一种云台定位的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于视频监控领域，提供了一种云台定位的方法及装置，包括：发送查询指令，获取当前云台水平位置信息和当地磁偏角；根据当前水平位置信息和磁偏角计算电机应转步数；根据电机应转步数控制云台指向正北并设置为水平原点；建立云台坐标系与地理坐标系之间关系。本发明专利技术通过根据电机应转步数控制云台指向正北并设置为水平原点，建立云台坐标系与地理坐标系之间关系，达到了智能监控的目的，解决了云台不能找北，从而也不能实现后端设备对云台进行方向控制的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于视频监控领域，尤其涉及一种云台定位的方法及装置。
技术介绍
目前，台是拖动摄像机水平垂直转动的载体，云台能够实现水平与垂直方向精确的角度定位。对于某些领域的监控系统，单纯的视频采集已经不能满足需求，需要对特别关注的对象在方向上进行准确定位。现有云台垂直方向以水平线为参考原点即垂直0° ；而水平方向则以水平光耦位置为参考原点即水平0°，该点相对于云台垂直轴心的方向会随着云台安装的位置的变化而变化。因此现有云台在任意时刻所记录角度都是一个相对角度值而并非方向绝对值，即云台不能找北，从而也不能实现后端设备对云台进行方向控制。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种云台定位的方法及装置，旨在解决现有云台在任意时刻所记录角度都是一个相对角度值而并非方向绝对值，即云台不能找北，从而也不能实现后端设备对云台进行方向控制的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种云台定位的方法，所述方法包括发送查询指令，获取当前云台水平位置信息和当地磁偏角；根据当前云台水平位置信息和磁偏角计算电机应转步数；根据电机应转步数控制云台指向正北方向并设置为水平原点；建立云台坐标系与地理坐标系之间关系。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种云台定位的装置，所述装置包括位置和磁偏角获取模块，用于获取当前云台水平位置信息和当地磁偏角；电机应转步数计算模块，用于根据当前水平位置信息和磁偏角计算电机应转步数；水平原点设置模块，用于根据电机应转步数控制云台指向正北并设置为水平原点；坐标系关系建立模块，用于建立云台坐标系与地理坐标系之间关系。本专利技术通过根据电机应转步数控制云台指向正北并设置为水平原点，建立云台坐标系与地理坐标系之间关系，达到了智能监控的目的，解决了云台不能找北，从而也不能实现后端设备对云台进行方向控制的问题。附图说明图1是本专利技术实施例提供的云台定位的方法的实现流程图；图2是本专利技术实施例提供的云台定位的装置的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述图1示出了本专利技术提供的云台定位的方法的实现流程。现详述如下在步骤SlOl中，获取当前云台水平位置信息和当地磁偏角。在本步骤中，云台的主控芯片向位置和磁偏角获取模块发送查询指令，读取当前水平位置信息和当地磁偏角。在步骤S102中，根据当前水平位置信息和磁偏角计算电机应转步数。在本步骤中，电机应转步数计算模块根据所获取的水平位置信息和当地磁偏角计算出云台当前位置与正北方向的夹角，再根据云台水平电机的细分数以及减速比角度值换算成电机应转步数值和方向值。在步骤S103中，根据电机应转步数控制云台指向正北并设置为水平原点。在本步骤中，云台的水平原点设置模块会根据计算来的电机应转步数值和方向值向电机驱动芯片发送转动指令，当电机转到位后则向驱动芯片发送停止指令，并将此时位置设置为零点，即水平原点。在步骤S104中，建立云台坐标系与地理坐标系之间关系。在本步骤中，在云台自检结束后将正北方向设为云台的0°基准方向；在云台运转过程中实时计算当前方向与0°基准方向的偏差量，并将其转化为角度值反馈给云台，云台根据反馈的角度值确定云台所处的方位。作为本专利技术实施例一优选方案，建立云台坐标系与地理坐标系之间关系的实现步骤如下将正北方向设为0°基准方向；计算当前方向与0°基准方向的偏差量，并将其转化为角度值反馈给云台；根据反馈的角度值确定云台所处的方位。图2示出了本专利技术实施例提供的云台定位的装置的结构。为了便于说明，仅仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。本专利技术实施例提供了一种云台定位的装置，该装置包括位置和磁偏角获取模块21，用于获取当前云台水平位置信息和当地磁偏角；电机应转步数计算模块22，用于根据当前水平位置信息和磁偏角计算电机应转步数；水平原点设置模块23，用于根据电机应转步数控制云台指向正北并设置为水平原点。