骤S501中，方位电机组合带动转台进行方位寻零，可理解为使转台在方位轴上归零。
在步骤S502中，判断方位寻零是否结束。若没有找到方位零位则一直执行步骤S501，若找到方位零位则执行步骤S503。
在步骤S503中，俯仰电机组合带动转台进行俯仰寻零，可理解为使转台在俯仰轴上归零。
在步骤S504中，判断俯仰寻零是否结束。若找到俯仰零位则完成自检，进入步骤S505，若没有找到俯仰零位则继续执行步骤S503。
在步骤S505中，转台待机，等待上位机的指令。
在步骤S506，判断是否接收到上位机的指令。若接收到上位机的指令，则进入步骤S507；若未接收到上位机的指令，继续执行步骤S505。
在步骤S507中，执行上位机的指令。在执行指令结束后，进入步骤S508。
在步骤S508中，向上位机发送数据。之后，可返回步骤S505，等待下一条上位机指令。
实施例三
图6是本发明实施例三中的光电监控转台伺服控制装置的主要模块示意图。如图6所示，本发明实施例的光电监控转台伺服控制装置600包括：接收模块601、位置控制模块602、速度控制模块603。
接收模块601，用于接收上位机的伺服控制信号、以及第一编码器和第二编码器采集的角度信息。其中，所述第一编码器设置在光电监控转台的框架端，第二编码器设置在光电监控转台的电机端，且所述电机与所述框架通过减速器相连。
在一个可选示例中，上位机可通过串口通信方式或者网络通信方式等将伺服控制信号以及光电设备控制信号发送给各类光电设备(比如红外设备、可见光设备)，之后，各类光电设备将伺服控制指令传递给光电监控转台伺服控制装置。其中，所述伺服控制信号可以为方位或俯仰转向、定位、跟踪、扇扫、自检等控制信号，所述光电设备控制信号可以为加断电、视场角改变、目标跟踪等控制信号。
进一步，在通过多个光电设备的通信通道传递上位机的伺服控制信号时，接收模块601接收上位机的伺服控制信号可具体包括：在接收到由多个光电设备的通信通道传送的伺服控制信号后，接收模块601根据所述伺服控制信号携带的状态字判断通道工作模式；在所述状态字表明通道工作模式为互为备份模式的情况下，接收模块601获取由所有通信通道传送的伺服控制信号；在所述状态字表明通道工作模式为通道选择模式的情况下，接收模块601获取由与所述状态字对应的通信通道传送的伺服控制信号。
例如，可令状态字的取值为第一取值(比如“01”)时表示互为备份模式，令状态字的取值为第二取值(比如“10”)和第三取值(比如“11”)时表示通道选择模式，且状态字为第二取值时表示红外设备通信通道导通，状态字为第三取值时表示可见光设备通信通道导通。进而，在接收到由光电设备传送的伺服控制信号后，接收模块601可根据伺服控制信号所携带的状态字对通道工作模式进行判断。
在本发明实施例中，通过接收模块执行以上接收处理步骤能够支持多种通道工作模式。通过对互为备份模式的支持，能够与两路通信通道同时通信，使光电监控转台无需切换通信通道就能完成多项光电监控任务；通过对通道选择模式的支持，能够自动切换通信通道，降低了不同通信通道之间的相互影响。
在另一个可选示例中，在光电监控转台伺服控制装置与各类光电设备进行通信时，接收模块还可支持多种通信协议，例如具有7字节的PELCO_D视频监控协议、具有44字节的自定义控制协议或者其他协议。
位置控制模块602，用于根据所述伺服控制信号以及所述第一编码器采集的角度信息对所述电机进行位置环闭环控制，以得到所述位置环的输出信号。
在一个可选示例中，位置控制模块602根据所述伺服控制信号以及所述第一编码器采集的角度信息对所述电机进行位置环闭环控制，以得到所述位置环的输出信号具体包括：位置控制模块602将所述伺服控制信号作为位置环的给定信号，将所述第一编码器采集的角度信息作为位置环的反馈信号；位置控制模块602根据所述位置环的给定信号和所述位置环的反馈信号确定位置环的输入偏差信号；位置控制模块602根据所述位置环的输入偏差信号确定所述位置环的输出信号。
速度控制模块603，用于根据所述位置环的输出信号以及所述第二编码器采集的角度信息对所述电机进行速度环闭环控制，以得到所述速度环的输出信号。
