一種用于控制云臺(tái)的體感遙控器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能控制領(lǐng)域，特別是涉及一種用于控制云臺(tái)的體感遙控器。
【背景技術(shù)】
[0002]云臺(tái)用于安裝和固定目標(biāo)載體、調(diào)節(jié)目標(biāo)載體姿態(tài)以及保持目標(biāo)載體在確定姿態(tài)，使得目標(biāo)載體能穩(wěn)定、流暢、多角度地拍攝。其中，目標(biāo)載體包括攝像機(jī)、照相機(jī)、手機(jī)等，姿態(tài)包括方向、橫滾和俯仰。云臺(tái)上的目標(biāo)載體對(duì)被攝目標(biāo)進(jìn)行跟蹤拍攝，云臺(tái)的跟蹤行為可以通過(guò)遙控器實(shí)現(xiàn)，即由用戶通過(guò)遙控器控制云臺(tái)對(duì)被攝目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。
[0003]現(xiàn)有云臺(tái)遙控器是通過(guò)數(shù)字編碼技術(shù)將按鍵信息進(jìn)行編碼，通過(guò)紅外線二極管發(fā)射光波至被控目標(biāo)，被控目標(biāo)的紅外線接收器將接收到的紅外信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，通過(guò)處理器進(jìn)行解碼，解調(diào)出相應(yīng)的指令來(lái)達(dá)到控制被控目標(biāo)的目的，其缺點(diǎn)在于需要對(duì)準(zhǔn)操作，容易受到干擾，對(duì)航向、橫滾和俯仰的控制有限，不能對(duì)旋轉(zhuǎn)角速度、加速度以及磁力進(jìn)行高效的調(diào)整。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種用于控制云臺(tái)的體感遙控器，解決現(xiàn)有云臺(tái)體感遙控器抗干擾能力弱以及不能對(duì)旋轉(zhuǎn)角速度、加速度以及磁力進(jìn)行高效調(diào)整的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述問(wèn)題:
[0006]—種用于控制云臺(tái)的體感遙控器，包括中央處理器模塊、角速度檢測(cè)模塊、加速度檢測(cè)模塊、磁力檢測(cè)模塊和無(wú)線傳輸模塊；
[0007]所述角速度檢測(cè)模塊、加速度檢測(cè)模塊、磁力檢測(cè)模塊的輸出端均與中央處理器模塊相連；所述無(wú)線傳輸模塊的輸入端與中央處理器模塊相連。
[0008]上述方案中，所述角速度檢測(cè)模塊為三軸陀螺儀；所述加速度檢測(cè)模塊為三軸加速度計(jì)；所述磁力檢測(cè)模塊為三軸磁力計(jì)。
[0009]上述方案中，所述無(wú)線傳輸模塊為433MHz、915MHz、2.4GHz、Wi_F1、藍(lán)牙無(wú)線模塊中的一種或一種以上。
[0010]上述方案中，進(jìn)一步包括體感按鍵，所述體感按鍵的輸出端與中央處理器模塊相連。
[0011]上述方案中，進(jìn)一步包括搖桿按鍵和壓力檢測(cè)模塊；所述搖桿按鍵的輸出端與中央處理器模塊相連；所述壓力檢測(cè)模塊的輸出端與中央處理器模塊相連。
[0012]上述方案中，進(jìn)一步包括電源管理模塊，所述電源管理模塊的輸出端與中央處理器模塊的供電端相連。
[0013]上述方案中，所述電源管理模塊為鋰電池和/或供電接口，所述鋰電池的電源輸出端與中央處理器模塊的供電端相連，所述供電接口接通外部電源與中央處理器模塊的供電端。
[0014]本實(shí)用新型構(gòu)建的一種用于控制云臺(tái)的體感遙控器，設(shè)有角速度檢測(cè)模塊、加速度檢測(cè)模塊和磁力檢測(cè)模塊，分別為三軸陀螺儀、三軸加速度計(jì)和三軸磁力計(jì)，分別用于檢測(cè)體感遙控器的旋轉(zhuǎn)角速度、加速度以及磁力，中央處理器模塊將上述信息進(jìn)行運(yùn)算處理，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊將控制指令發(fā)送至云臺(tái)，云臺(tái)根據(jù)控制指令做跟隨運(yùn)動(dòng)，包括航向、橫滾和俯仰運(yùn)動(dòng)；進(jìn)一步設(shè)置體感按鍵和搖桿按鍵，按下體感按鍵，中央處理器模塊根據(jù)角速度檢測(cè)模塊、加速度檢測(cè)模塊和磁力檢測(cè)模塊檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊向云臺(tái)發(fā)送相應(yīng)指令，進(jìn)而控制云臺(tái)跟隨體感遙控器做相應(yīng)的航向、橫滾和俯仰運(yùn)動(dòng)；按下?lián)u桿按鍵，中央處理器模塊根據(jù)壓力檢測(cè)模塊檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊向云臺(tái)發(fā)送相應(yīng)指令，進(jìn)而控制云臺(tái)根據(jù)搖桿按鍵按下的位置進(jìn)行航向、橫滾和俯仰運(yùn)動(dòng)。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
[0016]1、設(shè)置了角速度檢測(cè)模塊、加速度檢測(cè)模塊和磁力檢測(cè)模塊，分別用于檢測(cè)體感遙控器的旋轉(zhuǎn)角速度、加速度和磁力，云臺(tái)在中央處理器模塊的控制下對(duì)體感遙控器做跟隨運(yùn)動(dòng)，達(dá)到通過(guò)體感遙控器同時(shí)控制云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角速度、加速度以及磁力的目的；
