本發(fā)明屬于安全防范視頻監(jiān)控領(lǐng)域,尤其涉及一種用補(bǔ)償提高云臺預(yù)置位精度的方法。
背景技術(shù):
隨著社會安全防范意識的增強(qiáng)和視頻監(jiān)控技術(shù)的迅猛發(fā)展,云臺視頻監(jiān)控在平安城市、軌道交通、金融服務(wù)、森林防火和邊海防等多個(gè)安保領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。預(yù)置位是將被監(jiān)視的區(qū)域與云臺的運(yùn)行狀況聯(lián)系在一起的方式。當(dāng)云臺運(yùn)行到需要重點(diǎn)監(jiān)視的地方,向云臺發(fā)出設(shè)置預(yù)置位點(diǎn)的指令,云臺則將此時(shí)的云臺的方位(垂直和水平位置)和攝像機(jī)的狀態(tài)記錄下來,并進(jìn)行編號。當(dāng)向云臺發(fā)出召回命令時(shí),云臺立即以最快速度運(yùn)行到該點(diǎn),攝像機(jī)也回到當(dāng)時(shí)記憶的狀態(tài),從而方便監(jiān)控人員能及時(shí)地查看被監(jiān)視領(lǐng)域。而預(yù)置位精度是衡量云臺功能的最重要指標(biāo)之一。
在設(shè)計(jì)及生產(chǎn)過程中常常是以理想狀態(tài)下對云臺進(jìn)行驅(qū)動控制,而忽視以下問題:一、電機(jī)輸出軸可能存在的徑向間隙;二、云臺的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)存在的配合間隙。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是:電機(jī)輸出軸存在的徑向間隙,云臺的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)存在的配合間隙。由于現(xiàn)有制造工藝的局限性及工人裝配技術(shù)不穩(wěn)定等原因,這些誤差不可避免,且每一臺云臺存在的誤差都不相同,如何測量這些問題帶來的誤差并加以補(bǔ)償是提高云臺預(yù)置位精度的關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供了一種用補(bǔ)償提高云臺預(yù)置位精度的方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種用補(bǔ)償提高云臺預(yù)置位精度的方法,所述用補(bǔ)償提高云臺預(yù)置位精度的方法為:對電機(jī)輸出軸存在的徑向間隙和云臺的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)存在的配合間隙存在誤差采用補(bǔ)償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行補(bǔ)償。
進(jìn)一步,所述用補(bǔ)償提高云臺預(yù)置位精度的方法具體包括:
步驟一、云臺自檢,計(jì)算出云臺電機(jī)輸出軸存在的徑向間隙w1與云臺的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)存在配合間隙w2所對應(yīng)的計(jì)數(shù)脈沖數(shù)△n;
步驟二、云臺正常運(yùn)動,當(dāng)云臺以順時(shí)針x1方向運(yùn)動觸發(fā)云臺位置檢測裝置時(shí),將脈沖數(shù)計(jì)為n0,則當(dāng)前脈沖數(shù)ncur=n0;當(dāng)云臺以逆時(shí)針方向x2運(yùn)動時(shí)觸發(fā)云臺位置檢測裝置,將當(dāng)前脈沖數(shù)賦值為nmax,則ncur=nmax;
步驟三、保存預(yù)置位,將預(yù)置位位置以當(dāng)前脈沖數(shù)來表示,當(dāng)設(shè)置位置p1為一個(gè)預(yù)置位時(shí),將當(dāng)前云臺位置對應(yīng)的脈沖數(shù)保存為p1點(diǎn)的位置另以n1表示;轉(zhuǎn)動云臺,設(shè)置位置p2為預(yù)置位時(shí),將當(dāng)前云臺位置對應(yīng)的脈沖數(shù)保存為p2點(diǎn)的位置另以n2表示,以此類推設(shè)置其他預(yù)置位點(diǎn);
步驟四、調(diào)用預(yù)置位,查詢云臺調(diào)用預(yù)置位p1所對應(yīng)的脈沖數(shù)n1。
進(jìn)一步,在步驟一中,云臺水平或垂直延順時(shí)針方向x1或y1以速度v1運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)云臺位置檢測裝置第一次被觸發(fā)時(shí)開始記錄脈沖數(shù),云臺繼續(xù)延x1或y1方向運(yùn)動,脈沖數(shù)從0開始并按照電機(jī)驅(qū)動頻率fmc遞增;
當(dāng)云臺位置檢測裝置第二次被觸發(fā)時(shí),云臺停止轉(zhuǎn)動,此時(shí)云臺完成一次最大行程的轉(zhuǎn)動,記錄此時(shí)的脈沖數(shù)為nmax;
