CN114217557B - 镜头盖开闭到位的控制设备、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种镜头盖开闭到位的控制设备、系统及方法,其中设备包括:伺服控制单元、驱动单元、状态采集单元和电机;状态采集单元,与伺服控制单元、电机相连,用于采集镜头盖的实时位置状态,并向伺服控制单元反馈镜头盖的实时位置状态;伺服控制单元,与驱动单元相连,用于接收外部上位机发送的控制指令,并接收状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,根据控制指令携带的要求位置和镜头盖的实时位置状态,持续调整驱动单元的驱动电流,直到镜头盖的位置状态达到要求位置为止;驱动单元,与电机相连,用于根据伺服控制单元调整的驱动电流,控制电机通过转动以驱动镜头盖的开闭。本方案,能够使镜头盖快速开闭到位,且到位位置精准。
Description
技术领域
本发明实施例涉及伺服控制技术领域,特别涉及一种镜头盖开闭到位的控制设备、系统及方法。
背景技术
在光学镜头的实际使用中,镜头盖是保护镜头避免灰尘、水汽、磕碰的主要手段,考虑到人为手动开闭镜头盖的不便利性和时效性,所以控制镜头盖实现自动开闭是常见的技术手段。
但是当多个镜头安装在同一组合时,就要根据组合的尺寸设计专用的大口径镜头盖。镜头盖尺寸增大,在实际使用中承受的阻力也会增大,导致开闭到位时间变长,到位位置不精准。因此,亟需一种新的镜头盖开闭到位的控制设备。
发明内容
基于现有镜头盖开闭到位时间长,到位位置不精准的问题,本发明实施例提供了一种镜头盖开闭到位的控制设备、系统及方法,能够使镜头盖快速开闭到位,且到位位置精准。
第一方面,本发明实施例提供了一种镜头盖开闭到位的控制设备,包括:
伺服控制单元、驱动单元、状态采集单元和电机;
所述状态采集单元,与所述伺服控制单元、所述电机相连,用于采集镜头盖的实时位置状态,并向所述伺服控制单元反馈所述镜头盖的实时位置状态;
所述伺服控制单元,与所述驱动单元相连,用于接收外部上位机发送的控制指令,并接收所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,根据所述控制指令携带的要求位置和镜头盖的实时位置状态,持续调整所述驱动单元的驱动电流,直到所述镜头盖的位置状态达到所述要求位置为止;
所述驱动单元,与所述电机相连,用于根据所述伺服控制单元调整的驱动电流,向所述电机输入对应的驱动电流,由所述电机通过转动以驱动所述镜头盖的开闭。
优选的,所述伺服控制单元包括:DSP芯片和CPLD芯片;
所述DSP芯片,用于接收由所述上位机发送的控制指令和由CPLD芯片发来的所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,并将计算出的调整的驱动电流发送给CPLD芯片;
所述CPLD芯片,接收由所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态信息,并发送给所述DSP芯片;将所述DSP芯片发来的所述调整的驱动电流发送给所述驱动单元。
优选的,所述状态采集单元包括:位置传感器和电流传感器;
所述位置传感器,用于通过所述电机的转动状态采集所述镜头盖的实时位置状态;
所述电流传感器,用于采集输入至所述电机的驱动电流,并实时反馈给所述伺服控制单元。
优选的,所述位置传感器与所述电机安装在同一传动机械结构上,当所述电机转动时,所述位置传感器与所述电机同轴转动,所述位置传感器将转动位移转换为用于表征所述镜头盖的位置状态的电势差。
优选的,所述伺服控制单元,具体用于将所述要求位置和所述镜头盖的实时位置之间的误差作为位置反馈,产生相对应的位置环输出,将所述位置环的输出作为电流环的输入,并比较所述电流环的输入和所述电流传感器反馈的驱动电流的误差,根据比较误差产生相对应的电流环输出,其中,所述电流环的输出为调整后所述驱动单元的驱动电流。
优选的,所述伺服控制单元,还具体用于当镜头盖的位置状态达到所述要求位置之后,若镜头盖的位置状态发生变化,则所述伺服控制单元根据最近一次所述上位机发送的要求位置与此时所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,持续调整所述驱动单元的驱动电流,直到所述镜头盖的位置状态再次回到所述要求位置为止。
