無人飛行器及其云臺系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種無人飛行器及其云臺系統(tǒng)，屬于航空拍攝領(lǐng)域。該云臺系統(tǒng)，用于承載一成像設(shè)備，包括：云臺控制裝置，該云臺控制裝置包括云臺控制電路板和設(shè)于該云臺控制電路板的云臺控制電路，該云臺控制電路包括處理器、電機驅(qū)動單元、第一姿態(tài)傳感器、第二姿態(tài)傳感器，該第一姿態(tài)傳感器位于該云臺控制電路板上，用于檢測該云臺的姿態(tài)，得到第一姿態(tài)數(shù)據(jù)，該第二姿態(tài)傳感器設(shè)于該成像設(shè)備上，用于檢測該成像設(shè)備的姿態(tài)，得到第二姿態(tài)數(shù)據(jù)，該處理器依據(jù)該第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和該第二姿態(tài)數(shù)據(jù)控制該電機驅(qū)動單元使該云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)。本發(fā)明的無人飛行器及其云臺系統(tǒng)具有穩(wěn)定效果好、調(diào)試簡單、對相機安裝精度要求低以及批量生產(chǎn)良率高的優(yōu)點。
【專利說明】
無人飛行器及其云臺系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及航空拍攝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種無人飛行器及其云臺系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無人機是一種有動力、可控制、能攜帶多種任務(wù)設(shè)備、執(zhí)行多種任務(wù)并能重復(fù)使用的飛行器。能夠利用無線遙控設(shè)備和自身的控制裝置進行控制的不載人飛行器，例如無人直升機、無人固定翼機、無人傘翼機等等。該無人機可以用于掛載拍攝裝置，用于航拍、測繪、偵查等等。
[0003]無人機在飛行中的震動是不可避免的，而航拍器材(如拍攝相機)對震動很敏感，使拍攝出來的畫面變得模糊，抖動，甚至使人感覺眩暈。這種抖動可以分解為三個方向上震動，飛行器的俯仰方向，橫滾方向，航向方向。
[0004]目前市場上，已有很專業(yè)的云臺系統(tǒng)，穩(wěn)定效果好，負載大，但是價格高昂?，F(xiàn)有技術(shù)比較通用的云臺系統(tǒng)由于使用8位MCU，運算速度慢，導(dǎo)致出現(xiàn)穩(wěn)定效果較差、調(diào)試復(fù)雜、對相機的安裝精度要求很苛刻和大批量生產(chǎn)良率不高的問題。
[0005]基于此，有必要提供一種新的無人飛行器及其云臺系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明正是基于以上一個或多個問題，提供一種無人飛行器及其云臺系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的無人飛行器中存在的穩(wěn)定效果較差、調(diào)試復(fù)雜、對相機的安裝精度要求很苛刻和大批量生產(chǎn)良率不高的問題。
[0007]本發(fā)明提供一種云臺系統(tǒng)，用于承載一成像設(shè)備，其中，包括:云臺控制裝置，所述云臺控制裝置包括云臺控制電路板和設(shè)于所述云臺控制電路板的云臺控制電路，所述云臺控制電路包括處理器、電機驅(qū)動單元、第一姿態(tài)傳感器、第二姿態(tài)傳感器，所述第一姿態(tài)傳感器位于所述云臺控制電路板上，用于檢測所述云臺的姿態(tài)，得到第一姿態(tài)數(shù)據(jù)，所述第二姿態(tài)傳感器設(shè)于所述成像設(shè)備上，用于檢測所述成像設(shè)備的姿態(tài)，得到第二姿態(tài)數(shù)據(jù)，所述處理器依據(jù)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)控制所述電機驅(qū)動單元使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)。
[0008]較佳地，所述處理器依據(jù)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)控制所述電機驅(qū)動單元使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)，具體包括:所述處理器依據(jù)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)采用濾波算法濾除所述云臺的震動產(chǎn)生的噪聲數(shù)據(jù)，和差分算法得到云臺的準確姿態(tài)數(shù)據(jù)，然后控制所述電機驅(qū)動單元使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)。
