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浅述防爆一体化云台的控制框架所具备的特点

时间:2020-09-11 点击次数:134
  防爆视频监控系统中,防爆摄像机担负了视频采集的重要功能,但由于固定安装的防爆摄像机功能简单,监控视角有限,未必能满足客户需求。这时应该考虑为防爆摄像机与防爆一体化云台和防爆解码器配套使用,从而将监控“定点”升级为“动点”。
  防爆一体化云台能够使防爆摄像机上下左右转动,根据指令转换监控视角,大大增加监控范围。其核心算法在于利用FOC电机方案,实现云台三个维度的精细调节。对于三路BLDC,MCU通过位置环,速度环,电流环实时监控电机的位置状态信息,以及电机的安全运作。以保证在身体走动,外界抖动过程中,在极低误差范围内,设备保持水平。因此,防爆一体化云台的控制框架有以下特点:
  1、运动控制:1-3颗带有FPU,浮点运算单元的MCU,用于处理FOC算法,X,Y,Z三个维度每路各一颗步进电机,每路步进电机需要1片三相半桥驱动芯片,或者6片 MOSFET构成的H桥,控制电机转速以及换向。
  2、人机交互控制:目前市面上大致用三类,线控,BLE,WIFI,由于终端标配BLE,所以云台人机交互控制采用BLE方案居多,但是BLE数据带宽较低,不适合高清数据高速传输。因此也有部分厂家采用WIFI,实现视频流的高速传输。
  3、反馈机制:在电机位置检测时,一般需要霍尔元件或者磁编码器实现电机位置检测,从而实时调整电机状态。为确保每路步进电机运行过程中的正常工作,还需要利用运放采集电机驱动芯片的电流,以确保电机正常运作,或是停滞,防止故障后损坏机器。
  4、供电系统:云台的供电系统:一般为锂电池供电,一路升压的24V左右,为电机驱动芯片或者MOSFET提供电压,确保电机运作,一路升降压到3.3V或者5V给MCU供电。
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