第二方面,本发明实施例还提供了一种镜头盖开闭到位的控制系统,包括:上位机和本说明书中任一实施例所述的控制设备;
所述上位机,用于向所述控制设备发送控制指令,所述控制指令携带镜头盖的要求位置,并接收所述控制设备发送的所述镜头盖的实时位置状态。
第三方面,本发明实施例还提供了一种所述控制系统的控制方法,包括:
利用状态采集单元采集镜头盖的实时位置状态;
利用伺服控制单元接收外部上位机发送的控制指令,并接收所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,根据所述控制指令携带的要求位置和镜头盖的实时位置状态,持续调整所述驱动单元的驱动电流,直到所述镜头盖的位置状态达到所述要求位置为止;
利用驱动单元根据所述伺服控制单元调整的驱动电流,向所述电机输入对应的驱动电流,由所述电机通过转动以驱动所述镜头盖的开闭。
优选的,所述利用状态采集单元采集镜头盖的实时位置状态,包括:
利用位置传感器通过所述电机的转动状态采集所述镜头盖的实时位置状态;
利用电流传感器采集输入至所述电机的驱动电流,并实时反馈给所述伺服控制单元。
优选的,所述根据所述控制指令携带的要求位置和镜头盖的实时位置状态,持续调整所述驱动单元的驱动电流,直到所述镜头盖的位置状态达到所述要求位置为止,包括:
将所述要求位置和所述镜头盖的实时位置之间的误差作为位置反馈,产生相对应的位置环输出;
将所述位置环的输出作为电流环的输入,并比较所述电流环的输入和所述电流传感器反馈的驱动电流的误差,根据比较误差产生相对应的电流环输出,其中,所述电流环的输出为调整后所述驱动单元的驱动电流。
本发明实施例提供了一种镜头盖开闭到位的控制设备、系统及方法,通过利用伺服控制单元根据上位机的控制指令和状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,实时调整驱动单元的驱动电流,使镜头盖的位置状态快速到达控制指令携带的要求位置,达到使镜头盖快速开闭到位,且到位位置精准的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种镜头盖开闭到位的控制设备结构图;
图2是本发明一实施例提供的初始化程序示意图;
图3是本发明一实施例提供的定时器中断控制程序示意图;
图4是本发明一实施例提供的伺服控制程序示意图;
图5是本发明一实施例提供的双闭环控制算法示意图;
图6是本发明一实施例提供的一种镜头盖开闭到位的控制系统架构图;
图7是本发明一实施例提供的一种镜头盖开闭到位的控制方法流程图。
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。
如前所述,现有镜头盖开闭到位时间长,且到位位置不精准,只有初始的驱动电流,无法保证阻力增大时镜头盖的开闭速度。因此,考虑通过状态采集单元,实时向伺服控制单元反馈镜头盖的实时位置状态,而伺服控制单元根据上位机的控制指令携带的要求位置与反馈的镜头盖的实时位置状态,持续调整驱动单元的驱动电流,进而驱动电机使镜头盖快速运动,直至镜头盖的位置状态到达要求位置。因此,本方案能够通过实时的反馈与调整,保证镜头盖快速开闭到位,且到位位置精准。
下面描述以上构思的具体实现方式。
请参考图1,本发明实施例提供了一种镜头盖开闭到位的控制设备,该设备包括:伺服控制单元、驱动单元、状态采集单元和电机。
所述状态采集单元,与所述伺服控制单元、所述电机相连,用于采集镜头盖的实时位置状态,并向所述伺服控制单元反馈所述镜头盖的实时位置状态。
所述伺服控制单元,与所述驱动单元相连,用于接收外部上位机发送的控制指令,并接收所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,根据所述控制指令携带的要求位置和镜头盖的实时位置状态,持续调整所述驱动单元的驱动电流,直到所述镜头盖的位置状态达到所述要求位置为止。
所述驱动单元,与所述电机相连,用于根据所述伺服控制单元调整的驱动电流,向所述电机输入对应的驱动电流,由所述电机通过转动以驱动所述镜头盖的开闭。
本发明实施例中,通过利用伺服控制单元根据上位机的控制指令和状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,实时调整驱动单元的驱动电流,使镜头盖的位置状态快速到达控制指令携带的要求位置,达到使镜头盖快速开闭到位,且到位位置精准的目的。
