基于单片机的云台控制系统开题报告

1. 研究目的与意义

安全监控是随着人们生活生产需求应运而生的一项安全技术，安防系统由前端、传输、信息处理/控制/显示/通信三大单元组成。云台系统作为前端转动控制部件，在整个系统中起到非常重要的作用。

摄像机云台是一种安装在摄像机支撑物上的工作平台，用于摄像机与支撑物之间的连接，同时它具有水平和垂直运动的功能，在云台水平、垂直运动的同时，它也带动摄像机做相同的运动，这样就可以通过控制云台的运动来控制摄像机的运动，它与摄像机配套使用能达到扩大监视范围的目的，提高了摄像机的使用价值。

目前国内外的云天控制技术系统已经相当的成熟，它给人们的生产生活带来了极大的便利，为人们的生命财产安全提供了相当大的保障。云台系统已经运用到了生活的几乎每一个场所，当需要对某个地方进行实时监控时，就可以很方便的运用其代替人力，很大程度上降低了人力资源，并且还可以根据需要进行远程监控，这一点在生活中是及其有利的，它很大程度上节约了时间。目前市面上所生产的云台控制器，大都采用一体化设计，这种设计方法具有密封性能好、集成度高便于安装等优点。

2. 国内外研究现状分析

《中国测试》2005 年5 月31 卷3 期中的一种新型的智能云台控制系统，针对目前监控系统的智能化程度低的缺陷，提出了一套智能云台控制的方案，实现了对目标的自动跟踪、自动聚焦和自动光圈调整，并对自动跟踪和自动聚焦算法作了一些改进，缩短了跟踪和聚焦的时间。

学位论文：叶祥基于arm平台的自动云台控制系统。主要研究利用arm系统来实现对自身姿态稳定的控制，在硬件上设计了一块arm嵌入式系统核心板，还包括了姿态传感器硬件，软件上采取了姿态信息的采集以及对电机的控制。为了实现系统高速，高精度的要求，采用arm嵌入式系统进行设计。

目前国内外的云天控制技术系统已经相当的成熟，它给人们的生产生活带来了极大的便利，为人们的生命财产安全提供了相当大的保障。

3. 研究的基本内容与计划

云台是室内外全方位摄像头、监测监控摄像的载体，主要实现全方位的旋转和仰俯动作，已广泛应用于工业控制、银行监测监控以及室外监控等领域。本课题采用mcs-51单片机构成控制单元的最小系统，实现对云台的驱动控制。为保证控制的可靠性和抗干扰性，单片机与云台的通信采用rs-485通信格式，数据通信协议为pelco-d协议。主要实现对云台的左转、右转、仰、俯等动作的控制。

毕业设计过程中应当首先总体规划设计部分的硬件布局和cpu接口，使得电路简单、可靠。然后对各功能模块给出详细电路，软件编程需给出流程图。

设计和论文的具体要求如下：

4. 研究创新点

云台是室内外全方位摄像头、监测监控摄像的载体，主要实现全方位的旋转和仰俯动作，已广泛应用于工业控制、银行监测监控以及室外监控等领域。运动摄像控制系统就是为了解决这些问题而研制的。运动摄像控制系统是装备于电视演播厅的一种新型设备，它使用计算机对摄像机的运动过程和拍摄过程进行控制，通过牵引机构带动摄像机在垂直地面的弧形曲面上做任意轨迹可变速的二维运动，同时通过控制摄像机云台，实现摄像机镜头的旋转、俯仰及变焦运动，使得拍摄画面具有良好的动态艺术效果，满足高层次的演播需要。与以往的简单的手动机械装置比较，使用该系统得到的拍摄画面更稳定、更生动、更准确。