CN204350179U - 一种陀螺稳像转台装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种陀螺稳像转台装置，包括前端设备和后端控制设备，所述前端设备包括无线设备，所述无线设备连接有伺服系统，所述伺服系统包括陀螺稳像平台、方位电机、俯仰电机、方位编码器、俯仰编码器、摄像单元及伺服控制单元，其中所述陀螺稳像平台、所述摄像单元和所述伺服控制单元分别与所述无线设备相连；所述后端控制设备包括显示控制单元，所述显示控制单元连接有无线设备，所述前端设备和后端控制设备间通过无线设备完成视频信号及控制信号的传输。与现有技术相比，本实用新型能有效消除载体的姿态及行进中的风阻对视轴转向的影响，从而有效提高转台中视频监控装备的成像清晰度。
Description
技术领域
本实用新型涉及视频监控技术领域，具体涉及一种陀螺稳像转台装置。
背景技术
在视频监控采集系统中，由于机载或车载转台系统搭载在运动的载体上，载体的姿态变化、振动和行进中的风阻力矩会造成视轴指向不稳定，从而对转台中观测设备的清晰成像产生显著影响。为了克服这些影响，须建立一稳定的操作装置，将系统中光学传感器的视轴与载体的运动和振动等相隔离，使视轴稳定在固定的惯性空间方向。
实用新型内容
为解决上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种陀螺稳像转台装置，能有效消除载体的姿态及行进中的风阻对视轴转向的影响，从而有效提高转台中观测装备的成像清晰度。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种陀螺稳像转台装置，包括前端设备和后端控制设备，所述前端设备包括无线设备，所述无线设备连接有伺服系统，所述伺服系统包括陀螺稳像平台、方位电机、俯仰电机、摄像单元及伺服控制单元，其中所述陀螺稳像平台、所述摄像单元和所述伺服控制单元分别与所述无线设备相连，所述摄像单元包括摄像机，所述摄像机连接有镜头控制模块，所述摄像机上还设有基座，所述基座上方连接有减震装置，所述减震装置上部连接有过渡板，所述陀螺稳像平台具有视轴稳定结构，所述视轴稳定结构设置为二轴系统，包括方位轴和俯仰轴，所述方位轴和所述俯仰轴分别通过所述方位电机和所述俯仰电机来驱动，且所述方位轴和所述俯仰轴均安装有二自由度陀螺，所述方位轴上设有方位编码器和导电环，所述方位编码器与所述过渡板连接在一起，所述俯仰轴上设有俯仰编码器，且所述俯仰轴连接并驱动所述摄像单元，所述陀螺稳像平台外部还设有保护罩，所述伺服控制单元控制着所述方位电机、所述俯仰电机、所述方位编码器及所述俯仰编码器的运行；所述后端控制设备包括显示控制单元，所述显示控制单元连接有无线设备，所述前端设备和后端控制设备间通过无线设备完成视频信号及控制信号的传输。
进一步地，所述摄像机机芯采用540TVL CCD，且具有支持自动光圈和自动聚焦的功能。
所述方位编码器和所述俯仰编码器均采用高精度码盘。
所述方位电机和所述俯仰电机均采用直流力矩电机。
本实用新型的有益效果是：所述陀螺稳像平台外部设有的保护罩能承担来自外部的风阻力矩，保护内部的稳像转台不受风阻力矩的影响；所述方位轴和所述俯仰轴上设有的光电编码器采用高精度码盘，便于精确检测所述摄像机镜头的位置；所述摄像机基座上方设有的减震装置，对于保证摄像机的稳像具有重要作用；所述方位轴上设有的导电环能使所述方位轴实现n×360度旋转；所述摄像机机芯采用的540TVL CCD及具有支持自动光圈和自动聚焦的功能，使设备可以获得高清影像，保证了视频监控的清晰度；所述方位轴和所述俯仰轴均采用的直流力矩电机直接驱动，所述直流力矩电机的堵转力矩大，过载能力强，不需要任何减速装置可以直接驱动负载，另外由于没有中间传动环节，消除了齿隙又缩短了传动链，因而刚度特性好，响应频率高，保证了系统的稳定性及静态、动态控制精度；所述方位轴和所述俯仰轴均安装有的二自由度陀螺，用于检测敏感载体及其它因素使摄像单元产生的相对于惯性空间的扰动速率，并通过伺服系统的作用克服扰动，使摄像单元保持惯性空间稳定，从而使摄像系统的视轴保持稳定。
与现有技术相比，本实用新型能有效消除载体的姿态及行进中的风阻对视轴转向的影响，从而有效提高转台中视频监控装备的成像清晰度。
附图说明
下面结合附图，对本实用新型的结构及原理作进一步说明。
图1为本实用新型的方框原理图。
图2为本实用新型中所述摄像单元的结构示意图。
图3为本实用新型中所述伺服控制单元的控制连接示意图。
图4为本实用新型中所述伺服控制单元的控制原理示意图。
图2中，1.过渡板，2.减震装置，3.基座，4.摄像机。
具体实施方式