在本发明实施例中,一种镜头盖开闭到位的控制设备包括伺服控制单元、驱动单元、状态采集单元和电机之外,还包括外部通信单元和供电单元。
其中,伺服控制单元包括:DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)芯片和CPLD(Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑)芯片;所述DSP芯片,用于接收由所述上位机发送的控制指令和由CPLD芯片发来的所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,并将计算出的调整的驱动电流发送给CPLD芯片;所述CPLD芯片,用于接收由所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态信息,并发送给所述DSP芯片;将所述DSP芯片发来的所述调整的驱动电流发送给所述驱动单元。
在本发明实施例中,伺服控制单元采用DSP芯片和CPLD芯片,两种控制芯片分工合作,共同实现伺服控制单元的功能。当外部上位机发送打开、关闭和保持的控制指令,经过外部通信单元中的通讯芯片传送到伺服控制单元中的DSP芯片中。同时,CPLD芯片接收状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态信息,并将镜头盖的实时位置状态信息,通过EMIF接口发送给DSP芯片。接着,DSP芯片根据上位机的控制指令和CPLD芯片传来的镜头盖的实时位置状态信息,计算出此时的镜头盖运动到控制指令的要求位置所需的驱动电流,并将调整的驱动电流信息发送给CPLD芯片,CPLD芯片将计算出的调整的驱动电流信息采用低电压的脉冲调宽(PWM)作为控制指令实时地输出给驱动单元。
除此之外,CPLD芯片还用于对状态采集单元进行控制,产生状态采集单元的控制信号和配置信号,用以实现状态采集单元的镜头盖的实时位置状态反馈。
在本发明实施例中,驱动单元采用低电压步进/直流电机驱动芯片,在接收CPLD芯片输出驱动电流控制量的脉冲调宽(PWM)之后,产生对应的驱动电流,用以精确控制电机的输出转速,从而达到使镜头盖快速开闭到位且到位状态稳定的目的。
另外,由于伺服控制单元与电机的使用电压不同,因此使用供电单元中的电压转换器转换所需的电压用以驱动伺服控制单元与电机,举例来说,将输入的28V电源电压转换为3.3V和21V电压,并分别给伺服控制单元与电机供电。
为了使镜头盖快速开闭到位,且到位精准,因此状态采集单元包括位置传感器和电流传感器,通过位置传感器和电流传感器的同时反馈,构成双闭环控制系统,使控制设备产生精确稳定的期望输出。
其中,所述位置传感器,用于通过所述电机的转动状态采集所述镜头盖的实时位置状态。
在本发明实施例中,为了使该控制设备具有使镜头盖开闭到位功能和限位功能,因而上位机设定的控制指令中含有镜头盖开闭角度信息或保持角度信息,因此,所述位置传感器与所述电机安装在同一传动机械结构上,当所述电机转动时,所述位置传感器与所述电机同轴转动,所述位置传感器将转动位移转换为用于表征所述镜头盖的位置状态的电势差。
具体地,位置传感器是由一个具有滑动触点的电阻元件组成,当电机转动时,位置传感器内部的滑动触点沿着绕线轨道旋转,使输出电压呈步进变化,且输出电压与滑动触点旋转角度成正比,将滑动触点的旋转位移转化为电势差,因此位置传感器能够将转动位移转换为用于表征所述镜头盖的位置状态的电势差。
而所述电流传感器,用于采集输入至所述电机的驱动电流,并实时反馈给所述伺服控制单元。
在本发明实施例中,电流传感器实时对电机的输入驱动电流进行采样,并反馈给伺服控制单元的CPLD芯片,由CPLD芯片发送给DSP芯片进行处理计算。
当所述伺服控制单元接收到状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态信息后,伺服控制单元具体用于将所述要求位置和所述镜头盖的实时位置之间的误差作为位置反馈,产生相对应的位置环输出,将所述位置环的输出作为电流环的输入,并比较所述电流环的输入和所述电流传感器反馈的驱动电流的误差,根据比较误差产生相对应的电流环输出,其中,所述电流环的输出为调整后所述驱动单元的驱动电流。
