【文章內(nèi)容簡介】 制其轉(zhuǎn)動以及移動的方向。 云臺的分類 按工作方式分為固定云臺和電動云臺兩種。固定云臺適用于監(jiān)視范圍不大的情況，在固定云臺上安裝好攝像機(jī)后可調(diào)整攝像機(jī)的水平和俯仰的角度，達(dá)到最好的工作姿態(tài)后只要鎖定調(diào)整機(jī)構(gòu)就可以了。電動云臺適用于對大范圍進(jìn)行掃描監(jiān)視，它可 以擴(kuò)大攝像機(jī)的監(jiān)視范圍。電動云臺高速姿態(tài)是由兩臺執(zhí)行電動機(jī)來實現(xiàn)，電動機(jī)接受來自控制器的信號精確地運行定位。在控制信號的作用下，云臺上的攝像機(jī)既可自動掃描監(jiān)視區(qū)域，也可在監(jiān)控中心的操縱下跟蹤監(jiān)視對象。 按使用環(huán)境分為室內(nèi)型、室外型、防火型、防暴型。室外云臺與室內(nèi)云臺大體一致，只是由于室外防護(hù)罩重量較大，使云臺的載重能力必須加大。同時，室外環(huán)境的冷熱變化大，易遭到雨水或潮濕的侵蝕。因此室外云臺一般都設(shè)計成密封防雨型。另外室外云臺還具有高轉(zhuǎn)矩和扼流保護(hù)電路以防止云臺凍結(jié)時強(qiáng)行起動而燒毀電機(jī)。在低溫的惡劣條件下還 可以在云臺內(nèi)部加裝溫控型加熱器。而防火型和防爆型則用于特殊環(huán)境下。 按安裝方式分為側(cè)裝、吊裝和吸頂云臺，就是把云臺是安裝在天花板上還是安裝在墻壁上。 按外形分為普通型、半球型、全球型。球型云臺是把云臺安置在一個半球形、球形防護(hù)罩中，除了防止灰塵干擾圖像外，還隱蔽、美觀、快速。 按照可以運動功能分為水平云臺和全方位 (全向 )云臺。一般來說，水平旋轉(zhuǎn)角度為 0176。 ～350176。 ，垂直旋轉(zhuǎn)角度為 +90176。 。 按照工作電壓分為交流定速云臺和直流高變速云臺。 按云臺轉(zhuǎn)速可分為低速云臺、中速云臺、高速云臺 (多為高速球型攝像機(jī) )、變 速云臺、恒速云臺、齒輪云臺。恒速云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在 3176。 ～ 10176。/s ，垂直速度為 4176。/s 左右。變速云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在 0176。 ～ 32176。/s ，垂直旋轉(zhuǎn)速度在 0176。 ～ 16176。/s 左右。在一些高速攝像系統(tǒng)中，云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度高達(dá) 480176。/s 以上，垂直旋轉(zhuǎn)速度在 120176。/s 以上。 按照承載重量分為輕載云臺、中載云臺和重載云臺。 云臺的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 全方位云臺內(nèi)部有兩個電機(jī)，分別負(fù)責(zé)云臺的上下和左右各方向的轉(zhuǎn)動，其工作電壓的不同也決定了該云臺的整體工作電壓，一般有交流 24V、交流 220V及直流 24V。當(dāng)接到上、下動作電 壓時，垂直電機(jī)轉(zhuǎn)動，經(jīng)減速箱帶動垂直傳動輪盤轉(zhuǎn)動；當(dāng)接到左、右動作電壓時，水平電機(jī)轉(zhuǎn)動并經(jīng)減速箱帶動云臺底部的水平齒輪盤轉(zhuǎn)動。 需要說明的是，云臺都有水平、垂直的限位栓，云臺分別由兩個微動開關(guān)實現(xiàn)限位功能。