参看图1、图2、图3及图4中，一种陀螺稳像转台装置，包括前端设备和后端控制设备，所述前端设备包括无线设备，所述无线设备连接有伺服系统，所述伺服系统包括陀螺稳像平台、方位电机、俯仰电机、摄像单元及伺服控制单元，其中所述陀螺稳像平台、所述摄像单元和所述伺服控制单元分别与所述无线设备相连，所述摄像单元包括摄像机4，所述摄像机4连接有镜头控制模块，所述摄像机4上还设有基座3，所述基座3上方连接有减震装置2，所述减震装置2上部连接有过渡板1，所述陀螺稳像平台具有视轴稳定结构，所述视轴稳定结构设置为二轴系统，包括方位轴和俯仰轴，所述方位轴和所述俯仰轴分别通过所述方位电机和所述俯仰电机来驱动，且所述方位轴和所述俯仰轴均安装有二自由度陀螺，所述方位轴上设有方位编码器和导电环，所述方位编码器与所述过渡板连接在一起，所述俯仰轴上设有俯仰编码器，且所述俯仰轴连接并驱动所述摄像单元，所述陀螺稳像平台外部还设有保护罩，所述伺服控制单元控制着所述方位电机、所述俯仰电机、所述方位编码器及所述俯仰编码器的运行；所述后端控制设备包括显示控制单元，所述显示控制单元连接有无线设备，所述前端设备和后端控制设备间通过无线设备完成视频信号及控制信号的传输。
进一步地，所述摄像机4机芯采用540TVL CCD，且具有支持自动光圈和自动聚焦的功能。
所述方位编码器和所述俯仰编码器均为高精度码盘。
所述方位电机和所述俯仰电机均为直流力矩电机。
本实用新型通过所述后端控制设备给所述伺服系统发送工作命令，通过对陀螺稳像平台的控制以实现相应的功能，所述摄像单元获取外界图像信息后，将图像信息通过无线设备传送至后端显示控制设备；后端控制设备通以一定的速率、通过串口方式经无线设备向伺服控制系统发送控制指令信息；所述伺服系统采用位置环、速度环和电流环三环控制结构，所述方位轴和所述俯仰轴采用直流力矩电机，堵转力矩大，不需要任何减速装置可以直接驱动负载，过载能力强，由于没有中间传动环节，消除了齿隙又缩短了传动链，因而刚度特性好，响应频率高，有利于保证系统的稳定性及静态、动态控制精度。
以上所描述的仅为本实用新型的较佳实施例，上述具体实施例不是对本实用新型的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种陀螺稳像转台装置，包括前端设备和后端控制设备，其特征在于：所述前端设备包括无线设备，所述无线设备连接有伺服系统，所述伺服系统包括陀螺稳像平台、方位电机、俯仰电机、摄像单元及伺服控制单元，其中所述陀螺稳像平台、所述摄像单元和所述伺服控制单元分别与所述无线设备相连，所述摄像单元包括摄像机，所述摄像机连接有镜头控制模块，所述摄像机上还设有基座，所述基座上方连接有减震装置，所述减震装置上部连接有过渡板，所述陀螺稳像平台具有视轴稳定结构，所述视轴稳定结构设置为二轴系统，包括方位轴和俯仰轴，所述方位轴和所述俯仰轴分别通过所述方位电机和所述俯仰电机来驱动，且所述方位轴和所述俯仰轴均安装有二自由度陀螺，所述方位轴上设有方位编码器和导电环，所述方位编码器与所述过渡板连接在一起，所述俯仰轴上设有俯仰编码器，且所述俯仰轴连接并驱动所述摄像单元，所述陀螺稳像平台外部还设有保护罩，所述伺服控制单元控制着所述方位电机、所述俯仰电机、所述方位编码器及所述俯仰编码器的运行；所述后端控制设备包括显示控制单元，所述显示控制单元连接有无线设备，所述前端设备和后端控制设备间通过无线设备完成视频信号及控制信号的传输。
2.根据权利要求1所述的陀螺稳像转台装置，其特征在于：所述摄像机机芯采用540TVL CCD，且具有支持自动光圈和自动聚焦的功能。
3.根据权利要求1所述的陀螺稳像转台装置，其特征在于：所述方位编码器和所述俯仰编码器均为高精度码盘。
4.根据权利要求1所述的陀螺稳像转台装置，其特征在于：所述方位电机和所述俯仰电机均为直流力矩电机。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105501454A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-04-20 | 北京锁定精密科技有限公司 | 一种微型吊舱 |
| CN106534703A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-03-22 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种追拍系统 |
| CN107920196A (zh) * | 2016-10-08 | 2018-04-17 | 哈尔滨新光光电科技有限公司 | 一种用于吊舱镜头的三闭环伺服稳定系统 |
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2014
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| CN105501454B (zh) * | 2016-01-20 | 2017-12-12 | 北京锁定精密科技有限公司 | 一种微型吊舱 |
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