云臺以速度v2沿逆時(shí)針方向x2或y2轉(zhuǎn)動,脈沖數(shù)從nmax按照電機(jī)驅(qū)動頻率fmc遞減,直到云臺位置檢測裝置觸發(fā)信號失效,云臺停止,此時(shí)記錄脈沖數(shù)為nb;其中,v2<v1;
由于云臺電機(jī)輸出軸存在的徑向間隙w1,云臺的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)存在配合間隙w2,所以在步驟三中云臺轉(zhuǎn)動一小段角度,則得到w1+w2對應(yīng)的脈沖數(shù)為△n=nmax–nb。
進(jìn)一步,在步驟四調(diào)用預(yù)置位中,當(dāng)前云臺位置對應(yīng)的脈沖數(shù)為ncur,具體包括:
①當(dāng)|ncur-n1|>1/2nmax時(shí),設(shè)云臺當(dāng)前位置距離預(yù)置位點(diǎn)的距離為np=nmax-|ncur-n1|;
②當(dāng)np<1/2nmax時(shí),設(shè)云臺當(dāng)前位置距離預(yù)置位點(diǎn)的距離為
np=|ncur-n1|。
進(jìn)一步,步驟①中,
如果,ncur<n1,云臺上一個(gè)動作方向?yàn)閤1或y1;則云臺延x1或y1方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動,計(jì)數(shù)值以np遞減,直至np=0,云臺停止;
如果,ncur>n1,云臺上一個(gè)動作方向?yàn)閤1或y1;則云臺延x2或y2方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,計(jì)數(shù)值以np+△n遞減,直至np+△n=0,云臺停止。
進(jìn)一步,步驟②中,
如果,ncur<n1,云臺上一個(gè)動作方向?yàn)閤1或y1;則云臺延x2或y2方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動,計(jì)數(shù)值以np+△n遞減,直至np+△n=0,云臺停止;
如果,ncur>n1,云臺上一個(gè)動作方向?yàn)閤1或y1;則云臺延x1或y1方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,計(jì)數(shù)值以np遞減,直至np=0,云臺停止。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用補(bǔ)償提高云臺預(yù)置位精度的系統(tǒng)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及積極效果為:在不增加設(shè)備成本的前提下,將云臺電機(jī)輸出軸可能存在的徑向間隙和云臺的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)存在的配合間隙所帶來的誤差用軟件程序的算法進(jìn)行測量量化,在調(diào)用云臺預(yù)置位的時(shí)候進(jìn)行補(bǔ)償。對比沒有用補(bǔ)償來實(shí)現(xiàn)云臺預(yù)置位精度的云臺,用該方法云臺預(yù)置位精度可提高約10%。
本發(fā)明通過提到的補(bǔ)償針對現(xiàn)有技術(shù)兩種間隙的補(bǔ)償,達(dá)到提高云臺預(yù)置位精度的效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的用補(bǔ)償提高云臺預(yù)置位精度的方法流程圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的np=nmax-|ncur-n1|,ncur<n1時(shí),云臺動作示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的np=nmax-|ncur-n1|,ncur>n1時(shí),云臺動作示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的np<1/2nmax,ncur<n1時(shí),云臺動作示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的np<1/2nmax,ncur>n1時(shí),云臺動作示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明通過提到的補(bǔ)償針對現(xiàn)有技術(shù)兩種間隙的補(bǔ)償,達(dá)到提高云臺預(yù)置位精度的效果。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的用補(bǔ)償提高云臺預(yù)置位精度的方法,包括以下步驟:
s101:云臺自檢,計(jì)算出云臺電機(jī)輸出軸存在的徑向間隙w1與云臺的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)存在配合間隙w2所對應(yīng)的計(jì)數(shù)脈沖數(shù)△n;
