框三層結構。分別用于固定偏航旋轉電機,俯仰旋轉電機和滾轉旋轉電機。本實用新型所涉及到的電機包括永磁同步電機和超聲電機兩種。
[0020]實施例1
[0021]本實用新型提供一種帶陀螺儀的動態自穩云臺,包括避震組件、支架組件、電機組件、拍攝設備8以及控制組件9 ;所述的避震組件I包含四組避震橡膠球11每組四個,懸掛卡10,橡膠球固定板12 ;所述的支架組件分為內框組件,中框組件和外框組件。內框組件包括相機固定架15,內框電機連接軸14和內框7。中框組件包括內框旋轉軸13,中框電機連接軸17和中框4。外框組件包括中框旋轉軸16,外框電機連接軸18和外框2 ;所述的電機組件包含永磁同步電機及其驅動設備和超聲電機及其驅動設備兩種。兩種方案均包含內框電機6,中框電機5和外框電機3 ;所述的控制組件9包含處理器和六自由度姿態慣性傳感器。
[0022]搭載該云臺的運載體發生偏航方向的轉動時,控制組件9中的六自由度姿態慣性傳感器會實時檢測出這一變化,為了保證拍攝設備8的拍攝狀態不變,控制組件9中的處理器會根據姿態慣性傳感器檢測到的數據換算出需要補償的數據,并實時控制內框電機6進行反方向轉動,從而達到補償效果。
[0023]實施例2
[0024]搭載該云臺的運載體發生俯仰方向的轉動時,控制組件9中的六自由度姿態慣性傳感器會實時檢測出這一變化,為了保證拍攝設備8的拍攝狀態不變,控制組件9中的處理器會根據姿態慣性傳感器檢測到的數據換算出需要補償的數據,并實時控制中框電機6進行反方向轉動,從而達到補償效果。
[0025]實施例3
[0026]搭載該云臺的運載體發生滾轉方向的轉動時,控制組件9中的六自由度姿態慣性傳感器會實時檢測出這一變化,為了保證拍攝設備8的拍攝狀態不變,控制組件9中的處理器會根據姿態慣性傳感器檢測到的數據換算出需要補償的數據,并實時控制外框電機6進行反方向轉動,從而達到補償效果。
【主權項】
1.一種三軸動態自穩云臺,其特征在于: 包括支架及電機組件、避震組件(I)、拍攝設備(8)、控制組件(9); 上述支架及電機組件包括外框(2)、中框(4)、內框(7),外框電機(3)、中框電機(5)、內框電機(6);其中外框電機(3)固定在外框(2)的第一端,外框電機連接軸(18)與外框電機(3)的輸出軸固連;外框電機(3)輸出軸指向外框內側;中框(4)位于外框(2)內,中框(2)第一端固定在外框電機連接軸(18)上,中框(2)第二端通過中框旋轉軸(16)安裝在外框的第二端;中框電機(5)固定在中框(4)的第三端,中框電機連接軸(17)與中框電機輸出軸固連;中框電機輸出軸指向中框內側;內框(7)位于中框(4)內,內框(7)的第一端固定在中框電機連接軸(17)上;內框(7)第二端通過內框旋轉軸(13)安裝在中框的第四端;內框電機(6)固定在內框(7)中心,內框電機連接軸(14)與內框電機輸出軸固連;內框電機(6)輸出軸指向內框外側;相機固定架(15)與內框電機連接軸(14)固連;拍攝設備(8)固定在相機固定架(15)內;上述中框(2)第一端、第二端的連線于中框(2)第三端、第四端的連線垂直相交;上述外框電機(3)、中框電機(5)、內框電機(6)的軸線垂直相交于一點; 上述避震組件(I)安裝于外框(2)頂部,外框頂部還具有與其他設備相連的連接部件; 上述控制組件(9)包括固定于拍攝設備(8)的陀螺儀和處理器。
2.根據權利要求1所述的三軸動態自穩云臺,其特征在于: 參與偏航旋轉的所有結構重心與偏航旋轉軸重合; 參與俯仰旋轉的所有結構重心與俯仰旋轉軸重合; 參與滾轉旋轉的所有結構重心與滾轉旋轉軸重合; 上述的參與偏航旋轉的結構包括所述拍攝設備(8),所述相機固定架(15)和所述內框電機連接軸(14); 上述的參與俯仰旋轉的結構包括所述拍攝設備(8),所述內框旋轉軸(13)、所述中框電機連接軸(17),還包括內框組件; 上述的參與滾轉旋轉的結構包括所述拍攝設備(8),所述中框旋轉軸(16)和所述外框電機連接軸(18),還包括內框組件和中框組件; 上述的內框組件包括所述相機固定架(15),所述內框電機連接軸(14)和所述內框(7); 上述的中框組件包括所述內框旋轉軸(13),所述中框電機連接軸(17)和所述中框(4); 上述的外框組件包括所述中框旋轉軸(16),所述外框電機連接軸(18)和所述外框(2)。
3.根據權利要求1所述的三軸動態自穩云臺,其特征在于:上述避震組件(I)包含若干組避震橡膠球(11)組成的避震單元;避震單元沿內框電機(6)輸出軸對稱。
4.根據權利要求1所述的三軸動態自穩云臺,其特征在于:上述外框電機(3)、中框電機(5)和內框電機(6)為永磁同步電機或超聲電機。
【專利摘要】本實用新型公開了一種三軸動態自穩云臺,屬自穩云臺技術領域。它包括避震組件、支架組件、電機組件、拍攝設備以及控制組件。上述支架組件包括內框(7)、中框、外框(2)。上述電機組件包外框電機(3)、中框電機(5)、內框電機(6),且外框電機(3)、中框電機(5)、內框電機(6)的軸線垂直相交于一點。其中外框電機(3)固定在外框(2)上,中框(2)固定在外框電機連接軸(18)上,中框電機(5)固定在中框(4)上,內框(7)固定在中框電機連接軸(17)上;內框電機(6)固定在內框(7)上,拍攝設備(8)通過相機固定架(15)安裝在內框電機連接軸(14)上。本實用新型穩定性能好,結構設計合理,控制難度小。
【IPC分類】G03B17-56, F16M11-12, F16M11-16
【公開號】CN204372480
【申請號】CN201420650501
【發明人】朱華, 牛子杰
【申請人】南京航空航天大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年11月4日