[发明专利]稳定装置和稳定固定构件的方法

说明书

一种用于克服基础构件的处于允许的运动平面外的运动而稳定固定构件的稳定装置（1），所述固定构件和所述基础构件通过稳定配置（4）连接，所述稳定配置包括：‑用于对所述基础构件围绕位于所述运动平面中的倾斜轴相对于中间构件的倾斜运动进行补偿的第一补偿配置，具有至少一个可主动控制的第一补偿装置，‑用于对所述中间构件在垂直于所述运动平面的补偿方向上相对于所述固定构件的其余线性运动进行补偿的第二补偿配置，具有至少一个可主动控制的第二补偿装置，‑分别对应于第一和/或第二补偿配置的多个惯性传感器，以及‑至少一个用于根据惯性传感器的传感器数据来控制用于运动补偿的补偿配置的补偿装置的控制装置。

技术领域

本发明涉及一种用于克服基础构件的处于预定的运动平面外的运动而稳定固定构件的稳定装置，其中所述固定构件和所述基础构件通过稳定配置而连接。此外，本发明还涉及一种稳定固定构件的方法。

背景技术

在许多应用实例中，尽可能无振动地对可以固定在固定构件上的工作装置进行安装是有利的。在此情况下，通常期望允许存在于预定运动平面（通常为水平面）内的运动分量，即例如可以根据需要在水平面中移动工作装置。这类工作装置的示例首先包括例如在拍摄影片等时使用的摄像机。这类摄像机要尽可能克服振动等而保持稳定，为此已提出了许多稳定手段。例如已知如DE 10 2015 107 483 A1中所描述的待由人或以其他方式来承载的摄像机稳定装置。这类摄像机稳定装置（也称为摄像机平衡装置）是极其复杂且较为昂贵的设备。

工作装置的另一示例是传感器装置，例如在自主驾驶的应用中和/或在尽可能准确地对目标对象（特别是建筑物）进行测量的应用中，在这些应用中，通过起重机移动相应的测量装置。就此而言，分析所记录的传感器数据的计算运动补偿算法是已知的，但是实施起来极其复杂并且至少部分不够鲁棒和/或准确。

在将使用基于地面的平台来移动工作装置时，在稳定工作装置的过程中总是会出现问题。在此情况下，因碾过地面而引起典型的振动，对于工作装置的期望的平稳功能而言，必须减小这些振动。这类例如因地面不平整而引起的非期望的运动是处于特别是水平面的预定运动平面外的待补偿的运动的主要类型。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种易于实现的、高精度且可靠的方案来对用于工作装置的固定构件的非期望的运动进行补偿，特别是对平台、特别是地面操作平台的运动振动进行补偿。

因此，根据本发明，就开篇所述类型的稳定装置而言，所述稳定配置包括：

- 第一补偿配置，用于对所述基础构件围绕位于所述运动平面中的倾斜轴相对中间构件的倾斜运动进行补偿，所述第一补偿配置具有至少一个能够主动控制的第一补偿装置，

- 第二补偿配置，用于对所述中间构件在垂直于所述运动平面的补偿方向上相对于所述固定构件的其余线性运动进行补偿，所述第二补偿配置具有至少一个能够主动控制的第二补偿装置，

- 多个初始传感器，分别对应于所述第一和/或第二补偿配置，以及

- 至少一个控制装置，用于根据所述初始传感器的传感器数据来控制用于运动补偿的补偿配置的补偿装置。

因此，在本发明的范围内，已认识到的是，可以有利地将非期望的运动，特别是处于预定运动平面外的运动，例如行驶振动，分成两组，可以以总体上较低的耗费和较高的精度渐进地对其进行补偿。因此，根据本发明，在两个阶段中实现非期望的运动的减少，即首先在运动平面中进行稳定，然后在垂直于这个运动平面的补偿方向上进行稳定。