[0017]2、角速度檢測(cè)模塊為三軸陀螺儀，通過(guò)同時(shí)測(cè)定上、下、左、右、前、后方位的移動(dòng)軌跡進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角速度的檢測(cè)；加速度檢測(cè)模塊為三軸加速度計(jì)，可測(cè)量空間加速度，能全面準(zhǔn)確反映物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；磁力檢測(cè)模塊為三軸磁力計(jì)，采用霍尼韋爾的各向異性磁阻技術(shù)，具有軸向靈敏度高、垂直軸靈敏度低的特點(diǎn)；
[0018]3、設(shè)置的無(wú)線傳輸模塊中含有至少一種無(wú)線模塊，以至少一種無(wú)線傳輸方式進(jìn)行指令的傳輸，提高了遙控器的抗干擾性；
[0019]4、設(shè)置了體感按鍵和搖桿按鍵，用戶根據(jù)需要使用體感功能或搖桿功能。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型一種用于控制云臺(tái)的體感遙控器的原理框圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型一種用于控制云臺(tái)的體感遙控器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中標(biāo)號(hào)為:1、體感按鍵；2、搖桿按鍵；3、頂蓋；4、供電接口 ；5、鋰電池；6、底蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0023]—種用于控制云臺(tái)的體感遙控器，由中央處理器模塊、無(wú)線傳輸模塊、角速度檢測(cè)模塊、加速度檢測(cè)模塊、磁力檢測(cè)模塊、壓力檢測(cè)模塊、體感按鍵1、搖桿按鍵2以及電源管理模塊組成。其中，角速度檢測(cè)模塊、加速度檢測(cè)模塊、磁力檢測(cè)模塊的輸出端均與中央處理器模塊相連；壓力檢測(cè)模塊的輸出端與中央處理器模塊相連；無(wú)線傳輸模塊的輸入端與中央處理器模塊相連；體感按鍵I的輸出端與中央處理器模塊相連；搖桿按鍵2的輸出端與中央處理器模塊相連；電源管理模塊的輸出端與中央處理器模塊的供電端相連，參見(jiàn)圖1o
[0024]角速度檢測(cè)模塊為三軸陀螺儀，加速度檢測(cè)模塊為三軸加速度計(jì)，分別用于檢測(cè)體感遙控器運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的旋轉(zhuǎn)角速度和加速度。傳統(tǒng)的陀螺儀是利用高速轉(zhuǎn)動(dòng)的物體具有保持其角動(dòng)量的特性來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)角速度，精度很高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壽命短、成本高，難以在一般的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用；傳統(tǒng)的加速度計(jì)由檢測(cè)質(zhì)量、支撐、電位器、彈簧、阻尼器和殼體組成，用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)載體線加速度，其缺點(diǎn)在于需根據(jù)實(shí)際情況額外設(shè)置微波功率源，成本高、需要的場(chǎng)地大、以及同步福射損失的能量大。MEMS (Microelectro MechanicalSystems)傳感器，即微機(jī)電系統(tǒng)傳感器，是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來(lái)的新型傳感器，與傳統(tǒng)的傳感器相比，它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化的特點(diǎn)。
[0025]本實(shí)用新型采用MPU-60X0，MPU-60X0集成了三軸MEMS陀螺儀和三軸MEMS加速度計(jì)，以及一個(gè)可擴(kuò)展的數(shù)字運(yùn)動(dòng)處理器DMP (Digital Mot1n Processor)，以數(shù)字形式輸出六軸或九軸的旋轉(zhuǎn)矩陣、四元數(shù)(quatern1n)、歐拉角格式(Euler Angle forma)的融合演算數(shù)據(jù)，數(shù)字運(yùn)動(dòng)處理(DMP:Digital Mot1n Processing)引擎可減少?gòu)?fù)雜的融合演算數(shù)據(jù)、感測(cè)器同步化、姿勢(shì)感應(yīng)等的負(fù)荷。可用I2C接口連接一個(gè)第三方的數(shù)字傳感器進(jìn)行功能擴(kuò)展，擴(kuò)展之后通過(guò)I2C或SPI接口輸出一個(gè)九軸的信號(hào)，否則，輸出六軸的信號(hào)。MPU-60X0對(duì)陀螺儀和加速度計(jì)分別用了三個(gè)16位的ADC，將其測(cè)量的模擬量轉(zhuǎn)化為可輸出的數(shù)字量。為了精確跟蹤快速和慢速的運(yùn)動(dòng)，傳感器的測(cè)量范圍均可由用戶控制，陀螺儀可測(cè)范圍為±250，±500，±1000，±2000。/sec (dps)，加速度計(jì)可測(cè)范圍為±2，±4，±8，±16g?？沙淌娇刂频闹袛?interrupt)支持姿勢(shì)識(shí)別、搖攝、畫(huà)面放大縮小、滾動(dòng)、快速下降中斷、high-G中斷、零動(dòng)作感應(yīng)、觸擊感應(yīng)、搖動(dòng)感應(yīng)功能。MPU-60X0的I2C和SPI擴(kuò)展功能、可程式控制的中斷功能、陀螺儀和加速度計(jì)的測(cè)量范圍，適用于對(duì)云臺(tái)的控制。
[0026]磁力檢測(cè)模塊為三軸磁力計(jì)，用于檢測(cè)體感遙控器運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所處位置的磁場(chǎng)大小和方向，可通過(guò)MPU-60X0的I2C接口連接三軸磁力計(jì)，或者直接將三軸磁力計(jì)與中央處理器模塊相連。本實(shí)用新型的三軸磁力計(jì)為三軸數(shù)字羅盤(pán)HMC58