CN112565678A - 一种随动系统伺服控制方法 - Google Patents

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李方昊
宋方
刘继锋
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Xi'an Fang Yuanming Science And Technology Co ltd
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Xi'an Fang Yuanming Science And Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开一种随动系统伺服控制方法，涉及自动化领域。该方法使用图像处理单元回传的目标位置数据，经由伺服控制单元解算目标运动趋势，根据目标运动趋势切换对转台结构单元的加速度、速度与位置控制模式，使用功率驱动单元驱动转台结构单元运动。所述图像处理单元用于采集图像信号、处理图像信号；所述的伺服控制单元用于跟随或复现图像处理单元的输出给定值；所述功率驱动单元用于放大伺服控制单元输出信号；所述的转台结构单元为随动系统的受控对象。本发明的有益效果是：提高了随动系统的响应速度与跟踪精度。

Description

一种随动系统伺服控制方法
技术领域
本发明涉及一种随动系统伺服控制方法，特别是涉及一种基于双轴转台的伺服控制方法，属于自动化领域。
背景技术
随动转台是一种监控产品，广泛应用于需要大范围、远距离的监控，如森林、草原、城市防火、机场跑道、海防、边防、空阔地域等地。目前市场上的转台在实际工作中，往往跟踪精度不佳、响应速度较低，且跟踪精度作为一种随动系统的性能评价指标，反应出当前转台视轴线所指位置与目标中心位置的最大误差，响应速度影响跟踪过程的动态性能，而随动系统的控制方法与此类问题的产生紧密相关，并起着举足轻重的作用。为了提高随动系统跟踪性能，一种基于双轴转台的伺服控制方法逐渐成为关键。
发明内容
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种随动系统伺服控制方法，用于提高随动系统跟踪过程中的响应速度与跟踪精度，从而提升产品的动态性能。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
S1使用图像处理单元检测目标位置；
S2使用伺服控制单元解算目标趋势；
S3使用伺服控制单元切换控制模式；
S4使用功率驱动单元驱动转台结构单元。
进一步的，所述步骤S1具体为：使用图像处理单元的相机对目标进行检测识别，获取目标的位置数据，将其转换为固定格式回传给伺服控制单元。
进一步的，所述步骤S2具体为：伺服控制单元接收到图像处理单元的回传数据后，对数据进行解析与运算，分别计算出目标在水平方向与垂直方向的加速度、速度。
进一步的，所述步骤S3具体为：使用伺服控制单元切换控制模式，控制模式的切换需要根据目标运动趋势实时调整，即在完成对目标运动趋势的获取之后，以目标的位置、运动速度和加速度为给定，对比双轴转台自身的旋转角度、角速度及角加速度，根据偏差情况进行控制调节，并在目标不同运动趋势下灵活切换控制模式，如在启停过程中，切换为加速度、速度控制模式以提升响应速度，在速度控制到一定程度后切入位置控制以提升精度。
进一步的，所述步骤S4具体为：使用功率驱动单元驱动转台结构单元，在伺服控制单元完成控制调节后输出驱动信号，由功率驱动单元将此信号放大，驱动转台结构单元。
本发明的有益效果是：本发明是一种随动系统伺服控制方法，使用图像处理单元获取目标位置信息，解算出目标运动趋势，根据目标运动趋势变化切换不同控制方式，控制双轴转台实现对目标的实时、高精度跟踪。综上所述，本发明提高了随动系统跟踪功能的响应速度与跟踪精度。
附图说明
图1是本发明流程示意图。
图2是本发明随动系统的组成原理图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作进一步详细的说明。
请参阅图1、图2，本发明提供一种随动系统伺服控制方法，如图1所示，可详述为如下：
步骤S1：先对所需跟踪目标实现检测，即将其从背景环境中识别出来，将其纳入既定坐标系之中，计算出目标位置，将此位置数据发送给伺服控制单元。
步骤S2：对目标运动趋势进行计算，根据图像处理单元回传的目标数据对目标运动趋势进行计算，包括根据坐标变化获取目标运动轨迹，根据目标位置变化获取目标运动速度，根据目标运动速度变化获取目标运动加速度，综合三者数据完成对目标运动趋势的整体把握。上述数据均分解在水平与垂直运动方向上，以适应双轴转台系统的运动控制需求。
步骤S3：对控制模式进行切换，根据转台工作特性，在发现目标初期与运动过程末期，往往位置变化较小而加速度变化较大，因此应以加速度与速度控制为主，尽快提升转台运动速度，当转台速度达到一定范围后，应切换为位置控制，通过位置控制以提升跟踪精度。其中通过转台俯仰与方位两个轴系的独立控制实现对平面上运动的跟随。
步骤S4：在伺服控制单元输出控制信号后，对此信号进行功率放大，通过功率驱动单元调整出匹配的输出电压，对转台结构单元进行驱动。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种随动系统伺服控制方法，其特征在于,所述方法包括以下步骤：
S1使用图像处理单元检测目标位置；
S2使用伺服控制单元解算目标趋势；
S3使用伺服控制单元切换控制模式；
S4使用功率驱动单元驱动转台结构单元。
2.根据权利要求1所述的一种随动系统伺服控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：通过图像处理单元完成目标的检测识别，获取目标位置。
3.根据权利要求1所述的一种随动系统伺服控制方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：根据图像处理单元回传位置数据进行计算，获取目标运动趋势。
4.根据权利要求1所述的一种随动系统伺服控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：根据获取的目标运动趋势，在其不同阶段采取不同控制模式，即切换控制模式。
5.根据权利要求1所述的一种随动系统伺服控制方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：使用功率驱动单元对伺服控制单元输出进行功率放大，驱动转台结构单元。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB618408A (en) * 1943-07-09 1949-02-22 Sperry Gyroscope Co Inc Improvements in and relating to position control and speed control systems
CN101244574A (zh) * 2007-02-13 2008-08-20 上海威士机械有限公司 一种转盘式粘合机旋转定位的方法及其机构
CN103294177A (zh) * 2012-02-29 2013-09-11 株式会社理光 光标移动控制方法和系统
JP2013247401A (ja) * 2012-05-23 2013-12-09 Nec Corp 追尾装置および追尾方法
CN106444753A (zh) * 2016-09-20 2017-02-22 智易行科技(武汉)有限公司 基于人工神经网络的人体态势判断智能跟随方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB618408A (en) * 1943-07-09 1949-02-22 Sperry Gyroscope Co Inc Improvements in and relating to position control and speed control systems
CN101244574A (zh) * 2007-02-13 2008-08-20 上海威士机械有限公司 一种转盘式粘合机旋转定位的方法及其机构
CN103294177A (zh) * 2012-02-29 2013-09-11 株式会社理光 光标移动控制方法和系统
JP2013247401A (ja) * 2012-05-23 2013-12-09 Nec Corp 追尾装置および追尾方法
CN106444753A (zh) * 2016-09-20 2017-02-22 智易行科技(武汉)有限公司 基于人工神经网络的人体态势判断智能跟随方法

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