单轴、双轴或多轴重载云台作为旋转载体,广泛应用于多个行业,如:安防监控重载云台、无人机轻载增稳云台、科研实验高精度转台、微波通讯天线云台、激光云台探测、目标跟踪云台、探照灯云台等等。
aiptz重载云台生产厂家带您从云台集成到目标系统主要要考虑的:使用环境、自重和尺寸、承重范围、承载方式、旋转行程范围、旋转速度、进线和出线、供电规格、连接和操控方式等主要核心要素展开讲述:针对系统集成目标,如何才能科学地选到适合的重载云台。
一、重载云台的使用环境
系统的不同使用环境,是需要对应考量重载云台所用材质[是铝合金还是不锈钢等]、防水防尘等级、抗风抗震等指标的参考要素。如:船载集成系统应选择IP66且加防盐雾处理、 带断电和反向自锁[抗风抗震考虑]的机型。车载集成系统除了优先考虑选择蜗轮蜗杆传动结构外,还需要进一步考虑适用于车载供电如DC12V/24V的机型。所以在做选型时,首先要精准确定重载云台的使用场景和环境。
二、重载云台的自重和尺寸
重载云台是目标系统的旋转载体平台,在做选型时要充分考虑其自身的重量和尺寸大小,太重了可能导致整个系统重量超标,太大了有可能无法集成到原来设想的系统空间中。所以在做重载云台设备选型时是要和整个系统目标的重量和尺寸做全面的考虑,在做系统集成方案设计时就要考虑这个因素。如aiptz的JSA-EFPTZDU5435-S型号其云台设备净重≈17kg,尺寸大小为:227×249×362mm。

三、重载云台承载方式
重载云台的有多种承载方式,常见的顶载、单侧载、双侧载和混合搭载等方式。我们在做系统集成时要根据目标确定其承载方式,以此作为选择承载云台的类型,下面我们逐一展示不同的云台承载方式:
▆ 顶载重载

▆ 双侧载重载云台
▆ 单侧载轻载云台

▆ 混合搭载重载云台
混合搭载是基于系统集成目标需求,顶载、侧载或多台不同类型的云台堆叠而成的定制式云台承载方式:

四、重载云台承重范围
在做基于电动云台旋转载体的系统集成方案设计时,重载云台承重范围的定位主要需要考虑以下的因素:
安装方式、承载设备的尺寸和重量、重心是否居中、风阻、垂直行程范围等因素。
作为系统的旋转载体,厂商给的参考规格参数指标是基于水平平放、承载设备的重心居中状态下的指标。
A、水平平放、承载设备的重心居中、垂直行程范围-45°~45°下,建议:
云台承重范围选型≈承载设备的重量*1.2 [20%的冗余]
B、斜装、吊装、重心偏移或垂直行程范围≥-60°~60°下,建议:
云台承重范围选型≈承载设备的重量*1.8~3 [80~300%的冗余]
以上仅供参考,系统集成的过程是一个应用创新开发的过程,各项指标均需要经过不断测试验证和优化,迭代不同的版本,才能实现稳定可靠和有竞争力的系统。所以具体如何选择适合的云台负载能力,需要一个多次测试和优化验证的过程。
五、重载云台旋转行程范围
根据目标需求选择载重云台的水平、垂直[俯仰]行程范围,常见的有:

除以上常见典型的旋转云台行程范围外,也可以根据系统集成目标、在标款的基础上进行个性化定制其云台的水平或垂直行程范围。
六、重载云台的旋转速度
常见的旋转云台有区分匀速云台和变速云台,根据驱动电机区分又有步进电机和伺服电机[伺服云台]。我们需要根据系统集成目标需求选择适用的重载云台旋转速度的机型。对于可变束云台,通过云台协议Pelco_D可设置定义运行的速度等级(0~63)/通俗理解为“步长”,在其旋转速度范围内,设定的云台速度等级越高,其运行的速度越快,反之就越慢。
七、电动云台的重复精度
载重云台预置位重复精度(Repeatability Accuracy)指的是:云台多次从不同方向接近同一指定位置时,实际停止位置与目标位置之间的最大角度偏差。通常用±0.XXX°、角分(′)或角秒(″)表示,有时也用毫度(mdeg)表示:
1°= 60'= 3600”; 1°= 1000 mdeg(毫度)
在做系统集成方案设计时,我们需要充分考虑实际应用云台重复精度的下限目标和成本因素,选择适用的载重云台。
八、重载云台的进线和出线
载重云台的进线是指在云台基座给云台供电、云台控制、云台承载设备的网络、信号和控制等部分的综合线;云台的出线是通过云台导电滑环线输出的、提供给云台承载设备对接的综合线,一般有网络、信号、RS485/RS422等,可根据系统集成目标需求进行定制,云台承载端出线的定制实际上主要是云台导电滑环线的定制,它直接影响到整个云台的成本和供货周期。下图是典型的云台标款进出线定义描述:

九、重载云台供电规格
在做云台设备选型时,要根据系统集成目标、系统的使用环境、供电环境等选择适合的、对应的云台供电规格。常见的云台供电规格有:DC12V、DC24V、AC24V、DC48V等。在选择对应云台电源适配器时,其功率选配除了要考虑云台自身的功耗外,还要考虑通过云台电路供给集成在云台上面的设备的用电功耗,建议参考如下公式选购对应功率的云台电源适配器:
电源适配器输出功率 ≥(载重云台自身最大功率+云台电路供给的负载设备最大功率)*1.2
注:预留20%的作为冗余。由于系统集成目标不同所需功率不同,所以云台出货标配没有含云台电源适配器。
十、重载云台连接和操控方式
电动云台底层的通讯接口缺省为RS485可选RS422,波特率4800或9600可选定制19200或115200机型,基于Pelco_D协议进行操控。
根据系统集成目标需求,我们可以选择支持RS485/RS422接口和Pelco_D协议的云台控制键盘、云台网络操控模块、物联网终端、上位机软件+USB转RS485/RS422+PC组合、云台无线遥控器[需和对应的遥控云台配套使用]或基于Pelco_D云台协议协议自主开发的程序或平台等方式对云台进行操控。如下图所示:

部分机型支持可以实现云台方位角度数据查询回传[RS485通信口]或云台方位角度数据实时回传。特殊需要也可以定制TTL或232接口的机型。
总结:以上是我们做系统集成方案设计时做旋转载体重载云台选型必须关注的10个主要的要素,除此以外,或许还需要分析与其它系统对接的兼容性、可扩展性、云台网络数字化的集群管理和操控等等。这是一项复杂且具有行业纵深的工作,需要具有一定的专业知识基础。如果您在做云台设备选型时需要我们协助,请填写《云台需求反馈》或《云台定制需求反馈》,我们收到信息反馈后,将根据您的目标需求安排人员对接协助。
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