【摘 要】
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云台是安装、固定摄像机的支撑设备。随着无线通信网络技术的不断发展,云台的应用已经从摄影艺术拓展到军事、交通建设、水利工程、生态研究、城市规划等领域。在无人工作的
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云台是安装、固定摄像机的支撑设备。随着无线通信网络技术的不断发展,云台的应用已经从摄影艺术拓展到军事、交通建设、水利工程、生态研究、城市规划等领域。在无人工作的环境中,需要云台能克服风向、重心偏移等环境的变换,自动调整并保持水平位置。本设计提出一种三轴云台系统,以STC公司的IAP15F2K61S2单片机作为控制核心,由直流稳压电源模块,WiFi数传模块,MPU-6050陀螺-加速度仪模块,舵机等五部分组成。单片机通过MPU-6050采集云台当前姿态信号,执行滑动平均滤波算法和PID算法,产生PWM信号来控制X轴、Y轴舵机的转动角度,使云台上摄像头保持在水平位置；上位机通过WiFi数传模块向云台发送指令,控制云台,Z轴舵机转动,使摄像头具备360°旋转功能。文章首先介绍云台的研究和发展现状、提出云台设计的总体方案,并详细介绍云台各组成模块及硬件电路设计,介绍PID算法的应用。给出主程序、数据采集程序、转换程序和PID算法控制程序、中断程序流程图。所设计的云台系统,经调试运行,实现了自动平衡功能和摄像头拍摄图像传输功能,系统较为稳定,达到了预期的目标,为今后进一步开发应用打下基础。
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