CN205656506U - 一种安装于无人机的云台控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种安装于无人机的云台控制系统，包括云台主控制器，所述的云台主控制器通过第一CAN总线与无人机的飞行控制器连接，所述的云台主控制器通过第二CAN总线与电机控制器连接，本实用新型实现了云台主控制器与飞行控制器之间、以及云台主控制器与电机控制器之间独立的信息交互，加快了云台控制系统的响应时间，提高了无人机的航拍效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机领域，尤其是一种安装于无人机的云台控制系统。
背景技术
随着科技的发展，无人机类飞行设备开始进入人们的视野，逐渐深入人们的生活，改善着人们的生活。无人机飞行器的应用范围越来越广，例如在航拍、灾害控制以及测量监控等专业领域都有着广泛的应用。
目前，无人机航拍作为最为常见的一种机载应用，其中主要是利用机载云台-摄像机系统对地面状况进行拍摄的过程中，同时对无人机的航拍功能也提出了更高的要求，例如要求无人机能够对地面或空中的指定目标进行目标识别和跟踪拍摄。由于无人机的本身的移动与晃动、以及天气等因素的影响，为了获取固定拍摄角度、以及达到拍摄要求，进而需要不断的调整云台与无人机的相对位置以保证摄像头的角度和位置参数。
与此同时，由于影响拍摄效果的各个因素变化速度非常快，因此需要进一步的提高无人机云台控制系统的响应速率进而保证无人机的航拍效果。
有鉴于此，特提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种安装于无人机的云台控制系统，利用云台控制器与至少两条CAN总线连接，提高了云台控制系统信息交互的速率，保证了云台控制器的航拍效果。
为了实现该目的，本实用新型采用如下技术方案：一种安装于无人机的云台控制系统，包括云台主控制器，所述的云台主控制器通过第一CAN总线与无人机的飞行控制器连接，所述的云台主控制器通过第二CAN总线与电机控制器连接。
进一步地，所述的云台主控制器通过第二CAN总线与至少两个电机控制器连接。
进一步地，所述的云台主控制器也可通过第二至第N条CAN总线分别与电机控制器连接；
其中所述的电机控制器至少为两个。
进一步地，所述的N≥3。
进一步地，所述的云台主控制器通过第一备用CAN总线与飞行控制器连接；
其中，第一CAN总线与第一备用CAN总线并列设置。
进一步地，所述的云台主控制器通过第二CAN总线与备用电机控制器连接；
其中，电机控制器和备用电机控制器与第二CAN总线并列连接。
或者，所述的云台主控制器通过第二备用CAN总线与备用电机控制器连接；
其中，第二CAN总线与第二备用CAN总线并列设置。
进一步地，所述的云台主控制器通过第二CAN总线与云台控制系统内的角度信号传感器连接；
其中，角度信号传感器设置于与电机控制器相连的电机上，并采集电机转动角度信号。
进一步地，所述的云台主控制器通过第N+1条CAN总线与云台控制系统内的角度信号传感器连接。
采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本实用新型中安装于无人机的云台控制系统中云台主控制器通过第一CAN总线与飞行控制器连接，提高了云台主控制器与飞行控制器之间的响应时间。
2、本实用新型中安装于无人机的云台控制系统云台主控制器通过第二CAN总线与电机控制器连接，提高了云台主控制器与电机控制器之间的实时响应能力。
3、本实用新型中安装于无人机的云台控制系统中实现了云台控制系统的分层管理工作方式，提高了无人机的航拍效果。
附图说明
图1、本实用新型实施例中安装于无人机的云台控制系统的结构图；
图2、本实用新型另一实施例中安装于无人机的云台控制系统的结构图；
图3、本实用新型另一实施例中安装于无人机的云台控制系统的结构图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示,本实用新型一种安装于无人机的云台控制系统，包括云台主控制器，所述的云台主控制器通过第一CAN总线与无人机的飞行控制器连接，所述的云台主控制器通过第二CAN总线与电机控制器连接。
其中，所述的CAN总线是Controller Area Network的缩写，是ISO国际标准化的串行通信协议。所述的CAN总线能够满足以及控制器之间通信所用的不同数据类型及对不同等级的可靠性要求，使得控制器之间通信更加的便捷。