在一个可选示例中，速度控制模块603根据所述位置环的输出信号以及所述第二编码器采集的角度信息对所述电机进行速度环闭环控制，以得到所述速度环的输出信号具体包括：速度控制模块603将所述位置环的输出信号作为速度环的给定信号，将根据所述第二编码器采集的角度信息确定的瞬时速度作为速度环的反馈信号；速度控制模块603根据所述速度环的给定信号和所述速度环的反馈信号确定速度环的输入偏差信号；速度控制模块603根据所述速度环的输入偏差信号确定所述速度环的输出信号。
在本发明实施例的装置中，通过接收模块接收上位机的伺服控制信号、以及第一编码器和第二编码器采集的角度信息，通过位置控制模块根据所述伺服控制信号以及设置在框架端的第一编码器采集的角度信息对电机进行位置环闭环控制；通过速度控制模块根据所述位置环的输出信号以及设置在光电机端的第二编码器采集的角度信息对电机进行速度环闭环控制，能够减小减速器的间隙扰动，提高转台的控制精度和速度平稳度，使转台具有更好的跟随控制性能。
实施例四
本发明实施例提供了一种光电监控转台，该转台包括本发明提供的光电监控转台伺服控制装置。下面结合图7至图8对本发明实施例提供的光电监控转台进行详细说明。
如图7、图8所示，本发明实施例中的光电监控转台包括：上位机701、转台台体702、光电设备703、红外设备703a、可见光设备703b、通信通道704、控制器705、方位电机组合706、俯仰电机组合707。
上位机701，可以为PC(个人计算机)等终端设备，其包含显控软件，主要用于下发伺服控制指令。上位机701可通过通信通道704同光电设备703连接，用于通过通信通道704向光电设备703传递光电设备控制信号和伺服控制信号。具体实施时，上位机701可采用RS-422串口等通信方式。
转台台体702，主要由底座、方位轴和俯仰轴组成。
光电设备703，与上位机相连，主要用于接收上位机下发的光电设备控制信号和伺服控制信号，以及将接收的伺服控制信号传递给控制器705。具体来说，光电设备703可包括红外设备703a和可见光设备703b。
控制器705，包含本发明实施例三提供的光电监控转台伺服控制装置。控制器705与红外设备703a、以及可见光设备703b相连，用于接收红外设备703a、可见光设备703b传递的伺服控制信号。此外，控制器705还与方位电机组合706和俯仰电机组合707中的增量式编码器相连，用于接收增量式编码器采集的角度信息。
方位电机组合706包括：方位伺服电机706a、方位减速器706b、方位回转机构706c、增量式编码器706d、增量式编码器706e。在方位电机组合706里，方位伺服电机706a同方位减速器706b、方位回转机构706c以及方位轴机械连接。并且，增量式编码器706d设置在方位回转结构端(即框架端)，增量式编码器706e设置在方位伺服电机端。
俯仰电机组合707包括：俯仰伺服电机707a、俯仰减速器707b、俯仰回转机构707c、增量式编码器707d、增量式编码器707e。在俯仰电机组合707里，俯仰伺服电机707a同俯仰减速器707b、俯仰回转机构707c以及俯仰轴机械连接。并且，增量式编码器707d设置在方位回转结构端(即框架端)，增量式编码器707e设置在方位伺服电机端。
本发明实施例提供的光电监控转台除了在方位轴、俯仰轴的电机端配有编码器，也在框架端配有编码器，并且通过在控制器中设置光电监控转台伺服控制装置，可以使其电机端和框架端都能形成控制闭环，减小减速器的间隙扰动，为光电监控提供更良好的稳定环境，提高转台的稳定精度。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种光电监控转台伺服控制方法，其特征在于，所述方法包括：
接收上位机的伺服控制信号、以及第一编码器和第二编码器采集的角度信息；其中，所述第一编码器设置在光电监控转台的框架端，第二编码器设置在光电监控转台的电机端，且所述电机与所述框架通过减速器相连；
根据所述伺服控制信号以及所述第一编码器采集的角度信息对所述电机进行位置环闭环控制，以得到所述位置环的输出信号；
根据所述位置环的输出信号以及所述第二编码器采集的角度信息对所述电机进行速度环闭环控制，以得到所述速度环的输出信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述伺服控制信号以及所述第一编码器采集的角度信息对所述电机进行位置环闭环控制，以得到所述位置环的输出信号的步骤包括：