在本发明实施例中,DSP芯片中执行的程序主要由初始化程序、定时器中断控制程序、伺服控制程序和双闭环控制算法4部分组成。其中,初始化程序、定时器中断控制程序、伺服控制程序和双闭环控制算法分别如图2、图3、图4和图5所示。
当初次使用DSP芯片时,需要对其进行初始化程序,如图2所示,执行系统初始化、伺服控制初始化、中断初始化和启动中断和定时器,便于后续的使用。当DSP芯片接收到上位机发出的控制指令后,执行伺服控制程序,进行功能选择,并将控制指令中的要求位置传输给双闭环控制算法,并通过定时器中断控制程序控制双闭环控制算法的运行。当有控制指令从外部时钟输入时,DSP芯片中的双闭环控制算法开始运行,从外部时钟的输入端口读取控制指令中的要求位置,且分别读取CPLD芯片中位置传感器和电流传感器反馈的镜头盖的实时位置和实时驱动电流,如图5所示,将要求位置θi(s)与镜头盖的实时位置θ0(s)之间的误差作为位置环的输出,在电流环中,将位置环的输出和实时驱动电流的反馈系数Kf之间的误差进行处理,将误差处理结果作为双闭环控制算法的输出,将其输出的调整后的驱动电流控制量发送给CPLD芯片。等待外部时钟的下一个输入控制指令。
另外,所述伺服控制单元,还具体用于当镜头盖的位置状态达到所述要求位置之后,若镜头盖的位置状态发生变化,则所述伺服控制单元根据最近一次所述上位机发送的要求位置与此时所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,持续调整所述驱动单元的驱动电流,直到所述镜头盖的位置状态再次回到所述要求位置为止。
在本发明实施例中,当有外力致使到位的镜头盖轻微运动时,也能够及时调整驱动单元的驱动电流,使镜头盖的位置状态再次回到要求位置。
需要说明的是,考虑到实际使用空间、所需元器件的经济成本和系统整体占用区域等问题,在本发明实施例中,将伺服控制单元、驱动单元、外部通信单元、供电单元中的芯片等硬件以及电流传感器,统一集成在一块伺服控制板上。
最后,外部通信单元中的通讯芯片作为上位机与伺服控制单元之间数据交互、处理、通讯的桥梁,不但能够将上位机的控制指令传输给伺服控制单元,还能够将伺服控制单元处理好的数据实时高效地传输到上位机中,便于操作人员对镜头盖当前的位置信息、工作状态及开闭到位情况等进行实时观测。
请参考图6,本发明实施例提供了一种镜头盖开闭到位的控制系统,包括上位机10和说明书任一实施例的所述的控制设备20;所述上位机10,用于向所述控制设备20发送控制指令,所述控制指令携带所述镜头盖的要求位置,并接收所述控制设备20发送的所述镜头盖的实时位置状态。
请参考图7,本发明实施例提供了一种基于本说明书任一实施例所述镜头盖开闭到位的控制系统的控制方法,该方法可以包括:
步骤700,利用状态采集单元采集镜头盖的实时位置状态;
步骤702,利用伺服控制单元接收外部上位机发送的控制指令,并接收所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,根据所述控制指令携带的要求位置和镜头盖的实时位置状态,持续调整所述驱动单元的驱动电流,直到所述镜头盖的位置状态达到所述要求位置为止;
步骤704,利用驱动单元根据所述伺服控制单元调整的驱动电流,向所述电机输入对应的驱动电流,由所述电机通过转动以驱动所述镜头盖的开闭。
在本发明一个实施例中,所述步骤700中,所述利用状态采集单元采集镜头盖的实时位置状态,包括:
利用位置传感器通过所述电机的转动状态采集所述镜头盖的实时位置状态;
利用电流传感器采集输入至所述电机的驱动电流,并实时反馈给所述伺服控制单元。
为了使镜头盖快速开闭到位,且到位精准,因此状态采集单元包括位置传感器和电流传感器,通过位置传感器和电流传感器的同时反馈,构成双闭环控制系统,使控制设备产生精确稳定的期望输出。
在本发明实施例中,为了使该控制设备具有使镜头盖开闭到位功能和限位功能,因而上位机设定的控制指令中含有镜头盖开闭角度信息或保持角度信息,因此,所述位置传感器与所述电机安装在同一传动机械结构上,当所述电机转动时,所述位置传感器与所述电机同轴转动,所述位置传感器将转动位移转换为用于表征所述镜头盖的位置状态的电势差。
具体地,位置传感器是由一个具有滑动触点的电阻元件组成,当电机转动时,位置传感器内部的滑动触点沿着绕线轨道旋转,使输出电压呈步进变化,且输出电压与滑动触点旋转角度成正比,将滑动触点的旋转位移转化为电势差,因此位置传感器能够将转动位移转换为用于表征所述镜头盖的位置状态的电势差。
