为了解决密闭热室存在放射性介质带来的监控设备维修难的问题,设计了一种操作简便、维修更换快捷的云台装置。首先提出云台装置的设计方案,利用SolidWorks对云台上、中、下3个部分进行设计,并对其结构及运动进行分析计算;然后运用ADAMS对设计完成的云台装置上下摆动运动进行仿真分析,得出丝杆位移、摄像机镜头上下摆动的角速度和角加速度随时间变化曲线;最后进行设备测试,测试结果表明装置满足设计要求。

介绍目前隧道排水管沟机器人在巡检过程中的不足之处,指出摄像头云台系统的研发对管沟机器人工作的重要意义。根据实际需求,设计了满足要求的二自由度摄像头云台三维模型,对该系统的硬件设计和控制程序进行详细阐述。硬件设计以STM32系统板作为主控,将具有SDI接口的索尼机芯作为视频图像采集装置,选用步进电机作为轴向转动执行机构,使用舵机和同步带的传动组合代替一般的齿轮传动,供能和通信电路设计保证了系统的稳定运行。软件部分先构建该系统的整体控制逻辑,对该系统的轴向转动、俯仰控制、LED模组代码逻辑进行详细阐述。实验表明,这里设计的摄像头云台系统具有高控制精度、结构简单、稳定可靠、防水防尘等优点。

为了达到远程监控的目的,采用CXD3142R的数字成像系统构建远程监控系统,并做了远程监控的实验。实验表明,该系统通过对视频信息的记录、回放、实时传递的智能管理,实现了预置点设置、定时录像和移动侦测等功能,达到了预期的远程监控的目标。

介绍摄像云台系统在管道机器人上应用的状况，提出了一种二自由度摄像云台系统，详细阐述了该系统的软件和硬件设计。本设计选用89C51作为主控芯片，CCD图像传感器作为图像采集装置，直流减速电机作为执行机构，使用同步带轮和电机轴直接输出的方式代替一般的齿轮传动，硬件电路实现对云台的控制、检测和限位，各关节位置加入密封设置。结果表明，摄像云台系统具有结构可靠、体积小、拍摄角度广、操作控制简单可靠、速度可调、防护等级高等优点。