當(dāng)轉(zhuǎn)動角度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的限位栓時，微動開關(guān)動作切斷電源，云臺停止轉(zhuǎn)動。限位裝置可以位于云臺外部，調(diào)整過程簡單；也可以位于云臺內(nèi)部，通過外設(shè)的調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整過程相對復(fù)雜。但外置限位裝置的云臺密封性不如內(nèi)置限位裝置的云臺。 云臺的工作原理 云臺工作基本原理如圖所示，內(nèi)部兩個電機(jī)完全相同，將電機(jī)兩公共端 相連引出致接線端子，將兩電機(jī)其余引線引出致接線端子。電源采用交流 220V/24V，將電源一端與公共端相連，而將電源另一端分出多個接頭與云臺接線端子一一對應(yīng)，并且，受控于解碼器。 云臺的控制方式 一般的云臺均屬于有線控制的電動云臺?？刂凭€的輸入端有五個，其中一個為電源的公共端，另外四個分為上、下、左、右控制端。如果將電源的一端接在公共端上，電源的另一 端接在“ 上 ” 時，則云臺帶動攝像機(jī)頭向上轉(zhuǎn)，其余類推。還有的云臺內(nèi)裝繼電器等控制電路，這樣的云臺往往有六個控制輸入端。一個是電源的公共端，另四個是上、下、左、右端，還有一個則是自動轉(zhuǎn)動端。當(dāng)電源的一端接在公共端，電源另一端接在 “ 自動 ” 端，云臺將帶攝像機(jī)頭按一定的轉(zhuǎn)動速度進(jìn)行上、下、左、右的自動轉(zhuǎn)動。 目前大多數(shù)云臺仍采用有線搖控方式。云臺的安裝位置距控制中心較近，且數(shù)量不多時，一般從控制臺直接輸出控制信號進(jìn)行控制。而當(dāng)云臺的安裝位置距離控制中心較遠(yuǎn)且數(shù)量較多時，往往采用總線方式傳送編碼的控制信號并通過終端解碼 器解出控制信號再去控制云臺的轉(zhuǎn)動。 在選用云臺時，最好選用在云臺固定不動的位置上安裝有控制輸入端及視頻輸入輸出端接口的云臺，并且在固定部位與轉(zhuǎn)動部位之間 (即與攝像機(jī)之間 )有用軟螺旋線形成的攝像機(jī)及鏡頭的控制輸入線和視頻輸出線的連線。這樣的云臺安裝使用后不會因長期使用導(dǎo)致轉(zhuǎn)動部分的連線損壞。特別是室外用的云臺更應(yīng)如此。 云臺的轉(zhuǎn)動速度 云臺的轉(zhuǎn)動速度衡量云臺檔次高低的重要指標(biāo)。云臺水平和垂直方向是由兩個不同的電機(jī)驅(qū)動的，因此云臺的轉(zhuǎn)動速度也分為水平轉(zhuǎn)速和垂直轉(zhuǎn)速。由于載重的原因，垂直電機(jī)在啟動和運行時的扭矩大于水平方向的扭矩，并且實際監(jiān)控時對水平轉(zhuǎn)速的要求要高于垂直轉(zhuǎn)速，因此一般來說云臺的垂直轉(zhuǎn)速要低于水平轉(zhuǎn)速。 交流云臺使用的是交流電機(jī)，轉(zhuǎn)動速度固定，一般為水平轉(zhuǎn)動速度為 4176。/ 秒～ 6176。/ 秒，垂直轉(zhuǎn)動速度為 3176。/ 秒～ 6176。/ 秒。有的廠家也生產(chǎn)交流型高速云臺，可以達(dá)到水平 15176。/ 秒，垂直 9176。/ 秒，但同一系列云臺的高速型載重量會相應(yīng)降低。 直流 型云臺大都采用的是直流步進(jìn)電機(jī)，具有轉(zhuǎn)速高、可變速的優(yōu)點，十分適合需要快速捕捉目標(biāo)的場合。其水平最高轉(zhuǎn)速可達(dá) 40～ 50176。/ 秒，垂直可達(dá) 10～ 24176。/ 秒。另外直流型云臺都具有變速功能，所提供的電壓是直流 0至 36V之間的變化電壓。變速的效果由控制系統(tǒng)和解碼器的性能決定，以使云臺電機(jī)根據(jù)輸入的電壓大小做相應(yīng)速度的轉(zhuǎn)動。