而电流传感器实时对电机的输入驱动电流进行采样,并反馈给伺服控制单元。
在本发明一个实施例中,所述步骤702中,所述根据所述控制指令携带的要求位置和镜头盖的实时位置状态,持续调整所述驱动单元的驱动电流,直到所述镜头盖的位置状态达到所述要求位置为止,包括:
将所述要求位置和所述镜头盖的实时位置之间的误差作为位置反馈,产生相对应的位置环输出;
将所述位置环的输出作为电流环的输入,并比较所述电流环的输入和所述电流传感器反馈的驱动电流的误差,根据比较误差产生相对应的电流环输出,其中,所述电流环的输出为调整后所述驱动单元的驱动电流。
其中,伺服控制单元包括:DSP芯片和CPLD芯片。在本发明实施例中,DSP芯片中执行的程序主要由初始化程序、定时器中断控制程序、伺服控制程序和双闭环控制算法4部分组成。
当DSP芯片接收到上位机发出的控制指令后,执行伺服控制程序,进行功能选择,并将控制指令中的要求位置传输给双闭环控制算法,并通过定时器中断控制程序控制双闭环控制算法的运行。当有控制指令从外部时钟输入时,DSP芯片中的双闭环控制算法开始运行,从外部时钟的输入端口读取控制指令中的要求位置,且分别读取CPLD芯片中位置传感器和电流传感器反馈的镜头盖的实时位置和实时驱动电流,将要求位置与镜头盖的实时位置之间的误差作为位置环的输出,在电流环中,将位置环的输出和实时驱动电流之间的误差进行处理,将误差处理结果作为双闭环控制算法的输出,将其输出的调整后的驱动电流控制量发送给CPLD芯片。等待外部时钟的下一个输入控制指令。
在步骤704中,驱动单元采用低电压步进/直流电机驱动芯片,在接收CPLD芯片输出驱动电流控制量的脉冲调宽(PWM)之后,产生对应的驱动电流,用以精确控制电机的输出转速,从而达到使镜头盖快速开闭到位。
另外,所述伺服控制单元,还具体用于当镜头盖的位置状态达到所述要求位置之后,若镜头盖的位置状态发生变化,则所述伺服控制单元根据最近一次所述上位机发送的要求位置与此时所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,持续调整所述驱动单元的驱动电流,直到所述镜头盖的位置状态再次回到所述要求位置为止。
在本发明实施例中,当有外力致使到位的镜头盖轻微运动时,也能够及时调整驱动单元的驱动电流,使镜头盖的位置状态再次回到要求位置。
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 (6)
1.一种镜头盖开闭到位的控制设备,其特征在于,包括:伺服控制单元、驱动单元、状态采集单元和电机;
所述状态采集单元,与所述伺服控制单元、所述电机相连,用于采集镜头盖的实时位置状态,并向所述伺服控制单元反馈所述镜头盖的实时位置状态;
所述伺服控制单元,与所述驱动单元相连,用于接收外部上位机发送的控制指令,并接收所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,根据所述控制指令携带的要求位置和镜头盖的实时位置状态,持续调整所述驱动单元的驱动电流,直到所述镜头盖的位置状态达到所述要求位置为止;
所述驱动单元,与所述电机相连,用于根据所述伺服控制单元调整的驱动电流,向所述电机输入对应的驱动电流,由所述电机通过转动以驱动所述镜头盖的开闭;
所述状态采集单元包括:位置传感器和电流传感器;
所述位置传感器,用于通过所述电机的转动状态采集所述镜头盖的实时位置状态;
所述电流传感器,用于采集输入至所述电机的驱动电流,并实时反馈给所述伺服控制单元;
所述位置传感器与所述电机安装在同一传动机械结构上,当所述电机转动时,所述位置传感器与所述电机同轴转动,所述位置传感器将转动位移转换为用于表征所述镜头盖的位置状态的电势差;其中,所述位置传感器是由一个具有滑动触点的电阻元件组成,当所述电机转动时,所述位置传感器内部的滑动触点沿着绕线轨道旋转,使输出电压呈步进变化,且输出电压与滑动触点旋转角度成正比,以将滑动触点的旋转位移转化为电势差;
所述伺服控制单元,还用于当镜头盖的位置状态达到所述要求位置之后,若镜头盖的位置状态发生变化,则所述伺服控制单元根据最近一次所述上位机发送的要求位置与此时所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,持续调整所述驱动单元的驱动电流,直到所述镜头盖的位置状态再次回到所述要求位置为止;
