CN201247414Y - 一种高精度云台摄像机定位系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高精度云台摄像机定位系统，由云台摄像机、步进电机、单片机控制电路构成，在云台摄像机底部安装随其转动的初始位置检测传感器并在云台摄像机底座上安装固定检测点，初始位置传感器输出位置检测信号至单片机控制电路，单片机控制电路输出控制信号至步进电机驱动云台摄像机旋转，其中：在云台摄像机底部还安装有随其转动的校正位置检测传感器，该校正位置检测传感器的输出端与单片机的I/O接口相连接。本实用新型可实现云台摄像机在转动过程中的自动校正，从而有效克服由于步进电机自身的驱动方法或者外力阻挡等因素引起的步进电机过冲或丢步现象，可有效提高云台摄像机预置位定位精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及视频监控领域的云台摄像机，特别是一种高精度云台摄像机定位系统。
背景技术
安全防范视频监控领域内的云台摄像机在实现监控过程中需要事先在后端控制装置中存储一个或多个特定区域监控位置，称为预置位。通过后端控制装置来调用上述设定好的某预置位。如果这些预置位存在偏差，则会直接影响云台摄像机定位精度，进而影响监控质量及监控效果。因此预置位功能在安全防范和视频监控方面起着非常大的作用。目前，云台摄像机大多使用步进电机来实现转动功能，在云台摄像机上安装有初始位置检测传感器，该初始位置检测传感器与控制装置相连接并输出自检信号，控制装置输出控制信号至步进电机从而控制其驱动云台摄像机转动。而在云台摄像机工作过程中经常会因为步进电机本身的驱动方法或者外力阻挡等因素引起的步进电机过冲或丢步现象，这将直接导致云台摄像机在转动过程中预置位的实际定位位置出现较大偏差，降低定位精度。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种防丢步、防过冲的高精度云台摄像机定位系统。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种高精度云台摄像机定位系统，由云台摄像机、步进电机、单片机控制电路构成，在云台摄像机底部安装随其转动的初始位置检测传感器并在云台摄像机底座上安装固定检测点，初始位置传感器输出位置检测信号至单片机控制电路，单片机控制电路输出控制信号至步进电机驱动云台摄像机旋转，其特征在于：在云台摄像机底部还安装有随其转动的校正位置检测传感器，该校正位置检测传感器的输出端与单片机的I/O接口相连接。
而且，所述的校正位置传感器为一组校正位置检测传感器，该一组校正位置检测传感器与初始位置检测传感器圆周均布安装于云台摄像机底部上托板下底面，该一组校正位置检测传感器的输出端通过一或门电路共同连接于单片机的一I/O接口。
而且，所述的初始位置检测传感器及校正位置检测传感器均采用光学位置检测传感器或者机械式位置检测传感器或者霍尔传感器。
而且，所述的光学位置检测传感器为光耦。
本实用新型的优点和积极效果是：
1.本高精度云台摄像机定位系统，增设有校正位置检测传感器，单片机根据初始位置检测传感器的自检信息计算校正位置的步数计数值，并对其进行存储，云台摄像机旋在转过程中，当其位于该校正位置时，单片机即将该校正位置的步数计数值赋予步进电机，一旦出现步进电机的过冲或者丢步，即可对其进行校正，使其根据步数计数值回转或者前转至精确的校正位置，从而保证云台摄像机的定位精度。
2.本高精度云台摄像机定位系统，其校正位置检测传感器为一组校正位置传感器，该一组校正位置检测传感器与初始位置检测传感器间隔圆周均布安装于云台摄像机底部下托板周边，单片机根据初始位置检测传感器的自检信息及校正位置检测传感器的个数计算每一校正位置检测传感器所对应的步数计数值，并对其进行存储，云台摄像机旋在转过程中，逐一经过上述校正位置时，单片机即将其各自对应的步数计数值赋予步进电机，实现对步进电机的多次校正，从而进一步提高云台摄像机的定位精度。
3.本实用新型结构简单紧凑，设计科学合理，实用性强，可实现云台摄像机在转动过程中的自动校正，从而有效克服由于步进电机自身的驱动方法或者外力阻挡等因素引起的步进电机过冲或丢步现象，进而有效提高云台摄像机预置位定位精度。