s102:云臺正常運(yùn)動,當(dāng)云臺以順時(shí)針x1方向運(yùn)動觸發(fā)云臺位置檢測裝置時(shí),將脈沖數(shù)計(jì)為n0,則當(dāng)前脈沖數(shù)ncur=n0;當(dāng)云臺以逆時(shí)針方向x2運(yùn)動時(shí)觸發(fā)云臺位置檢測裝置,將當(dāng)前脈沖數(shù)賦值為nmax,則ncur=nmax;
s103:保存預(yù)置位,將預(yù)置位位置以當(dāng)前脈沖數(shù)來表示,當(dāng)設(shè)置位置p1為一個(gè)預(yù)置位時(shí),將當(dāng)前云臺位置對應(yīng)的脈沖數(shù)保存為p1點(diǎn)的位置另以n1表示;轉(zhuǎn)動云臺,設(shè)置位置p2為預(yù)置位時(shí),將當(dāng)前云臺位置對應(yīng)的脈沖數(shù)保存為p2點(diǎn)的位置另以n2表示,以此類推設(shè)置其他預(yù)置位點(diǎn);
s104:調(diào)用預(yù)置位,查詢云臺調(diào)用預(yù)置位p1所對應(yīng)的脈沖數(shù)n1。
在s101中,云臺水平或垂直延順時(shí)針方向x1或y1以速度v1運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)云臺位置檢測裝置第一次被觸發(fā)時(shí)開始記錄脈沖數(shù),云臺繼續(xù)延x1或y1方向運(yùn)動,脈沖數(shù)從0開始并按照電機(jī)驅(qū)動頻率fmc遞增;
當(dāng)云臺位置檢測裝置第二次被觸發(fā)時(shí),云臺停止轉(zhuǎn)動,此時(shí)云臺完成一次最大行程的轉(zhuǎn)動,記錄此時(shí)的脈沖數(shù)為nmax;
云臺以速度v2沿逆時(shí)針方向x2或y2轉(zhuǎn)動,脈沖數(shù)從nmax按照電機(jī)驅(qū)動頻率fmc遞減,直到云臺位置檢測裝置觸發(fā)信號失效,云臺停止,此時(shí)記錄脈沖數(shù)為nb;其中,v2<v1;
由于云臺電機(jī)輸出軸存在的徑向間隙w1,云臺的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)存在配合間隙w2,所以在步驟三中云臺轉(zhuǎn)動一小段角度,則得到w1+w2對應(yīng)的脈沖數(shù)為△n=nmax–nb。
在s104調(diào)用預(yù)置位中,當(dāng)前云臺位置對應(yīng)的脈沖數(shù)為ncur,具體包括:
①當(dāng)|ncur-n1|>1/2nmax時(shí),設(shè)云臺當(dāng)前位置距離預(yù)置位點(diǎn)的距離為np=nmax-|ncur-n1|;
②當(dāng)np<1/2nmax時(shí),設(shè)云臺當(dāng)前位置距離預(yù)置位點(diǎn)的距離為
np=|ncur-n1|。
步驟①中,
如圖2,如果,ncur<n1,云臺上一個(gè)動作方向?yàn)閤1或y1;則云臺延x1或y1方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動,計(jì)數(shù)值以np遞減,直至np=0,云臺停止;
如圖3,如果,ncur>n1,云臺上一個(gè)動作方向?yàn)閤1或y1;則云臺延x2或y2方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,計(jì)數(shù)值以np+△n遞減,直至np+△n=0,云臺停止。
步驟②中,
如圖4,如果,ncur<n1,云臺上一個(gè)動作方向?yàn)閤1或y1;則云臺延x2或y2方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動,計(jì)數(shù)值以np+△n遞減,直至np+△n=0,云臺停止;
如圖5,如果,ncur>n1,云臺上一個(gè)動作方向?yàn)閤1或y1;則云臺延x1或y1方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,計(jì)數(shù)值以np遞減,直至np=0,云臺停止。
在不增加設(shè)備成本的前提下,將云臺電機(jī)輸出軸可能存在的徑向間隙和云臺的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)存在的配合間隙所帶來的誤差用軟件程序的算法進(jìn)行測量量化,在調(diào)用云臺預(yù)置位的時(shí)候進(jìn)行補(bǔ)償。對比沒有用補(bǔ)償來實(shí)現(xiàn)云臺預(yù)置位精度的云臺,用該方法云臺預(yù)置位精度可提高約10%。
本發(fā)明通過提到的補(bǔ)償針對現(xiàn)有技術(shù)兩種間隙的補(bǔ)償,達(dá)到提高云臺預(yù)置位精度的效果。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。