还包括:外部通信单元和供电单元;所述供电单元中的电压转换器转换所需的电压用以分别驱动伺服控制单元与电机;所述外部通信单元中的通讯芯片用于将上位机的控制指令传输给伺服控制单元,还用于将伺服控制单元处理好的数据实时传输到上位机中,以使操作人员对镜头盖当前的位置信息、工作状态及开闭到位情况进行实时观测;
所述伺服控制单元包括:DSP芯片和CPLD芯片;
所述DSP芯片,用于接收由所述上位机发送的控制指令和由CPLD芯片发来的所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,并将计算出的调整的驱动电流发送给CPLD芯片;
所述CPLD芯片,用于接收由所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态信息,并发送给所述DSP芯片;将所述DSP芯片发来的所述调整的驱动电流发送给所述驱动单元;
所述DSP芯片中执行的程序包括初始化程序、定时器中断控制程序、伺服控制程序和双闭环控制算法;当初次使用所述DSP芯片时,执行初始化程序,用于进行系统初始化、伺服控制初始化、中断初始化和启动中断和定时器,便于后续使用;当所述DSP芯片接收到上位机发出的控制指令后,执行所述伺服控制程序,进行功能选择,并将控制指令中的要求位置传输给所述双闭环控制算法,并通过所述定时器中断控制程序控制双闭环控制算法的运行;当有控制指令从外部时钟输入时,所述DSP芯片中的双闭环控制算法开始运行,从外部时钟的输入端口读取控制指令中的要求位置,且分别读取所述CPLD芯片中位置传感器和电流传感器反馈的镜头盖的实时位置和实时驱动电流,将要求位置与镜头盖的实时位置之间的误差作为位置环的输出,在电流环中,将位置环的输出和实时驱动电流的反馈系数之间的误差进行处理,将误差处理结果作为双闭环控制算法的输出,将其输出的调整后的驱动电流控制量发送给所述CPLD芯片后,等待外部时钟的下一个输入控制指令。
2.根据权利要求1所述的控制设备,其特征在于,所述伺服控制单元,具体用于将所述要求位置和所述镜头盖的实时位置之间的误差作为位置反馈,产生相对应的位置环输出,将所述位置环的输出作为电流环的输入,并比较所述电流环的输入和所述电流传感器反馈的驱动电流的误差,根据比较误差产生相对应的电流环输出,其中,所述电流环的输出为调整后所述驱动单元的驱动电流。
3.一种镜头盖开闭到位的控制系统,其特征在于,上位机和如权利要求1-2中任一所述的控制设备;
所述上位机,用于向所述控制设备发送控制指令,所述控制指令携带镜头盖的要求位置,并接收所述控制设备发送的所述镜头盖的实时位置状态。
4.一种基于权利要求3所述控制系统的控制方法,其特征在于,包括:
利用状态采集单元采集镜头盖的实时位置状态;
利用伺服控制单元接收外部上位机发送的控制指令,并接收所述状态采集单元反馈的镜头盖的实时位置状态,根据所述控制指令携带的要求位置和镜头盖的实时位置状态,持续调整所述驱动单元的驱动电流,直到所述镜头盖的位置状态达到所述要求位置为止;
利用驱动单元根据所述伺服控制单元调整的驱动电流,向所述电机输入对应的驱动电流,由所述电机通过转动以驱动所述镜头盖的开闭。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述利用状态采集单元采集镜头盖的实时位置状态,包括:
利用位置传感器通过所述电机的转动状态采集所述镜头盖的实时位置状态;
利用电流传感器采集输入至所述电机的驱动电流,并实时反馈给所述伺服控制单元。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述控制指令携带的要求位置和镜头盖的实时位置状态,持续调整所述驱动单元的驱动电流,直到所述镜头盖的位置状态达到所述要求位置为止,包括:
将所述要求位置和所述镜头盖的实时位置之间的误差作为位置反馈,产生相对应的位置环输出;
将所述位置环的输出作为电流环的输入,并比较所述电流环的输入和所述电流传感器反馈的驱动电流的误差,根据比较误差产生相对应的电流环输出,其中,所述电流环的输出为调整后所述驱动单元的驱动电流。
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