常見的變速控制方式有兩種，一種是全變速控制，就是通過檢測操作員對鍵盤操縱桿控制的位移量決定對云臺的輸入電壓，全變速控制是在云臺變速范圍內(nèi)實現(xiàn)平緩的變速過渡。另外一種是分檔遞進(jìn)式控制，就是在云臺變速范 圍內(nèi)設(shè)置若干擋，各檔對應(yīng)不同的電壓 (轉(zhuǎn)動速度 )，操作前必須先選擇所需轉(zhuǎn)動的速度檔，在對云臺進(jìn)行各方向的轉(zhuǎn)動操作。 云臺的轉(zhuǎn)動角度 云臺的轉(zhuǎn)動角度尤其是垂直轉(zhuǎn)動角度與負(fù)載 (防護(hù)罩 /攝像機(jī) /鏡頭總成 )安裝方式有很大關(guān)系。云臺的水平轉(zhuǎn)動角度一般都能達(dá)到 355176。 ，因為限位栓會占用一定的角度，所以會出現(xiàn)少許的監(jiān)控死角。目前的云臺都改進(jìn)了限位裝置使其可以達(dá)到 360176。 甚至 365176。( 有 5176。 的覆蓋角度 )，以消除監(jiān)控死角。用戶使用時可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行限位設(shè)置。例如安裝在墻壁上的壁裝式，即使云臺具有 360176。 的轉(zhuǎn)動角度，實 際上只需要監(jiān)視云臺正面的 180176。角度，即使轉(zhuǎn)動到后面方向的 180176。 也只能看到安裝面 (墻壁 )，沒有實際監(jiān)控意義。因此壁裝式只需要監(jiān)視水平 180176。 的范圍，角裝式只需監(jiān)視 270176。 的范圍。這樣避免云臺過多地轉(zhuǎn)動到無需監(jiān)控的位置，也提供了云臺的使用效率。頂裝式云臺的垂直轉(zhuǎn)動角度一般為 +30176。至 90176。 ，側(cè)裝的垂直轉(zhuǎn)動角度可以達(dá)到 177。180176。 ，不過正常使用時垂直轉(zhuǎn)動角度在 +20176。 至90176。 即可。 齒輪間隙 (Gear Backlash)也稱回差，是考察云臺轉(zhuǎn)動精度的重要指標(biāo)。齒輪間隙越小說明云臺的精確度越高，尤其是對于高速 轉(zhuǎn)動的云臺或帶預(yù)置位功能的云臺來說十分重要。 云臺的預(yù)置位 在許多監(jiān)控云臺中，預(yù)置位功能云臺應(yīng)用越來越廣泛。預(yù)置位功能最早出現(xiàn)在監(jiān)控行業(yè)的高端產(chǎn)品 —— 高速云臺上。隨著產(chǎn)品的普及，許多普通內(nèi)置解碼板云臺，中速云臺，外置解碼器均具有預(yù)置位功能。 究竟什么是預(yù)置位呢？當(dāng)用戶通過控制設(shè)備操作終端的監(jiān)控云臺監(jiān)視目標(biāo)時，操作人員可以把當(dāng)前監(jiān)視目標(biāo)設(shè)置為一個預(yù)置位，比如把窗口、柜臺、辦公桌、出入口、存車處等需要監(jiān)視的地點設(shè)置為預(yù)置位，通過控制設(shè)備軟件把當(dāng)前位置保存在監(jiān)控云臺的解碼器上。當(dāng)用戶需要快速定位某個監(jiān)視目標(biāo)時候， 可以通過控制設(shè)備的調(diào)用命令來調(diào)出需要監(jiān)視的位置。這就是預(yù)置位功能的含義。 預(yù)置位的數(shù)量也就是指云臺解碼器內(nèi)部可以具有多少個預(yù)置位供主控端操作人員來設(shè)置。在高速球產(chǎn)品中， 6 12 256個預(yù)置位可以做到任意選擇，就是通過高速球內(nèi)置菜單功能，用戶可以通過菜單選擇當(dāng)前球機(jī)的預(yù)置位數(shù)量。比如選擇 64 或 128個，然后保存。