云台核心部件及技术

　　电机

　　云台的第一个关键部件是电机及其相应的机械结构和控制技术。这是驱动云台进行水平和垂直运动的动力源泉。目前业界流行使用的电机有2大系列：直流电机和步进电机。

　　直流电机：从控制的角度来说，直流电机在云台处于静止状态时，电机线圈中几乎没有任何工作电流。直流电机的这种特性，导致直流电机几乎没有什么热损耗，寿命相对较长，一般有10年以上的寿命；若要控制直流电机驱动云台转动，则既要计算球机从当前位置启动的加速度，也要考虑球机将要停在下一个位置的减速度，此外还要考虑电机的输出力矩，以保证云台的平稳转动，对控制器的设计要求极高。

　　步进电机：步进电机工作原理决定了它使用脉冲计数的方式进行驱动，属于离散控制系统。若要控制球机从当前位置旋转到下一位置，在匀速控制方式下，只需计算出两个位置之间的步数差即可。相对而言，控制比较简单。目前比较广泛使用的1.8度或0.9度机械步距角的电机，只要设计好步距角微分电路(比如16微分、32微分、64微分或128微分)，就可进行精确的角度控制。对于机械步距角相同的步进电机，微分步数越高，控制精度就越高，微分电路的设计难度也就越大。但是必须注意一点：由于步进电机采用微分脉冲技术控制旋转角度和速度，即使球机处于静止状态，为了保持电机的当前位置，电机中必须时刻保留一定的工作电流。因此，步进电机云台存在很大的热耗，电机的寿命自然受到影响。一般说来，步进电机云台寿命仅有3-5年左右。

　　滑环

　　云台的第二个关键部件就是滑环。它是云台在进行360度连续旋转的同时准确无误地传递视频信号、控制信号的保证。从稳定性和可靠性而言，以美国的品牌为最好，其电刷内部采用金质结构，能确保一千万次以上的寿命。而国内某些厂家自行研发的电刷，因为无法很好地解决散热问题(利用黄油来散热，一旦黄油耗损完毕，散热不匀将导致电刷损坏)以及耐磨损问题(受原材料成本和工艺限制，没有使用金质材料，易导致信号传递的可靠性没有保证)，一般寿命只有几十万次，这和一千万次相比是完全不同数量级的概念。

　　磁性绝对位置传感器

　　绝对位置传感器不是云台的必须部件，但它关系到云台的精度及可靠性，绝对位置传感器能够记忆设备的绝对位置和角度。即一旦位置、角度固定，什么时候编码器的示值都唯一固定，包括停电后上电。而采用绝对位置传感器的云台具有如下特点：上电无需自检即可正常工作；云台受到外力位置改变后能够自行找回原来位置；云台位置实时校正，长时间运行不会产生累计误差。作为绝对位置传感器，又分为两种类型包括磁性编码传感器和光电型编码传感器：

　　磁性编码器：采用磁电式设计，通过磁感应器件、利用磁场的变化来产生和提供转子的绝对位置，利用磁器件代替了传统的码盘，弥补了光电编码器的这一些缺陷，更具抗震、耐腐蚀、耐污染、性能可靠高、结构更简单；

　　光电编码器：是通过在码盘上刻线来计算精度，所以精度越高，码盘就会越大，编码器体积越大，并且精度也不是连续的。磁性编码器则没有这样的限制，可以做到体积很小，精度高，特别是绝对值编码器要求精度高，磁性编码器更适合云台使用。

　　采用绝对位置传感器的云台具有上电无需自检即可正常工作、云台受到外力位置改变后能够自行找回原来位置、云台位置实时校正，长时间运行不会产生累计误差等优良特点。

　　结语

　　当前市场上的智能高速球机大多都是选用高压缩比的算法，可以完成高画质的播映功用，也大大提升了网络传输的速度。伴随着整个产业朝着数字化的方向开展，智能高速球机也迈上了一个新的台阶。跟着网络的崛起，高速球对网络的依靠程度越来越大。在通常的高速球基础上，添加网络接入便能构成一个基本的网络高清高速球，完成网络数据传输。网络高清高速球的出现是数字化开展的必然产物，使用便利及时的网络将数据传输到所需的各地，是现代监控的标志之一。