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原文传递一种小型三轴光电吊舱控制系统

专利名称：	一种小型三轴光电吊舱控制系统
摘要：	本发明公开一种小型三轴光电吊舱控制系统，它包括电机、磁编、电机驱动、IMU模块、摄像装置、图像处理模块、主控单元以及电源模块；磁编用于检测对应电机的转子位置信息，转子位置信息通过对应电机驱动发送到主控单元；IMU模块用于检测惯性空间角速度和加速度，并将数据发送给主控单元进行姿态解算和姿态解耦处理，从而实现吊舱的三轴稳像控制；图像处理模块用于处理摄像装置获取的图像信息，主控单元根据不同工作模式再发送指令控制摄像装置；电源模块向系统各部分供电。本发明的主控单元将吊舱的工作模式控制、IMU模块和图像处理模块的数据采集、姿态解耦、稳像控制、跟踪控制、载荷控制等功能高度集成，方便维护，从而实现吊舱小型化和轻量化。
专利类型：	发明专利
申请人：	北京中星时代科技有限公司
发明人：	代剑峰;张海波;李新磊
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN202010267405.7
公开号：	CN111152931A
代理机构：	重庆百润洪知识产权代理有限公司
代理人：	程宇
分类号：	B64D47/08;B64C39/02;B;B64;B64D;B64C;B64D47;B64C39;B64D47/08;B64C39/02
申请人地址：	100070 北京市丰台区南四环西路128院1号楼6层632室
主权项：	1.一种小型三轴光电吊舱控制系统，其特征在于，包括航向电机、横滚电机、俯仰电机、航向磁编、横滚磁编、俯仰磁编、航向电机驱动、横滚电机驱动、俯仰电机驱动、IMU模块、摄像装置、图像处理模块、主控单元以及电源模块；所述航向磁编、横滚磁编和俯仰磁编分别用于检测对应航向电机、横滚电机和俯仰电机的转子位置信息，转子位置信息通过对应航向电机驱动、横滚电机驱动和俯仰电机驱动发送到主控单元，所述主控单元根据不同工作模式得到航向电机、横滚电机、俯仰电机的电流控制量后发送到对应航向电机驱动、横滚电机驱动和俯仰电机驱动，从而控制航向电机、横滚电机和俯仰电机工作；所述IMU模块用于检测惯性空间角速度和加速度信息，并将惯性空间角速度和加速度信息发送给主控单元进行姿态解算和姿态解耦处理，从而实现吊舱的三轴稳像控制；所述图像处理模块用于处理摄像装置获取的图像信息，并将处理数据发送给主控单元，主控单元根据不同工作模式发送指令控制图像处理模块和摄像装置；所述电源模块用于对航向电机、横滚电机、俯仰电机、航向磁编、横滚磁编、俯仰磁编、航向电机驱动、横滚电机驱动、俯仰电机驱动、IMU模块、摄像装置、图像处理模块和主控单元统一供电。 2.根据权利要求1所述的一种小型三轴光电吊舱控制系统，其特征在于：所述航向磁编、横滚磁编、俯仰磁编、航向电机驱动、横滚电机驱动和俯仰电机驱动集成在一块驱动板上，且所述航向电机、横滚电机、俯仰电机和所述驱动板集成在一起形成驱动模块。 3.根据权利要求2所述的一种小型三轴光电吊舱控制系统，其特征在于，所述航向电机、横滚电机和俯仰电机采用永磁同步电机直接驱动。 4.根据权利要求3所述的一种小型三轴光电吊舱控制系统，其特征在于，所述航向电机、横滚电机和俯仰电机三个轴通过地址区分，所述航向电机驱动、横滚电机驱动和俯仰电机驱动分别对航向电机、横滚电机和俯仰电机进行FOC电流环控制，对外通过CAN/UART与主控单元通信。 5.根据权利要求1所述的一种小型三轴光电吊舱控制系统，其特征在于，所述吊舱的三轴稳像控制为控制航向电机和俯仰电机的速度实现闭环且保持吊舱横滚姿态角为0度。 6.根据权利要求1所述的一种小型三轴光电吊舱控制系统，其特征在于，所述图像处理模块还将获取的摄像信息进行压缩和编码，并对压缩和编码后的拍摄信息进行存储。 7.根据权利要求1或6所述的一种小型三轴光电吊舱控制系统，其特征在于，当工作模式为目标跟踪模式时，所述图像处理模块根据主控单元发出的指令锁定目标，再将目标脱靶量信息发送给主控单元，所述主控单元根据目标脱靶量信息控制吊舱运动，从而跟踪目标。 8.根据权利要求1所述的一种小型三轴光电吊舱控制系统，其特征在于，所述摄像装置包含可见光相机和红外相机中的一种或其组合。 9.根据权利要求1所述的一种小型三轴光电吊舱控制系统，其特征在于，所述主控单元设有RS232/RS422串口和S-BUS接口。
所属类别：	发明专利