[0009]較佳地，所述然后控制所述電機驅(qū)動單元使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)，具體為:采用比例積分微分控制算法將所述準確姿態(tài)數(shù)據(jù)與使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)時對應(yīng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行運算，產(chǎn)生控制所述電機驅(qū)動單元的PWM信號，使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)。
[0010]較佳地，所述處理器包括:用于處理所述云臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的中央處理單元、用于去電源耦合來的干擾和雜波的電源濾波單元、用于連接所述電機驅(qū)動單元的電機驅(qū)動接口、用于連接所述第一姿態(tài)傳感器的第一姿態(tài)傳感器接口、用于連接所述第二姿態(tài)傳感器的第二姿態(tài)傳感器接口以及用于調(diào)節(jié)所述云臺系統(tǒng)的調(diào)試接口。
[0011]較佳地，所述電機驅(qū)動單元包括至少兩個用于驅(qū)動控制所述電機驅(qū)動單元的半橋集成驅(qū)動芯片，用于去除電源耦合的電源去耦合單元，濾除電源干擾和雜波的電機電源濾波電容以及用于對所述電機驅(qū)動單元進行過流保護的電流傳感器。
[0012]較佳地，所述云臺系統(tǒng)還包括:用于固定所述云臺控制裝置的云臺固定裝置，所述云臺固定裝置包括:設(shè)于所述基板一端具有固定孔的固定孔部，與所述固定孔部相對的另一端設(shè)置卡扣結(jié)構(gòu)，其中，還包括設(shè)于所述基板上且位于所述固定孔部兩側(cè)的筋條，所述筋條支撐所述云臺控制電路板以使所述云臺控制電路板的一端被所述卡扣結(jié)構(gòu)扣住。
[0013]較佳地，所述云臺固定裝置還包括設(shè)于所述云臺控制電路板上的第一固定凹槽，在固定所述云臺控制電路板時，所述第一固定凹槽抵靠到所述支撐部，所述第一固定凹槽的槽底還設(shè)有半圓形固定槽。
[0014]較佳地，所述云臺控制電路板在所述第一固定凹槽的相對側(cè)設(shè)有第二固定凹槽，所述第二固定凹槽槽底設(shè)有一突起部，所述突起部上設(shè)有與所述固定孔部的固定孔相對應(yīng)的第一固定孔。
[0015]較佳地，所述云臺固定裝置還包括彈性電觸點，所述彈性電觸點穿過所述基板并抵靠到所述云臺控制電路板對應(yīng)的觸點部。
[0016]—種無人飛行器，包括飛行器本體和設(shè)于所述飛行器本體上的云臺系統(tǒng)，其中，所述云臺系統(tǒng)為如前任一項所述的云臺系統(tǒng)。
[0017]本發(fā)明提供的無人飛行器及其云臺系統(tǒng)，具有穩(wěn)定效果好、調(diào)試簡單、對相機安裝精度要求低以及批量生產(chǎn)良率高的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明較佳實施例的云臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1中的云臺控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是圖1中的云臺固定裝置在云臺控制電路板安裝到基板時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是圖3所示的云臺控制電路板安裝到基板裝配時另一視角下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5是圖3所示的基板上的固定結(jié)構(gòu)較佳實施例的示意圖。
[0023]圖6是圖5所示的基板上的固定結(jié)構(gòu)在另一視角下的示意圖。
