摄像头云台控制不了方向

控制专题训练阶段性报告

摄像头云台设计

学生姓名：

2017年5月24日

摘 要

随着社会的发展，视频监控行业在IT行业中逐渐占据一角，同样作为视频监控中摄像机的一部分——云台，也扮演着重要的角色。云台是一种主要由两个高精度电机组成的用于承载镜头的支架，其中一个电机负责控制云台水平转动，另一个电机用于控制云台的垂直方向转动，从而使摄像机镜头能够在水平范围内，垂直180°范围内实现两个自由度的转动。

本文要设计的是立式摄像头云台，机械结构的设计使摄像头云台能够放置在平面上，可以实现水平方向和垂直方向各180°的自由度转动，体积较小便于存放，使用两个舵机分别控制云台的水平转动和垂直转动，在上部的云台上固定用于反馈角度信息的mpu9250九轴陀螺仪和摄像头。由于使用的是模拟舵机，精度较低，为达到设计精度要求由单片机根据mpu9250反馈得到的角度数据对舵机的角度进行计算，使用PID算法得到修正值进行修正。

最终设计的摄像头云台的角度精度（以mpu9250反馈的当前角度为标准当前角度）可达到0.2°（大部分时间可达到0.1°以内），即当云台完成角度修正并稳定后，角度与设定的偏转角度相差总小于0.2°。云台从开始修正到角度偏差小于0.2°的时

摄像头基础知识

李惠强 2012.02

产品编码规则与BOM SVA0061-A2 S: 四季春 V: OVT A: 芯片代码 0061: 流水码 A: 主版本号。涉及到更改FPC的更改。 2: 辅版本号。涉及到非更改FPC的所有更改。 CGA0001-A0 C: 卡美 G: 格科微 A: 芯片代码 0001: 流水码 A: 主版本号。涉及到更改FPC的更改。 0: 辅版本号。涉及到非更改FPC的所有更改。

产品编码规则与BOM BOM与产品编码规则： 第一位表示公司代号，第二位为Sensor,如OV则用V;第三 位为芯片代码，代表该公司具体芯片型号，如GC0309则用 A;后4位为流水号码。每个机种编码十二位，其中十位为基 本编码，最后两位为版本号。版本号第一位为主版本号，涉 及到更改PCB/FPCB的电子图情况下升级主版本号，方式为 A、B、C、D……。版本号第二位为辅版本号，涉及到更改 镜头、泡棉、闪光灯等不需要更改电子图情况下不升级主版 本号，只升级辅版本号！方式为0、1、2、3、4……。 产品的第一版为A0. 如果无版本号，则默认为A0. 电子图上 只标示主版本号。 客户承认我司产品时，只承认产品料号，避免客户承认我司

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 地点 101省道19公里加750米处，沈营公路大张尔村口由北向南 101省道19公里加750米处，沈营公路大张尔村口由南向北 107省道42公里加850米处由北向南 107省道58 公里加550米，辽沈铝材厂对面由南向北 203国道677.9公里处由北向南 203国道677.9公里处由南向北 203国道681.7公里处由北向南 203国道681.7公里处由南向北 304国道259 公里处，六十三中学路口由北向南 304国道259 公里处，六十三中学路口由南向北 八经街十纬路由北向南 白山路长江街由东向西 白山路长江街由南向北 白山路长江街由西向东 白山路丁香湖由东向西 白山路丁香湖由西向东 白山路加州花园由东向西 白山路加州花园由西向东 白山路靓马新村由西向东 白山路陵北街由东向西 白山路怒江街由北向南 白山路怒江街由东向西 白山路怒江街由南向北 白山路怒江街由西向东 白山路西江街由东向西 保工街北三路由北向南 保工街北三路由南向北 保工街南

第七届\飞思卡尔\杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告

第七届\飞思卡尔\杯 全国大学生智能汽车竞赛

技 术 报 告

SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY

学 校: 上海交通大学 队伍名称: Cyber#

参赛队员: 朱皇儒 陈明亮 袁进强 带队教师: 杨明 王春香

1

关于技术报告和研究论文使用授权的说明

第七届\飞思卡尔\杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告

本人完全了解第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使

用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。

参赛队员签名： 带队教师签名：

日 期：

2

第七届\飞思卡尔\杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告

摘要

本文以第七届全国大学生智能车竞赛为背景，介绍了智能赛车控制系统的软硬件结构和开发流程。该比赛采用大赛组委会统一指定的A型车模，以Freescale半导体公司生产的32位单片机K60核心控制器,要求赛车在未知道路上沿