将所述伺服控制信号作为位置环的给定信号，将所述第一编码器采集的角度信息作为位置环的反馈信号；根据所述位置环的给定信号和所述位置环的反馈信号确定位置环的输入偏差信号；根据所述位置环的输入偏差信号确定所述位置环的输出信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述位置环的输出信号以及所述第二编码器采集的角度信息对所述电机进行速度环闭环控制，以得到所述速度环的输出信号的步骤包括：
将所述位置环的输出信号作为速度环的给定信号，将根据所述第二编码器采集的角度信息确定的瞬时速度作为速度环的反馈信号；根据所述速度环的给定信号和所述速度环的反馈信号确定速度环的输入偏差信号；根据所述速度环的输入偏差信号确定所述速度环的输出信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收上位机的伺服控制信号的步骤包括：
在接收到由多个光电设备的通信通道传送的伺服控制信号后，根据所述伺服控制信号携带的状态字判断通道工作模式；在所述状态字表明通道工作模式为互为备份模式的情况下，获取由所有通信通道传送的伺服控制信号；在所述状态字表明通道工作模式为通道选择模式的情况下，获取由与所述状态字对应的通信通道传送的伺服控制信号。
5.一种光电监控转台伺服控制装置，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收上位机的伺服控制信号、以及第一编码器和第二编码器采集的角度信息；其中，所述第一编码器设置在光电监控转台的框架端，第二编码器设置在光电监控转台的电机端，且所述电机与所述框架通过减速器相连；
位置控制模块，用于根据所述伺服控制信号以及所述第一编码器采集的角度信息对所述电机进行位置环闭环控制，以得到所述位置环的输出信号；
速度控制模块，用于根据所述位置环的输出信号以及所述第二编码器采集的角度信息对所述电机进行速度环闭环控制，以得到所述速度环的输出信号。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述位置控制模块根据所述伺服控制信号以及所述第一编码器采集的角度信息对所述电机进行位置环闭环控制，以得到所述位置环的输出信号包括：
所述位置控制模块将所述伺服控制信号作为位置环的给定信号，将所述第一编码器采集的角度信息作为位置环的反馈信号；所述位置控制模块根据所述位置环的给定信号和所述位置环的反馈信号确定位置环的输入偏差信号；所述位置控制模块根据所述位置环的输入偏差信号确定所述位置环的输出信号。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述速度控制模块根据所述位置环的输出信号以及所述第二编码器采集的角度信息对所述电机进行速度环闭环控制，以得到所述速度环的输出信号包括：
所述速度控制模块将所述位置环的输出信号作为速度环的给定信号，将根据所述第二编码器采集的角度信息确定的瞬时速度作为速度环的反馈信号；所述速度控制模块根据所述速度环的给定信号和所述速度环的反馈信号确定速度环的输入偏差信号；所述速度控制模块根据所述速度环的输入偏差信号确定所述速度环的输出信号。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述接收模块接收上位机的伺服控制信号包括：
所述接收模块在接收到由多个光电设备的通信通道传送的伺服控制信号后，根据所述伺服控制信号携带的状态字判断通道工作模式；在所述状态字表明通道工作模式为互为备份模式的情况下，所述接收模块获取由所有通信通道传送的伺服控制信号；在所述状态字表明通道工作模式为通道选择模式的情况下，所述接收模块获取由与所述状态字对应的通信通道传送的伺服控制信号。
9.一种光电监控转台，其特征在于，所述光电监控转台包括：如权利要求5至8任一所述的装置。
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