坐标系关系建立模块24，用于建立云台坐标系与地理坐标系之间关系。作为本专利技术实施例一优选方案，水平原点设置模块23将水平0°设置为基准方向。作为本专利技术实施例一优选方案，坐标系关系建立模块24进一步包括基准方向确定子模块241，用于将正北方向设为0°基准方向；偏差量计算与转化子模块242，用于计算当前方向与0°基准方向的偏差量，并将其转化为角度值反馈给云台；云台方位确定子模块243，用于根据反馈的角度值确定云台所处的方位。本专利技术实施例提供的云台定位的装置可以采用以下硬件环境来运行一种电子罗4盘模块电路，安装在云台或护罩内。单片机STM32F103VCT6的通讯接收接口 UART接口与 ICL3221EIA连接，转换为232电平，与电子罗盘模块电路相连接，单片机通过读取电子罗盘返回的角度信息获得云台水平位置信息。在云台上电时云台自检，并给电子罗盘模块发送校准命令，云台水平勻速转动一周后自检完成，发送退出校准命令，电子罗盘模块校准完成。然后向电子罗盘模块发送查询命令，查询当前水平方向数据，在程序中根据电机的步距角、电机的变比、结构变比和细分数等参数，可知云台水平电机转动一周所需步数=360/步距角X电机变比X结构变比X 细分数，云台距正北的步数=云台水平方向的角度/360X云台一周的步数，然后云台走相应的步数到达正北方向，并将此方向设定为水平0°，云台在水平方向旋转的过程中会时刻计算当前方向与0°基准方向的偏差量，并将该量转化为角度值反馈给云台，云台顺时针旋转1°，当前角度值反馈量为1°，在菜单中显示北偏1°。当角度反馈值为90°，在菜单中显示正东方，当角度反馈值为180°时，在菜单中显示正南方。建立云台坐标系与地理坐标系之间关系，这样人们就可以很直观的根据反馈的方向来执行相应的动作。磁偏角是磁场强度矢量的水平投影与正北方向之间的夹角，也就是磁针静止时， 所指的北方与真正北方的夹角，如果磁场强度矢量的指向偏向正北方向以东称东偏，偏向正北方向以西称西偏。各个地方的磁偏角不同，而且，由于磁极也处在运动之中，某一地点磁偏角会随之间而改变，在地磁极处，磁偏角是90度，为保证云台指北准确，在出厂时又要根据地区的不同，而对云台进行磁偏角的设置，打开辅助开关，然后通过设置预制位来设置磁偏角的低位。以后每次云台在找北时均为加过磁偏角后方向，以保证正北方向的准确。云台在出厂时需做正北校准，人工将云台指向正北位置，然后通过设置预制位，这时云台向电子罗盘模块发送正北校准命令，此后此方位角为0°。本专利技术实施例通过根据电机应转步数控制云台指向正北并设置为水平原点，建立云台坐标系与地理坐标系之间关系，达到了智能监控的目的，解决了云台不能找北，从而也不能实现后端设备对云台进行方向控制的问题。需要强调的是，本专利技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本专利技术并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本专利技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种云台定位的方法，其特征在于，所述方法包括：发送查询指令，获取当前云台水平位置信息和当地磁偏角；根据当前云台水平位置信息和磁偏角计算电机应转步数；根据电机应转步数控制云台指向正北方向并设置为水平原点；建立云台坐标系与地理坐标系之间关系。

【技术特征摘要】
1.一种云台定位的方法，其特征在于，所述方法包括发送查询指令，获取当前云台水平位置信息和当地磁偏角； 根据当前云台水平位置信息和磁偏角计算电机应转步数； 根据电机应转步数控制云台指向正北方向并设置为水平原点； 建立云台坐标系与地理坐标系之间关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前云台水平位置信息和磁偏角计算电机应转步数的实现方法为根据所获取的云台水平位置信息和磁偏角计算出云台当前位置与正北方向的夹角，再根据云台水平电机的细分数以及减速比角度值换算成电机应转步数值和方向值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法设置为水平0°为基准方向。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立云台坐标系与地理坐标系之间关系的实现步骤如下 将正北方向设为0°基准方向；计算当前方向与0°基准方向的偏差量，并将其转化为角...

【专利技术属性】
技术研发人员：申小明，黄山娟，
申请(专利权)人：天津市亚安科技电子有限公司，
类型：发明
国别省市：12