[发明专利]一种跟踪云台

说明书

本发明提供的一种跟踪云台，设置了云台端定位模块和目标端定位模块，对被摄目标和目标载体均进行经度、纬度和速度的定位，云台端中央处理器模块根据被摄目标和目标载体的经度、纬度和速度，确定目标载体相对被摄目标的方位、位置和速度，以自动跟踪为前提驱动各电机运转，使得目标载体与被摄目标同步移动；在各电机的转子上分别设置磁编码器，用于检测各电机转子的实际转动角度和转动速率，便于云台端中央处理器模块根据理论值对实际值做修正和校准，本发明实现自动跟踪，并进行修正和校准，能很好地完成稳定、流畅、多角度拍摄。

技术领域

本发明涉及云台，特别是涉及一种跟踪云台。

背景技术

机载云台用于安装和固定目标载体、调节目标载体姿态以及保持目标载体在确定姿态，使得目标载体能稳定、流畅、多角度地拍摄。其中，目标载体包括摄像机、照相机、手机等，姿态包括方向、横滚和俯仰。

机载云台适用于大范围扫描监视，可以扩大目标载体的监视范围，对被摄目标进行拍摄时，机载云台上的目标载体须随被摄目标的移动进行姿态调整或姿态保持。其工作过程为在视频场景中检测出处于静止或运动的被摄目标,即在视频中做运动检测,对检测出来的被摄目标做特征提取,以此特征在后续视频帧序列中做目标匹配,根据匹配结果获取被摄目标在后续视频帧中的位置,以此实现被摄目标跟踪,最后把此结果与云台控制系统相结合,不断的调整云台的位置和角度,把被摄目标控制在目标载体的 视场中。

申请号为201420652441.5的中国发明公开了一种手持三轴云台，设置了MUC、X轴电机控制电路、Y轴电机控制电路、Z轴电机控制电路，MCU与各电机控制电路连接，各电机控制电路分别用于控制X轴电机、Y轴电机和Z轴电机。该方案是在被摄目标与云台之间有相对移动时通过人为跟踪来保证云台与被摄目标同步移动，然而，这种人为跟踪往往因为人的反应能力有限，使得跟踪精度低、跟踪滞后，不能真正实现稳定拍摄。

发明内容

本发明提供一种跟踪云台，解决现有云台无法自动跟踪，导致无法实现稳定、流畅、多角度拍摄的问题。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

一种跟踪云台，包括云台本体、X轴电机、Y轴电机和Z轴电机，X 轴电机、Y轴电机和Z轴电机安装在云台本体上，进一步还包括目标端信息获取单元和云台端跟踪单元，所述目标端信息获取单元与云台端跟踪单元无线连接；所述目标端信息获取单元安装在被摄目标上，由目标端定位模块、目标端中央处理器模块和目标端无线传输模块组成；所述云台端跟踪单元安装在云台本体上，包括云台端定位模块、云台端中央处理器模 块和云台端无线传输模块；

所述目标端定位模块的输出端与目标端中央处理器模块连接，所述目标端无线传输模块的输入端与目标端中央处理器模块连接，所述目标端无线传输模块的发射端与云台端无线传输模块的接收端无线连接；所述云台端无线传输模块的输出端与云台端中央处理器模块连接；所述云台端定位模块的输出端与云台端中央处理器模块连接；所述云台端中央处理器模块的输出端与X轴电机、Y轴电机和Z轴电机连接。

上述方案中，所述云台端跟踪单元进一步还包括电机转角转速检测模块，所述电机转角转速检测模块由X轴磁编码器、Y轴磁编码器和Z轴磁编码器组成；所述X轴磁编码器安装在X轴电机的转子上，所述X轴磁编码器的输出端与云台端中央处理器模块的一路输入端相连；所述Y轴磁编码器安装在Y轴电机的转子上，所述Y轴磁编码器的输出端与云台端中央处理器模块的另一路输入端相连；所述Z轴磁编码器安装在Z 轴电机的转子上，所述Z轴磁编码器的输出端与云台端中央处理器模块 的再一路输入端相连。

上述方案中，所述X轴磁编码器对应地设有一个永磁体，所述永磁体设置在X轴编码器的上方或下方；所述Y轴磁编码器对应地设有一个永磁体，所述永磁体设置在Y轴编码器的上方或下方；所述Z轴磁编码器对应地设有一个永磁体，所述永磁体设置在Z轴编码器的上方或下方。