(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210862556.6 (22)申请日 2022.07.21 (71)申请人 亿航智能设备 （广州） 有限公司 地址 510000 广东省广州市高新 技术产业 开发区科 学城南翔二路72号3整栋 (72)发明人 胡华智　胡海生　 (74)专利代理 机构 深圳协成知识产权代理事务 所(普通合伙) 44458 专利代理师 伍永森 (51)Int.Cl. G01M 1/10(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种云台惯量 辨识方法、 云台及存 储介质 (57)摘要 本发明公开了一种云台惯 量辨识方法、 云台 及存储介质， 属于云台控制技术领域， 其中， 该云 台惯量辨识方法包括： 接收云台惯量辨识指令； 驱动云台按照预设方式旋转， 并采集预设方式旋 转对应的角速度及电流数据； 根据采集到的所述 预设方式旋转对应的角速度及电流数据， 采用拟 合算法计算 云台的惯量参数。 该云台惯量辨识方 法， 通过驱动云台按预设方式旋转并采集预设方 式旋转对应的角速度及电流数据， 并在数据采样 结束后通过拟合算法利用样本数据自动计算出 云台的转动惯 量， 从而使云台可自动辨识自身转 动惯量， 提高云台设计效率， 且可使云台具备一 定的负载变化的适应能力， 进而提高云台产品的 市场竞争力。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 115077792 A 2022.09.20 CN 115077792 A 1.一种云台惯量 辨识方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 接收云台惯量 辨识指令； 驱动云台按照预设方式旋转， 并采集预设方式旋转对应的角速度及电流数据； 根据采集到的所述预设方式旋转对应的角速度及电流数据， 采用拟合算法计算云台的 惯量参数。 2.根据权利要求1所述的云台惯量辨识方法， 其特征在于， 所述接收云台惯量辨识指令 包括通过无人机地面站、 无人机遥控器或手持云台按键 接收云台惯量 辨识指令 。 3.根据权利要求1所述的云台惯量辨识方法， 其特征在于， 所述驱动云台按照预设方式 旋转， 并采集预设方式旋转对应的角速度及电流数据包括： 将云台的第 一轴的角速度目标设为0， 维持一个阶跃周期， 同时采集所述第 一轴对应的 第一电机在整个维持过程的电机交轴电流数据， 及第一电机在维持过程结束时的角速度， 其中， 所述阶跃周期大于或等于所述第一轴对应的角速度环阶跃响应的稳定时间； 将所述第一轴的正阶跃速度目标设为n*ωr1， 维持一个阶跃周期， 同时采集所述第一电 机在整个维持过程的电机交轴电流数据， 及第一电机在维持过程结束时的角速度， 其中， n 的初始值 为1； 将所述第 一轴的角速度目标设为0， 维持一个阶跃周期， 同时采集所述第 一电机在整个 维持过程的电机交轴电流数据， 及第一电机在维持过程结束时的角速度； 将所述第一轴的负阶跃速度目标设为 ‑n*ωr1， 同时采集所述第一电机在整个维持过程 的电机交轴电流数据， 及第一电机在维持过程结束时的角速度； n累加1， 若n小于第一预设值， 则返回将云台的第一轴的角速度目标设为0， 维持一个阶 跃周期， 同时采集所述第一轴对应的第一电机在整个维持过程的电机交轴电流数据， 及第 一电机在维持过程结束时的角速度的步骤， 若n大于等于所述第一预设值， 则执行根据采集 到的所述预设方式旋转对应的角速度及电流数据， 采用拟合算法计算云台的惯量参数的操 作。 4.根据权利要求3所述的云台惯量辨识方法， 其特征在于， 在将云台的第 一轴的角速度 目标设为0， 维持一个阶跃周期， 同时采集所述第一轴对应的第一电机在 整个维持过程的电 机交轴电流数据， 及第一电机在维持过程结束时的角速度之前， 所述方法还 包括： 关闭云台的第一轴对应的姿态角闭环。 5.根据权利要求3所述的云台惯量辨识方法， 其特征在于， 所述拟合算法包括梯度 下降 法或最小二乘法， 当所述拟合算法为梯度下降法时， 所述根据采集到的所述预设方式旋转 对应的角速度及电流数据， 采用拟合 算法计算云台的惯量 参数包括： 对每一阶跃周期采集的电机交轴电流数据做积分得到电流积分值， 并将对应的阶跃周 期采集的角速度减去 上一个阶跃周期采集的角速度得到角速度差分值， 一个角速度差 分值 及一个电流积分值作为 一个完整的样本数据； 采用梯度 下降法对样本数据进行拟合， 若在梯度 下降预设步数内损失函数小于预设阈 值， 则判定为云台的第一轴的惯量 辨识成功， 保存拟合得到的第一轴的惯量 参数。 6.根据权利要求1所述的云台惯量辨识方法， 其特征在于， 当云台包括横滚轴、 俯仰轴 及偏航轴时， 所述驱动云台按照预设方式旋转， 并采集预设方式旋转对应的角速度及电流 数据包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115077792 A 2依次驱动云台的横滚轴、 俯仰轴及偏航轴按照预设方式旋转， 将当前未被驱动的另 外 两个轴设置为机械角目标为0的机械角伺服模式， 并采集当前被驱动的轴按照预设方式旋 转对应的角速度及电流数据。 7.根据权利要求6所述的云台惯量辨识方法， 其特征在于， 所述根据采集到的所述预设 方式旋转对应的角速度及电流数据， 采用拟合 算法计算云台的惯量 参数包括： 在完成三个轴分别对应的角速度及电流数据的采集之后， 再根据每个轴 对应的采集到 的所述预设方式旋转对应的角速度及电流数据， 采用拟合算法分别计算每个轴对应的惯量 参数； 或者， 在每完成一个轴对应的角速度及电流数据的采集之后， 根据当前完成采集的轴 对应的采集到的所述预设方式旋转对应的角速度及电流数据， 采用拟合算法计算当前完成 采集的轴对应的惯量 参数。 8.根据权利要求1所述的云台惯量辨识方法， 其特征在于， 所述驱动云台按照预设方式 旋转包括： 通过方波信号驱动云台按照预设方式旋转。 9.一种云台， 其特征在于， 所述云台包括存储器、 处理器及存储在所述存储器上并可在 所述处理器上运行 的计算机程序， 所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1 至8中任一项所述云台惯量 辨识方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质上存储有云台惯 量辨识程序， 所述云台惯量辨识 程序被处理器执行时实现如权利要求 1至8中任一项 所述的 云台惯量 辨识方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115077792 A 3