[0024]圖7是圖3所示的云臺控制電路板的較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖8是圖7的云臺控制電路板的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。需要說明的是，如果不沖突，本發(fā)明實施例以及實施例中的各個特征可以相互結(jié)合，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0027]請參見圖1與圖2，圖1是本發(fā)明較佳實施例的云臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的云臺控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種云臺系統(tǒng)，用于承載一成像設(shè)備，成像設(shè)備可以為常見的拍攝設(shè)備，也可以是搭載成像器件的其它電子設(shè)備，例如手機，平板電腦等。該云臺系統(tǒng)包括:云臺控制裝置，所述云臺控制裝置包括云臺控制電路板100和設(shè)于所述云臺控制電路板的云臺控制電路，所述云臺控制電路包括處理器110、電機驅(qū)動單元120、第一姿態(tài)傳感器130、第二姿態(tài)傳感器140，所述第一姿態(tài)傳感器130位于所述云臺控制電路板上，用于檢測所述云臺的姿態(tài)，得到第一姿態(tài)數(shù)據(jù)，所述第二姿態(tài)傳感器140設(shè)于所述成像設(shè)備上，用于檢測所述成像設(shè)備的姿態(tài)，得到第二姿態(tài)數(shù)據(jù)，所述處理器依據(jù)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)控制所述電機驅(qū)動單元使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)。這個預(yù)設(shè)的狀態(tài)，依據(jù)操作者的需要來設(shè)定，可以是保持正常的平穩(wěn)狀態(tài)，也可以保持俯沖飛行的狀態(tài)等等。其中，第一姿態(tài)數(shù)據(jù)，含有云臺或者說無人飛行器的姿態(tài)，包括:第一航向數(shù)據(jù)、第一俯仰數(shù)據(jù)、第一橫滾數(shù)據(jù)；第二姿態(tài)數(shù)據(jù)主要是成像設(shè)備的姿態(tài)數(shù)據(jù)，具體包括:第二航向數(shù)據(jù)、第二俯仰數(shù)據(jù)、第二橫滾數(shù)據(jù)。第一姿態(tài)傳感器130、第二姿態(tài)傳感器140采用六軸、九軸等多軸姿態(tài)傳感器。
[0028]本發(fā)明提供的無人飛行器的云臺系統(tǒng)，具有穩(wěn)定效果好、調(diào)試簡單、對相機安裝精度要求低以及批量生產(chǎn)良率高的優(yōu)點。
[0029]較佳地，所述處理器110依據(jù)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)控制所述電機驅(qū)動單元使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)，具體包括:所述處理器110依據(jù)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)采用濾波算法濾除所述云臺的震動產(chǎn)生的噪聲數(shù)據(jù)，和差分算法得到云臺的準確姿態(tài)數(shù)據(jù)，然后控制所述電機驅(qū)動單元120使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)。這里的濾波算法可以采用常見濾波算法，如高斯濾波算法。處理器110采用Stm32fl03RCT6，這是一個32位單片機，主頻為72MHZ，PffM單元均使用16位定時器，使PffM的分辨率達到1/65536，對電機驅(qū)動單元120的控制更加細膩和準確，共使用了 6路PffM來做兩個軸向的無刷電機控制。
[0030]較佳地，所述然后控制所述電機驅(qū)動單元120使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)，具體為:采用比例積分微分控制算法(PID控制算法)將所述準確姿態(tài)數(shù)據(jù)與使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)時對應(yīng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行運算，產(chǎn)生控制所述電機驅(qū)動單元的PWM信號，使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)。