前端设备安装（摄像机、防护罩、云台） 图

① 摄像机安装在监视目标附近不易受外界损伤的地方，安装位置不影响现场设备运行和人员正常活动。安装的高度，室内距地面2.5-5ｍ；室外距地面3.5-10ｍ。

② 室外环境下采用室外全天候防护罩，保证春夏秋冬、阴晴雨风各种天气下使用。 ③ 摄像机镜头应避免强光直射，保证摄像管靶面不受损伤。镜头视场内，没有遮挡监视目标的物体。

④ 摄像机镜头从光源方向对准监视目标，避免逆光安装；当需要逆光安装时，应降低监视区域的对比度。

⑤ 摄像机的安装应牢靠、紧固。

⑥ 在高压带电设备附近架设摄像机时，根据带电设备的要求，确定安全距离。 ⑦ 从摄像机引出的电缆宜留有1ｍ的余量，不得影响摄像机的转动。摄像机的电缆和电源线应固定，不用插头承受电缆的自重。

⑧ 云台及云台解码器与摄像机的接线连接方式应具体严格按照云台解码器的产品说明书。

⑨ 摄像机在安装时每个进线孔采用专业的防水胶或热熔胶做好防水、防水蒸气等流入云台摄像机、枪式摄像机的安装工艺

1、室内云台摄像机、枪式摄像机的安装：

① 安装前的准备工作：拿出摄像机、镜头、电源适配器、支架，准备好工具和配件：胶塞、螺丝、螺丝批、小锤、电钻等必要工具；按事先确定的安装位置

前端设备安装（摄像机、防护罩、云台） 图

① 摄像机安装在监视目标附近不易受外界损伤的地方，安装位置不影响现场设备运行和人员正常活动。安装的高度，室内距地面2.5-5ｍ；室外距地面3.5-10ｍ。

② 室外环境下采用室外全天候防护罩，保证春夏秋冬、阴晴雨风各种天气下使用。 ③ 摄像机镜头应避免强光直射，保证摄像管靶面不受损伤。镜头视场内，没有遮挡监视目标的物体。

④ 摄像机镜头从光源方向对准监视目标，避免逆光安装；当需要逆光安装时，应降低监视区域的对比度。

⑤ 摄像机的安装应牢靠、紧固。

⑥ 在高压带电设备附近架设摄像机时，根据带电设备的要求，确定安全距离。 ⑦ 从摄像机引出的电缆宜留有1ｍ的余量，不得影响摄像机的转动。摄像机的电缆和电源线应固定，不用插头承受电缆的自重。

⑧ 云台及云台解码器与摄像机的接线连接方式应具体严格按照云台解码器的产品说明书。

⑨ 摄像机在安装时每个进线孔采用专业的防水胶或热熔胶做好防水、防水蒸气等流入云台摄像机、枪式摄像机的安装工艺

1、室内云台摄像机、枪式摄像机的安装：

① 安装前的准备工作：拿出摄像机、镜头、电源适配器、支架，准备好工具和配件：胶塞、螺丝、螺丝批、小锤、电钻等必要工具；按事先确定的安装位置

第九届全国大学生“飞思卡尔”杯

智能汽车竞赛

技 术 报 告

学 校：北京科技大学

队伍名称：北京科技大学摄像头组一队

参赛队员：刁靖东

樊 斌

刘 日

带队教师：刘 立

杨 珏

关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关于保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。

参赛队员签名：带队教师签名：

日 期：

摘 要

本文设计的智能车系统以MK60N512VMD100微控制器为核心控制单元，通过CMOS摄像头检测赛道信息，使用模拟比较器对图像进行硬件二值化，提取黑色引导线，用于赛道识别；通过陀螺仪和加速度计检测直立车倾角信息；通过光电编码器检测模型车的实时速度，使用PID控制算法调节驱动左右电机的转速，实现了对直立模型车运动速度和运动方向的闭环控制。为了提高模型车的速度和稳定性，使用C#、MFC上位机、SD卡模块、键盘模块等调试工具，进行了大量硬件与软件测试。实验结果表明，该系统设计方案确实可行。