具体的，所述的云台主控制器通过第一CAN总线与飞行控制器通信连接，实现了云台主控制器和无人机飞行控制器之间的信息交互。
所述的无人机的云台控制系统中的云台主控制器上设置与第一CAN总线连接的第一CAN总线接口，通过第一CAN总线接口与第一CAN总线连接，实现云台主控制器通过第一CAN总线与飞行控制器通信连接的功能。实现了云台主控制器与飞行控制器之间的点对点的通信。本实施例中利用一条单独的第一CAN总线实现云台控制器与飞行控制器的通信，节省了第一CAN总线的节点数，提高了第一CAN总线处理云台控制器与飞行控制器之间的通信能力与通信质量，进一步加快了飞行控制器与云台主控制器之间的响应时间。
进一步的，无人机的云台控制系统的云台主控制器上还设置有与第二CAN总线连接的第二CAN总线接口，通过第二CAN总线接口与第二CAN总线连接，实现云台主控制器通过第二CAN总线与电机控制器通信连接，并实现了云台主控制器与电机控制器的信息交互。本实施例中利用一条单独的第二CAN总线实现云台主控制器与电机控制器的通信，提高了云台控制器对电机控制器控制的实时响应能力。
同时，本实施例中利用第一CAN总线和第二CAN总线实现了飞行控制器对云台主控制器和电机控制器实现了分层的管理，一方面提高了飞行控制器、云台主控制器和电机控制器之间的响应时间，提高了无人机的航拍效果。另一方面，提高了所述云台控制系统的控制功能的逻辑性，充分利用云台控制系统中的飞行控制器、云台主控制器和电机控制器，并提高了所述控制器之间的协调性。
进一步地，所述的云台主控制器通过第二CAN总线与至少两个电机控制器连接。
具体的，所述的第二CAN总线一端与云台主控制器连接，另一端设置有多个连接节点，并分别与至少两个电机控制器连接。
进一步地，所述的云台主控制器也可通过第二至第N条CAN总线分别与电机控制器连接；
其中所述的电机控制器至少为两个。
进一步地，所述的N≥3。
具体的，所述的云台控制系统通过至少两条CAN总线实现云台主控制器与至少两个电机控制器分别连接，即实现云台控制器与电机控制器点对点的连接，加快了云台主控制器与电机控制器之间的响应时间，保证了对电机控制器的实时控制，加快了云台控制系统的控制速率，保证了无人机的航拍效果。
综上所述，本实施例所述的安装于无人机的云台控制系统具有以下有益效果：
1、本实施例中安装于无人机的云台控制系统中云台主控制器通过第一CAN总线与飞行控制器连接，提高了云台主控制器与飞行控制器之间的响应时间。
2、本实施例中安装于无人机的云台控制系统云台主控制器通过第二CAN总线与电机控制器连接，提高了云台主控制器与电机控制器之间的实时响应能力。
3、本实施例中安装于无人机的云台控制系统中实现了云台控制系统的分层管理工作方式，提高了云台控制系统的工作效率。
实施例二
如图2所示，本实施例中所述的云台控制系统中所述的云台主控制器通过第一备用CAN总线与飞行控制器连接；
其中，第一CAN总线与第一备用CAN总线并列设置。
具体的，所述的第一CAN总线和第一备用CAN总线并列设置，当飞行控制器检测到第一CAN总线出现故障后，则使用第一备用CAN总线实现云台主控制器和飞行控制器之间的通信；能够进一步的保证无人机的通信安全，
或者，当第一CAN总线处理的通信量超过了预设值，则使用第一CAN总线和第一备用CAN总线实现云台主控制器和飞行控制器之间的通信；保证了云台主控制器和飞行控制器之间的通信速率，提高了云台主控制器和飞行控制器之间的响应速率，进而提高了云台控制系统的控制效果和响应的实时性。
进一步地，所述的云台主控制器通过第二CAN总线与备用电机控制器连接；
其中，电机控制器和备用电机控制器与第二CAN总线并列连接。其中所述的电机控制器和备用电机控制器一一对应，具体的为，控制X轴方向的电机控制器对应一个控制X轴方向的备用电机控制器。
或者，如图3所示，所述的云台主控制器通过第二备用CAN总线与备用电机控制器连接；
其中，第二CAN总线与第二备用CAN总线并列设置。
进一步地，所述的云台主控制器通过第二CAN总线与云台控制系统内的角度信号传感器连接；
其中，角度信号传感器设置于与电机控制器相连的电机上，并采集电机转动角度信号。
进一步地，所述的云台主控制器通过第N+1条CAN总线与云台控制系统内的角度信号传感器连接。
本实施例中，所述的角度信号传感器采集电机控制器所控制的电机转动角度信号，并将其传送给云台主控制器，实现对电机控制器的监控，完善本实施例中的云台控制系统的功能。基于云台控制系统的控制响应速率的提高进而提高了无人机的航拍效果。