[0031]較佳地，所述處理器包括:用于處理所述云臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的中央處理單元111、用于去電源耦合來的干擾和雜波的電源濾波單元115、用于連接所述電機驅(qū)動單元的電機驅(qū)動接口 112、用于連接所述第一姿態(tài)傳感器的第一姿態(tài)傳感器接口 113、用于連接所述第二姿態(tài)傳感器的第二姿態(tài)傳感器接口 114以及用于調(diào)節(jié)所述云臺系統(tǒng)的調(diào)試接口 116。
[0032]在一個較佳實施例中，所述電機驅(qū)動單元120包括至少兩個用于驅(qū)動控制所述電機驅(qū)動單元的半橋集成驅(qū)動芯片，用于去除電源耦合的電源去耦合單元，濾除電源干擾和雜波的電機電源濾波電容以及用于對所述電機驅(qū)動單元進行過流保護的電流傳感器。具體地，電機驅(qū)動單元120內(nèi)的驅(qū)動電路使用內(nèi)含3個半橋的集成芯片DRV8313，而外部帶有電源去偶電容和電源濾波電容，自帶電流傳感器用于過流保護，可以驅(qū)動三相無刷電機。采用3個半橋集成芯片的好處是分立元件少，更容易生產(chǎn)和維修，還自帶保護電路。無刷電機采用三相步進電機的控制模式，可以迅速的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，并且獲得精確的步進角度。
[0033]還有，為使整個云臺控制裝置工作電源更穩(wěn)定，該云臺控制裝置還包括電源管理單元，包括:開關(guān)電源電路，指示燈電路，與云臺控制電路的觸點連接的電源接口。此電源管理單元，使用的是一個DC2DC的非線性降壓芯片，其作用是提高電源的使用效率，降低LDO線性降壓芯片帶來的壓降損耗，將12V電壓直接轉(zhuǎn)換為3.3V。另外的一片LDO線性降壓芯片是用于在沒有外部12V電源時，可以使用USB的5V作為調(diào)試時的供電。
[0034]進一步地，所述云臺系統(tǒng)還包括:用于固定所述云臺控制裝置的云臺固定裝置，關(guān)于本發(fā)明的云臺固定裝置請一并圖3、圖4、圖5、圖6圖7及圖8，圖3是圖1中的云臺固定裝置在云臺控制電路板安裝到基板時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3所示的云臺控制電路板安裝到基板裝配時另一視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖3所示的基板上的固定結(jié)構(gòu)較佳實施例的不意圖；圖6是圖5所不的基板上的固定結(jié)構(gòu)在另一視角下的不意圖；圖7是圖3所不的云臺控制電路板的較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的云臺控制電路板的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]所述云臺固定裝置包括:設(shè)于所述基板一端具有固定孔的固定孔部，與所述固定孔部相對的另一端設(shè)置卡扣結(jié)構(gòu)，其中，還包括設(shè)于所述基板上且位于所述固定孔部兩側(cè)的筋條，所述筋條支撐所述云臺控制電路板以使所述云臺控制電路板的一端被所述卡扣結(jié)構(gòu)扣住。
[0036]進一步地，所述云臺固定裝置還包括設(shè)于所述云臺控制電路板上的第一固定凹槽，在固定所述云臺控制電路板時，所述第一固定凹槽抵靠到所述支撐部，所述第一固定凹槽的槽底還設(shè)有半圓形固定槽。
[0037]進一步地，所述云臺控制電路板在所述第一固定凹槽的相對側(cè)設(shè)有第二固定凹槽，所述第二固定凹槽槽底設(shè)有一突起部，所述突起部上設(shè)有與所述固定孔部的固定孔相對應(yīng)的第一固定孔。
[0038]進一步地，所述云臺固定裝置還包括彈性電觸點，所述彈性電觸點穿過所述基板并抵靠到所述云臺控制電路板對應(yīng)的觸點部。
[0039]上述結(jié)構(gòu)具體如圖3至圖8所示，該云臺固定裝置用于固定云臺控制電路板10至一無人飛行器的基板20上，包括:設(shè)于所述基板20 —端具有固定孔的固定孔部23，與所述固定孔部23相對的另一端27設(shè)置卡扣結(jié)構(gòu)22，其中，還包括設(shè)于所述基板20上且位于所述固定孔部23兩側(cè)的筋條21、24，所述筋條21、24支撐所述云臺控制電路板以使所述云臺控制電路板的一端被所述卡扣結(jié)構(gòu)扣住。
[0040]本發(fā)明的無人飛行器的云臺固定裝置通過將固定孔、卡扣以及筋條組合實現(xiàn)云臺電路控制板的固定，具有結(jié)構(gòu)簡單，固定穩(wěn)定性良好，易于拆裝且成本低廉的有益效果。
[0041]進一步地，所述卡扣結(jié)構(gòu)22在所述基板20上表面上，包括遠離所述基板20的頂部和連接所述頂部與所述基板的支撐部，所述頂部與所述基板平行。在卡扣結(jié)構(gòu)22的頂部投影到基板20上的位置為一條形通孔25。
