1. 研究目的与意义

研究背景：

随着科技和社会的不断发展，网络技术，特别是图像处理以及图像的传输和运动控制技术上日新月异的进步和发展，这些技术都离不开影像的录制。所以，视觉影像的拍摄要求越来越高，而云台是拍摄的重要载体，将摄像机固定在云台上，通过对云台的控制从而达到全方位的视觉拍摄以及成为云台研究领域的一个重要的研究方向。由于对云台技术的研究越来越深入，影视摄像录制的方式也相应的发生了极大的变化，摄像机云台控制系统是通过云台控制摄像机旋转转动来跟踪物体进行拍摄，其使摄像机能够全视角的进行拍摄，可以更好的更高效的完成对重要赛事直播和改善节目录制场地的限制以及完成空中拍摄任务，最终向用户提供更加清晰，画面质量更好的影视。然而当摄像机在进行拍摄工作时, 由于特殊原因会使载体震动引起图像的剧烈振动, 此时将很难获取理想的影像.而目前市面上的传统云台只重视功能的实现，缺忽略了云台本身的结构设计。

云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定和电动云台两种。 固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。 电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

1.设计并实现云台稳定控制系统；

2.采用stm32单片机实现系统方案设计；

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

本次设计采用的是stm32f103vb6作为核心的控制处理器，通过内部模数转换模块的接口采集x,y,z轴陀螺仪和加速度计的ad值获得摄像头在惯性坐标系的姿态角度。经过与设定角度比较，利用pwm输出接口来控制x,y,z三轴的舵机角度，实现摄像机角度的实时控制。将设定的角度保存在stm32自带的eeprom里，便于调用。必要的信息通过模拟spl通讯显示在lcd屏上。

方案选择：

1.主控中央控制器的选择

4. 参考文献

[1] 韦啸成. 云台稳定系统研究[d].中北大学, 2017.

[2] 刘石亮. 基于stm32的摄像机云台系统的设计[d].湖南大学,2018.

[3] 关赵琦. 两轴云台控制系统设计与研究[d].西安理工大学，2019.

5. 计划与进度安排

（1）2月25日~3月10日：收集资料，熟悉基本知识，掌握毕设基本设计原理。

（2）3月11日~3月20日：把握整体方案，深入研究设计原理，撰写开题报告。

（3）3月11日~4月30日：巩固设计方法，开展各个功能模块具体设计，完成毕设初步设计。