為什么會這樣？因這里面有一些特殊功能的存在，如預(yù)置位巡視、預(yù)置位停留時間、打開菜單功能、球機(jī)兩點巡視功能、打開輔助觸點、設(shè)置報警功能、預(yù)置位分組設(shè)置等功能。這些功能的打開與關(guān)閉，往往要求用戶設(shè)置 某個預(yù)置位號或者調(diào)用某個預(yù)置位數(shù)量就可以實現(xiàn)。比如設(shè)置58 號打開預(yù)置位巡視，設(shè)置 59 號打開報警功能等。注意這些預(yù)置位號在 64 范圍內(nèi)。但在DVR軟件中， DVR生產(chǎn)廠家的軟件在以前有許多最多只能夠設(shè)置 64個預(yù)置位數(shù)量，如果球機(jī)廠家把特殊功能放在 64號以外，那么對于使用 64 個預(yù)置位數(shù)量的 DVR用戶，則球機(jī)的特殊功能就實現(xiàn)不了。 可以這么講，如果高速球云臺沒有預(yù)置位功能，就失去了高速球象征高端產(chǎn)品的意義。在高速云臺速度極快狀態(tài)下，操作者往往難以精確捕捉某個視頻目標(biāo)，一般是在監(jiān)視前設(shè)置好各個點的預(yù)置位，然后需要觀看時 ，分別用預(yù)置位巡視功能來快速捕捉，一般捕捉時間小于1S。這里說的高速球云臺的速度范圍是 120 度 /S 到 360 度 /S。但對于普通云臺增加這個預(yù)置位功能，有意義嗎？只能說在速度上沒有意義，在實際使用中還是有他的優(yōu)點，操作者可以把普通云臺需要監(jiān)視的各個點都設(shè)置好預(yù)置位，然后調(diào)用巡視命令，普通云臺就在各個點之間來回巡視監(jiān)視。因為普通云臺和高速球云臺的價格差別巨大，普通云臺的巡視速度不可變，其速度一般是 12 度 /S 到 20/S 之間。只能說預(yù)置位普通云臺比沒帶預(yù)置位的普通云臺多了一個預(yù)置位功能，但對于廠家來說，這是兩種不同層 次的產(chǎn)品。 預(yù)置位精度取決于產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品解碼板的程序編制是否完美，一般精度取決于單片機(jī)程序。無論機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計如何，程序應(yīng)有修復(fù)結(jié)構(gòu)上的缺陷來保證預(yù)置位精度。在高速球產(chǎn)品中，精度上不同廠家的產(chǎn)品由于技術(shù)原因，精度差異不同。預(yù)置位精度的測試，應(yīng)該把攝像機(jī) (以 SONY 為例 )光學(xué)變焦設(shè)為 18X，然后設(shè)置成預(yù)置位點，再用巡視命令分別調(diào)用來測試。這里說的高速球的預(yù)置位是可以兼云臺預(yù)置和攝象機(jī)的 ZOOM FOCUS IRIS預(yù)置。但普通云臺只能預(yù)置云臺，而不能預(yù)置攝像機(jī)，要是能預(yù)置攝像機(jī)，也只能是 CNB或 SONY兩 種。這里是有技術(shù)問題的。 高速球的預(yù)置位功能實現(xiàn)是這樣的。高速球機(jī)云臺在上電瞬間，球機(jī)自身要自檢一次，一般是來回 360度轉(zhuǎn)一圈，然后停留在一個固定的位置。因為高速球產(chǎn)品可以連續(xù) 360度旋轉(zhuǎn)，所以必須在機(jī)械結(jié)構(gòu)上設(shè)置一個導(dǎo)電環(huán)，并且在機(jī)械結(jié)構(gòu)上設(shè)置一個光電管，也叫光電開關(guān)。這個開關(guān)是光信號作為云臺的始點與終點。因高速球云臺采用的是步進(jìn)電機(jī)，在云臺一上電，球機(jī)解碼板單片機(jī)