[0042]在一個較佳實施例中，所述固定孔部23自所述基板20上表面穿過所述基板20，并突出于所述基板20的下表面。
[0043]在一個較佳實施例中，所述云臺固定裝置還包括設(shè)于所述云臺控制電路板上的第一固定凹槽13，在固定所述云臺控制電路板20時，所述第一固定凹槽13抵靠到所述支撐部。
[0044]在一個較佳實施例中，所述第一固定凹槽13的槽底還設(shè)有半圓形固定槽17。該半圓形固定槽17作為擴展的固定件，可以依據(jù)實際情況，將螺絲穿過該半圓形固定槽17，以進一步固定云臺控制電路板20至飛行器本體的基板上。
[0045]本發(fā)明較佳實施例提供的云臺控制電路板，包括:用于設(shè)置云臺控制電路的控制電路板本體10，設(shè)于所述控制電路板本體10上的兩個第一緩沖孔12a、12b，所述第一緩沖孔12a、12b用于安裝防云臺震動的緩沖件，在所述控制電路板本體10第一側(cè)的兩個所述第一緩沖孔12a、12b之間設(shè)有用于對所述控制電路板本體10進行限位固定的第一固定凹槽13ο
[0046]進一步地，所述云臺控制電路板本體10的與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)設(shè)有第二固定凹槽，所述第二固定凹槽的槽底設(shè)有一突起部U。所述突起部11中設(shè)有一固定孔14。該固定孔14用于進一步固定云臺控制電路板本體11，通過螺釘或者膨脹條形塑料件穿過固定孔14再插入飛行器本體上相對應(yīng)的孔實現(xiàn)。
[0047]較佳地，在所述云臺控制電路板本體的第二側(cè)的所述第二固定凹槽的兩槽壁側(cè)分別設(shè)有一個第二緩沖孔12c、12d，兩個所述第二緩沖孔12c、12d與兩個所述第一緩沖孔12a、12b首尾依次相連呈一矩形形狀。
[0048]較佳地，所述第一固定凹槽的槽底設(shè)有半圓形固定槽18。半圓形固定槽18可以作為加強固定或擴展固定，根據(jù)需要用螺釘?shù)却┻^固定到飛行器本體上。所述半圓形固定槽18與所述固定孔14相對設(shè)置。
[0049]較佳地，所述突起部11與所述第二固定凹槽的兩槽壁形成的截面呈W形形狀，且突起部11的頂部、第二固定凹槽的兩槽壁的頂部均為平滑的弧形形狀。
[0050]請進一步參見圖8，所述控制電路板本體的背面設(shè)有電觸點接觸部15，所述電觸點接觸部14設(shè)有多個接觸點，與飛行器上的設(shè)置的電觸點接觸，作為控制電路板本體的供電接口，無需外接導(dǎo)線，使得結(jié)構(gòu)簡單。較佳地，所述電觸點接觸部位于所述控制電路板本體的背面的中心區(qū)域。
[0051]較佳地，所述云臺固定裝置還包括彈性電觸點28，所述彈性電觸點28穿過所述基板20上的通孔26并抵靠到所述云臺控制電路板對應(yīng)的觸點部15。
[0052]較佳地，所述彈性電觸點28的數(shù)量為六個，且排成至少兩排。如排成兩排，每排設(shè)置3個，或者排成3排，每排設(shè)置兩個。
[0053]本發(fā)明的云臺固定裝置的裝配固定過程如圖3和圖4所示，將云臺電路控制板10的第一固定凹槽13正對基板20上的卡扣結(jié)構(gòu)22，然后沿X方向移動，并用云臺電路控制板10的下底面接觸筋條21，之后沿筋條21滑動，并使第一固定凹槽13抵靠卡扣結(jié)構(gòu)22的支撐部，并使彈性電觸點28與云臺電路控制板10的電觸點部準確對位，之后用固定連接件(如螺絲等)穿過云臺電路控制板的第一固定孔，以及基板上的固定孔部23的固定孔進一步固定。在彈性電觸點28的作用力下使得整個云臺電路控制板10更進一步穩(wěn)定地固定到基板上。
[0054]盡管已描述了本發(fā)明實施例的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明實施例范圍的所有變更和修改。
[0055]以上對本發(fā)明所提供的一種無人飛行器及其云臺系統(tǒng)，進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項】
1.一種云臺系統(tǒng)，用于承載一成像設(shè)備，其特征在于，包括:云臺控制裝置，所述云臺控制裝置包括云臺控制電路板和設(shè)于所述云臺控制電路板的云臺控制電路，所述云臺控制電路包括處理器、電機驅(qū)動單元、第一姿態(tài)傳感器、第二姿態(tài)傳感器，所述第一姿態(tài)傳感器位于所述云臺控制電路板上，用于檢測所述云臺的姿態(tài)，得到第一姿態(tài)數(shù)據(jù)，所述第二姿態(tài)傳感器設(shè)于所述成像設(shè)備上，用于檢測所述成像設(shè)備的姿態(tài)，得到第二姿態(tài)數(shù)據(jù)，所述處理器依據(jù)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