附图说明
图1为本实用新型的原理方框图；
图2为本实用新型校正位置传感器的安装结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
一种高精度云台摄像机定位系统，由云台摄像机(图中省略摄像机主体部分)，步进电机、单片机控制电路构成，在云台摄像机底部的下托板1底面安装随其转动的初始位置检测传感器5并在该下托板下方的底座3处固装一水平挡板4作为固定检测点。初始位置传感器的输出端连接于单片机的I/O接口P1，并输出位置检测信号至单片机控制电路，单片机控制电路输出控制信号至步进电机驱动云台摄像机旋转。其技术特点在于：在云台摄像机下托板的底面安装有与其随动的校正位置检测传感器，该校正位置检测传感器的输出端与单片机的I/O接口P2相连接。为了取得更佳的定位精度，校正位置传感器为一组校正位置检测传感器。校正位置检测传感器的输出端通过一或门电路共同连接于单片机的I/O接口P2。
为了清楚表示本实用新型中各个位置检测传感器的安装位置，图2中仅示出云台摄像机下托板部分的结构示意图，其余部分与现有的云台摄像机相同。为了安装使用的便利以及单片机的计算方便，该一组校正位置检测传感器2与初始位置检测传感器间隔圆周均布安装于云台摄像机的下托板底面。本实施例中为三个校正位置检测传感器，分别为校正位置检测传感器I、校正位置检测传感器II、校正位置检测传感器III，其分别对应校正位置I、校正位置II、校正位置III。
初始位置检测传感器及校正位置检测传感器均采用光学位置检测传感器或者机械式位置检测传感器或者霍尔传感器。光学位置检测传感器可采用光耦。本实施例中图2所示的初始位置及校正位置传感器为光耦。上述其他位置检测传感器可采用类似方法安装，在此不再赘述。
本实用新型的工作原理为：
云台摄像机启动并开始旋转，初始位置检测传感器第一次检测到固定检测点的位置时输出检测信号至单片机控制电路，单片机记录当其步进电机步数计数值为Pa，云台摄像机继续旋转360度再一次检测到初始位置检测传感器输出的信号时记录当前步进电机步数计数值Pmax，这样就得到了云台摄像机旋转一周所需要的步进电机步数计数值P＝Pmax—Pa，完成自检过程。由此计算校正位置I、II、III处步进电机的步数计数值分别为PI＝Pa+P×1/4，PII＝Pa+P×1/2，PIII＝Pa+P×3/4。将上述校正位置的步数计数值存储，在云台摄像机自检过程后的旋转过程中经过不同的校正位置检测传感器时，对步进电机赋予相对应的步数计数值，一旦出现步进电机的过冲或者丢步，即可对其进行校正，使其根据步数计数值回转或者前转至精确的校正位置。这样就可以大大降低由于步进电机过冲或丢步造成的误差，进而提高了预置位定位精度。可见所使用的位置传感器数量越多，则校正点越多，相应的定位精度也会越高。
Claims (4)
1.一种高精度云台摄像机定位系统，由云台摄像机、步进电机、单片机控制电路构成，在云台摄像机底部安装随其转动的初始位置检测传感器并在云台摄像机底座上安装固定检测点，初始位置传感器输出位置检测信号至单片机控制电路，单片机控制电路输出控制信号至步进电机驱动云台摄像机旋转，其特征在于：在云台摄像机底部还安装有随其转动的校正位置检测传感器，该校正位置检测传感器的输出端与单片机的I/O接口相连接。
2.根据权利要求1所述的高精度云台摄像机定位系统，其特征在于：所述的校正位置传感器为一组校正位置检测传感器，该一组校正位置检测传感器与初始位置检测传感器圆周均布安装于云台摄像机底部上托板下底面，该一组校正位置检测传感器的输出端通过一或门电路共同连接于单片机的一I/O接口。
3.根据权利要求1所述的高精度云台摄像机定位系统，其特征在于：所述的初始位置检测传感器及校正位置检测传感器均采用光学位置检测传感器或者机械式位置检测传感器或者霍尔传感器。
4.根据权利要求3所述的高精度云台摄像机定位系统，其特征在于：所述的光学位置检测传感器为光耦。
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