实施例三
本实施例中，所述的云台主控制器、飞行控制器、电机控制器和角度信号传感器内均设有CAN通信模块，其中所述的CAN总线与CAN通信模块连接，进而所述的CAN通信模块实现了CAN总线的通信。
并且，所述的云台主控制器内设置有至少一个CAN通信模块，保证了CAN总线的通信的稳定性。所述的CAN通信模块与多个CAN总线接口对应；或者，所述的CAN通信模块对应一个CAN总线接口。
上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本实用新型的优选实施例进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变化和改进，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种安装于无人机的云台控制系统，其特征在于：包括云台主控制器，所述的云台主控制器通过第一CAN总线与无人机的飞行控制器连接，所述的云台主控制器通过第二CAN总线与电机控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种安装于无人机的云台控制系统，其特征在于：所述的云台主控制器通过第二CAN总线与至少两个电机控制器连接。
3.根据权利要求1所述的一种安装于无人机的云台控制系统，其特征在于：所述的云台主控制器也可通过第二至第N条CAN总线分别与电机控制器连接；
其中所述的电机控制器至少为两个。
4.根据权利要求3所述的一种安装于无人机的云台控制系统，其特征在于：所述的N≥3。
5.根据权利要求1所述的一种安装于无人机的云台控制系统，其特征在于：所述的云台主控制器通过第一备用CAN总线与飞行控制器连接；
其中，第一CAN总线与第一备用CAN总线并列设置。
6.根据权利要求1所述的一种安装于无人机的云台控制系统，其特征在于：所述的云台主控制器通过第二CAN总线与备用电机控制器连接；
其中，电机控制器和备用电机控制器与第二CAN总线并列连接。
7.根据权利要求1所述的一种安装于无人机的云台控制系统，其特征在于：所述的云台主控制器通过第二备用CAN总线与备用电机控制器连接；
其中，第二CAN总线与第二备用CAN总线并列设置。
8.根据权利要求1所述的一种安装于无人机的云台控制系统，其特征在于：所述的云台主控制器通过第二CAN总线与云台控制系统内的角度信号传感器连接；
其中，角度信号传感器设置于与电机控制器相连的电机上，并采集电机转动角度信号。
9.根据权利要求3所述的一种安装于无人机的云台控制系统，其特征在于：所述的云台主控制器通过第N+1条CAN总线与云台控制系统内的角度信号传感器连接。
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| CN201620409132.4U CN205656506U (zh) | 2016-05-06 | 2016-05-06 | 一种安装于无人机的云台控制系统 |
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Publications (1)
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| CN205656506U true CN205656506U (zh) | 2016-10-19 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106774367A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 歌尔股份有限公司 | 一种飞行器的冗余控制方法 |
| WO2020019105A1 (zh) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 无人机控制方法和无人机 |
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2016
- 2016-05-06 CN CN201620409132.4U patent/CN205656506U/zh not_active Expired - Fee Related
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