关键字：M

摄像头,你了解多少

【小磨茶坊】

主持人:“茶有茶道,商有商道,外行热闹,内行门道”。相信大家都感觉到了,今年的冬天来得格外早。听着窗外冷风吹过,小磨往往就打消了出去玩玩的念头,只愿意窝在家里守着电脑,变成冬天宅人。

主持人:宅是宅,还是想和朋友聊聊天。光靠打字、说话实在不过瘾,就得有个摄像头来帮帮忙,让老友看看自己最近的模样。还可以鼓着嘴,叉着手指拍拍非主流照片。别看摄像头个头小,还能玩出不少花样。小磨我只是个摄像头的初级玩家,大家想了解更多的话,赶快和本期嘉宾――田乐乐老师一起,进入摄像头的世界吧。

【专家论道】

主持人:您好,田老师! 专家:主持人好!

主持人:在这么差的天气里来做节目,真是辛苦您了。 专家:为人民服务嘛,你们还不都是坚守在工作岗位上。

主持人:好,咱们现在进入正题。我们一说摄像头,首先就觉得这东西就是平常网上聊天时用的。但我知道,很久之前,摄像头就出现并被应用在很多领域里了。

专家:作为一种视频输入设备,摄像头在视频会议、远程医疗还有实时监控这些方面都有着大量应用,不过,这种应用都比较专业,离咱们普通人的生活不是很近。近些年来,网络

前端设备安装（摄像机、防护罩、云台） 图

① 摄像机安装在监视目标附近不易受外界损伤的地方，安装位置不影响现场设备运行和人员正常活动。安装的高度，室内距地面2.5-5ｍ；室外距地面3.5-10ｍ。

② 室外环境下采用室外全天候防护罩，保证春夏秋冬、阴晴雨风各种天气下使用。 ③ 摄像机镜头应避免强光直射，保证摄像管靶面不受损伤。镜头视场内，没有遮挡监视目标的物体。

④ 摄像机镜头从光源方向对准监视目标，避免逆光安装；当需要逆光安装时，应降低监视区域的对比度。

⑤ 摄像机的安装应牢靠、紧固。

⑥ 在高压带电设备附近架设摄像机时，根据带电设备的要求，确定安全距离。 ⑦ 从摄像机引出的电缆宜留有1ｍ的余量，不得影响摄像机的转动。摄像机的电缆和电源线应固定，不用插头承受电缆的自重。

⑧ 云台及云台解码器与摄像机的接线连接方式应具体严格按照云台解码器的产品说明书。

⑨ 摄像机在安装时每个进线孔采用专业的防水胶或热熔胶做好防水、防水蒸气等流入云台摄像机、枪式摄像机的安装工艺

1、室内云台摄像机、枪式摄像机的安装：

① 安装前的准备工作：拿出摄像机、镜头、电源适配器、支架，准备好工具和配件：胶塞、螺丝、螺丝批、小锤、电钻等必要工具；按事先确定的安装位置

第九届全国大学生“飞思卡尔”杯

智能汽车竞赛

技 术 报 告

学 校：北京科技大学

队伍名称：北京科技大学摄像头组一队

参赛队员：刁靖东

樊 斌

刘 日

带队教师：刘 立

杨 珏

关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关于保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。

参赛队员签名：带队教师签名：

日 期：

摘 要

本文设计的智能车系统以MK60N512VMD100微控制器为核心控制单元，通过CMOS摄像头检测赛道信息，使用模拟比较器对图像进行硬件二值化，提取黑色引导线，用于赛道识别；通过陀螺仪和加速度计检测直立车倾角信息；通过光电编码器检测模型车的实时速度，使用PID控制算法调节驱动左右电机的转速，实现了对直立模型车运动速度和运动方向的闭环控制。为了提高模型车的速度和稳定性，使用C#、MFC上位机、SD卡模块、键盘模块等调试工具，进行了大量硬件与软件测试。实验结果表明，该系统设计方案确实可行。

关键字：M