小型机载云台跟踪控制装置

摘要

本发明涉及一种小型机载云台跟踪控制装置。其电路结构是一个主控单片机与一个辅助单片机采用SPI串行口相连，该两单片机的四个串口经RS-232电平转换芯片后，一个连接电子罗盘，另外三个作为外部串行通讯接口，分别连接一个图像处理模块、一个无线遥控通讯模块和一个机载云台，还有一个角速度传感器由三个电路结构均相同的单轴速度陀螺构成，其输出信号依次经过一个高通滤波器和一个低通滤波兼信号放大器接入所述的主控单片机。本发明对微型飞行器环境具有较好的适应性，能保证摄像头对地面目标的跟踪。

主权项

1.一种小型机载云台跟踪控制装置，包括壳体、安装在壳体内的线路板和外部接口，其特征在于电路结构为：有一个主控单片机(11)与一个辅助单片机(12)采用高速串行口SPI相连，该两单片机(11、12)的四个串口经过RS-232电平转换芯片后，一个连接到一个电子罗盘(13)，另外三个作为外部串行通讯接口，分别与一个图像处理模块(6)、一个无线遥控通讯模块(7)和一个机载云台(3)相连；还有一个角速度传感器(8)由三个电路结构均相同的单轴速度陀螺构成，其输出信号依次经过一个高通滤波器(9)和一个低通滤波兼信号放大器(10)接入所述的主控单片机(11)；所述的图像处理模块(6)将摄像头摄取的目标图像处理后通过串口送到所述的辅助单片机(12)；所述的辅助单片机(12)为主控单片机(11)扩展串口和辅助处理，输入目标图像信号经其辅助处理后送到主控单片机(11)；所述的电子罗盘(13)将飞行器(1)三个姿态角数据提供给主控单片机(11)；所述的角速度传感器(8)感受飞行器的三个角速度，依次经高通滤波、低通滤波和信号放大后由主控单片机A/D采样处理；所述的主控单片机(11)融合跟踪目标、飞行器(1)的姿态角或角速度，计算出机载云台(3)各方向上的移动角度或速度，并经过串口将控制命令发送给云台，从而完成一次周期控制；所述的无线遥控通讯模块(7)在系统工作期间，保持系统与地面控制站的通讯，在向地面发送实时的跟踪数据的同时，亦接受地面发来的遥控指令。