[实用新型]自动跟踪摄像控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于视频监控设备技术领域，涉及一种自动跟踪摄像控制装置，尤其适于安装在大型机械设备上，摄像机自动跟踪运动目标的摄像系统。

背景技术

视频监控摄像机通过转向云台安装在监控设备的载体上。当操作者需要调整监控摄像机监视视角时，可以调整支撑摄像机的转向云台，达到改变摄像机姿态的目的。当操作者调整转向云台的角度时，监控摄像机随之转动，摄像机姿态得到改变，观测角度变可随之得到调整。因此，该转向云台的转动角度，即可为视频监控设备能够监视的范围。

现有的传统转向云台采用方位控制和俯仰控制相结合的方法。通过水平的方位角0～360°(Z轴)的变向和垂直的方位角±90°(X轴)的变化，实现“周围”和“上下”全方位观测，如图1所示。

现有的传统云台加摄像机构成的摄像系统主要工作在云台载体和目标都是基本稳定的前提下，当目标发生运动时，现有的系统就不能有效工作，操作者不可能实时人工操作跟踪这些变化。

在工业生产中，由于工作环境的特殊性与多样化，存在许多因为操作人员视线上的局限而需要靠多人合作才可完成的工作。其中，有些工作中人们无法到达区域，更是完全依靠工作人员的经验在操作。故在现实中，因为误操作经常带来一些不必要的损失，并且整体的工作效率也不高。随着视频监控在工业上的广泛应用，此类问题得到了很好的解决，生产效率和生产安全大大得到了提高。

但是，传统的视频监控系统只是消除了工作人员的视觉盲区，在实际应用中，操作人员在进行复杂的设备操作时，要根据设备运行情况，人为的不断调整云台的转向，对操作人员的操作带了来很大的不便，同时也增加了新的不安全隐患。

目前市场上主流和国外知名厂家的云台，功能最强的也只是可以通过预置位来控制云台的转动，此控制方式的不足在于：

1)各预置的关联性较差，各预置点云台的位置不连续，不适于连续过程的监控。

2)预置点只是单一地将云台运行到某一预置位置所需的过程命令生成一组批处理命令，当人工发出相应序号的预置位命令时，摄像系统就自动完成这些命令，当预置点设置过多时，反而不便于记忆。从实际效果上看，此控制方式下，云台的控制并没有真正的实现自动控制，只是将实际的多步操作简化为单次操作，仍需要人工干预。

发明内容

本实用新型所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供一种自动跟踪摄像控制装置，当被监视的目标随机地进行移动时，自动跟踪摄像控制装置根据大型机械PLC发出的目标运动轨迹，自动调整摄像机的姿态、变倍，始终保持对目标进行实时、全方位、全自动地最佳监视。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

依据本实用新型提供的一种自动跟踪摄像控制装置，包括PLC接口电路、自动跟踪控制器、人工控制器、数据管理器、云镜控制器和高速云台及数控像机，所述的PLC接口电路连接自动跟踪控制器，自动跟踪控制器和人工控制器分别连接数据管理器，数据管理器输出连接云镜控制器；云镜控制器由高速云台控制电路和像机控制电路两部分电路组成，云镜控制器解析命令后，控制高速云台和数控像机动作，实现对运动目标的实时跟踪。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案进一步实现：

前述的PLC接口电路由电源电路、开关量转换电路、MCU处理器控制电路、信令输出电路和信令输入电路组成，开关量转换电路和信令输入电路分别连接MCU处理器控制电路的输入、MCU处理器控制电路的输出连接信令输出电路，电源电路为各部分电路提供5V DC工作电压。

前述的自动跟踪控制器电路由电源电路、4-20mA转换电路、MCU处理器控制电路、信令输出电路和信令输入电路组成，4-20mA转换电路和信令输入电路分别连接MCU处理器控制电路输入，MCU处理器控制电路输出连接信令输出电路，电源电路为各部分电路提供5V DC工作电压。

前述的数据管理器电路由电源电路、控制信号输入电路A、控制信号输入电路B、CPU控制电路和控制信号输出电路组成，控制信令输入电路A、控制信令输入电路B分别连接MCU控制电路输入，MCU控制电路输出连接控制信令输出电路，电源电路为各部分电路提供5V DC工作电压。

前述的高速云台控制电路由电源电路、控制信号接收电路、MCU控制电路、信令转发电路、云台驱动电路、记忆电路、云台限位电路、刹车电路、云台参数设置电路组成，控制信令输入电路、云台参数设置电路、云台限位电路分别连接MCU控制电路的输入，MCU控制电路的输出分别连接信令转发电路、云台驱动电路和刹车电路，MCU控制电路双向连接记忆电路，电源电路为各个部分电路提供工作电压。