)控制所述電機驅(qū)動單元使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的云臺系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器依據(jù)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)控制所述電機驅(qū)動單元使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)，具體包括:所述處理器依據(jù)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)采用濾波算法濾除所述云臺的震動產(chǎn)生的噪聲數(shù)據(jù)，和差分算法得到云臺的準確姿態(tài)數(shù)據(jù)，然后控制所述電機驅(qū)動單元使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)。3.如權(quán)利要求2所述的云臺系統(tǒng)，其特征在于，所述然后控制所述電機驅(qū)動單元使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)，具體為:采用比例積分微分控制算法將所述準確姿態(tài)數(shù)據(jù)與使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)時對應(yīng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行運算，產(chǎn)生控制所述電機驅(qū)動單元的PWM信號，使所述云臺保持預(yù)設(shè)的狀態(tài)。4.如權(quán)利要求2所述的云臺系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器包括:用于處理所述云臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的中央處理單元、用于去電源耦合來的干擾和雜波的電源濾波單元、用于連接所述電機驅(qū)動單元的電機驅(qū)動接口、用于連接所述第一姿態(tài)傳感器的第一姿態(tài)傳感器接口、用于連接所述第二姿態(tài)傳感器的第二姿態(tài)傳感器接口以及用于調(diào)節(jié)所述云臺系統(tǒng)的調(diào)試接口。5.如權(quán)利要求1所述的云臺系統(tǒng)，其特征在于，所述電機驅(qū)動單元包括至少兩個用于驅(qū)動控制所述電機驅(qū)動單元的半橋集成驅(qū)動芯片，用于去除電源耦合的電源去耦合單元，濾除電源干擾和雜波的電機電源濾波電容以及用于對所述電機驅(qū)動單元進行過流保護的電流傳感器。6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的云臺系統(tǒng)，其特征在于，所述云臺系統(tǒng)還包括:用于固定所述云臺控制裝置的云臺固定裝置，所述云臺固定裝置包括:設(shè)于所述基板一端具有固定孔的固定孔部，與所述固定孔部相對的另一端設(shè)置卡扣結(jié)構(gòu)，其中，還包括設(shè)于所述基板上且位于所述固定孔部兩側(cè)的筋條，所述筋條支撐所述云臺控制電路板以使所述云臺控制電路板的一端被所述卡扣結(jié)構(gòu)扣住。7.如權(quán)利要求6所述的云臺固定裝置，其特征在于，所述云臺固定裝置還包括設(shè)于所述云臺控制電路板上的第一固定凹槽，在固定所述云臺控制電路板時，所述第一固定凹槽抵靠到所述支撐部，所述第一固定凹槽的槽底還設(shè)有半圓形固定槽。8.如權(quán)利要求7所述的云臺固定裝置，其特征在于，所述云臺控制電路板在所述第一固定凹槽的相對側(cè)設(shè)有第二固定凹槽，所述第二固定凹槽槽底設(shè)有一突起部，所述突起部上設(shè)有與所述固定孔部的固定孔相對應(yīng)的第一固定孔。9.如權(quán)利要求8所述的云臺固定裝置，其特征在于，所述云臺固定裝置還包括彈性電觸點，所述彈性電觸點穿過所述基板并抵靠到所述云臺控制電路板對應(yīng)的觸點部。10.一種無人飛行器，包括飛行器本體和設(shè)于所述飛行器本體上的云臺系統(tǒng)，其特征在于，所述云臺系統(tǒng)為權(quán)利要求1至9任一項所述的云臺系統(tǒng)。
【文檔編號】B64D47/08GK105867436SQ201510894211
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年11月27日
【發(fā)明人】王峰, 李賓, 蘇子團
【申請人】深圳市星圖智控科技有限公司