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陀螺仪传感器在航拍中稳定技术的应用

已有 174 次阅读  2016-05-06 16:21   标签传感器  陀螺仪  技术 
各类无人机产品的普及,与航拍云台技术的发展密不可分。在很多摄像、摄影领域的航拍云台系统中,有着陀螺仪芯片的广泛应用。其中,三轴稳定航拍云台是微型陀螺仪技术发展成熟后才诞生的。


电动可调节云台的作用和简单原理

云台是摄像中常用到的,安装、固定摄像机的支撑设备,主要负责控制摄像机或其它设备,从而进行水平和垂直两个方向的转动。一般来说,云台分为固定和电动云台两种。

其中,电动可调节云台适用于对大范围进行扫描监视,它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现,电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。

在控制信号的作用下,云台上的摄像机既可自动扫描监视区域,也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。电动云台又可以细分为三轴和两轴的。

三轴稳定航拍云台和手持云台上的传感器应用

在无人机应用上,三轴稳定航拍云台是现在主流航拍无人机所采用的航拍防抖云台,其优点是对航拍时的画面有全方位的稳定,保证画面清晰稳定。

在过去,用来测量是否水平的陀螺仪都较为庞大,但随着MEMS陀螺仪传感芯片变得越来越小型化,陀螺仪被应用到电动航拍云台上,使航拍时无人机的前进、后退时,飞机姿态的变化,所产生的影像得以弥补。

另外,在一些手持云台设备中,实质上和无人机上搭载的三轴稳定航拍云台一样,其核心也是三轴陀螺仪和三轴加速度传感器。手持云台利用简单的电子稳定系统,让所有人都可以简单的拍出非常细致且完美的镜头。

根据加速度传感器和陀螺仪芯片测算,手持云台在使用过程中,能实时获取数据计算出倾斜角,然后把数据通过PID算法得出应该给电机什么控制量。也就是说,当你人往左倾了,就让电机往右校正,往右倾了,让电机往左校正;同理,上下控制,亦是如此。如此一来,通过这种相互抵消,来实现拍摄画面的稳定。
文章转自电子元件技术博客:http://bbs.cntronics.com/home.php?mod=space&uid=136189&do=blog&quickforward=1&id=78629

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