云台调参说明与工具

通信接口 · 自定义参数 · 协议调参 · 在线工具

声明:因每种云台/伺服的控制速度与线性度不一样,如您需要目标跟踪过程中对居中度有严格要求,可提供独立的技术服务,我们将为您测试伺服性能并给出匹配伺服的专用参数。整机类设备出厂时已经过初步参数调整,后期仅需根据实际场景进行微调。

? 协议选择决策树

根据您的跟踪目标和云台类型,快速选择适合的控制协议:

需要跟踪什么目标?
请根据以下条件选择最适合的协议
人 车 船
---> 适合标准跟踪场景
波特率 9600 bps | 仅跟踪人与低速车船 | 查看调参步骤
无人机无人机 鸟
---> LPP 或脱靶量协议均可
波特率 9600 bps | AI 端调参 | 查看调参步骤
波特率 115200 bps | 伺服自行调参 | 仅 Tofu6 支持 | 查看调参步骤
飞机飞机 直升机
---> 建议使用 LPP 协议
波特率 9600 bps | AI 端调参 | 查看调参步骤
远距离跟踪建议采用无级变速协议或脱靶量协议,采用控制细分精度优于 0.005°/S 的指标。

1 参数计算工具

内嵌视场角与参数4LPP配置参考计算器,可根据相机参数快速获取配置参数。脱靶量协议用户可直接根据计算结果配置,LPP协议用户参考计算结果进行配置后根据云台响应特性进行微调。

可见光参数

红外参数

计算中...
计算中...

2 通信接口

波特率(PelcoD / LPP)
9600 bps
波特率(T-MD / N-MD)
115200 bps
接口类型
RS485
默认为 RS485
云台 PELCO-D ID 号
01
切换到参数 5 配置为 2 或 3 后,所有手动控制与自动控制均切换为 115200 bps

3 自定义参数配置

自定义参数用于不同云台、协议、相机、跟踪参数的配置。提供在线计算工具,如需微调请务必仔细阅读本页内容。

自定义参数界面
自定义参数配置界面
Par1 小目标模式
配置为 1 为小目标跟踪模式(无人机/鸟),配置为 0 是标准跟踪模式。整机产品中无人机、鸟目标跟踪会自动切换到小目标模式,识别跟踪模块产品用户需自行配置。
默认:0(标准跟踪)
Par2 识别 Min 像素阈值
识别最小目标像素数量,目标像素小于此数值的会被屏蔽掉。对应当前输入视频分辨率下的目标长、高的像素数量较大值。
默认:0(无限制最小)
Par3 识别 Max 像素阈值
识别最大目标像素数量,目标像素大于此数值的会被屏蔽掉。对应当前输入视频分辨率下的目标长、高的像素数量较大值。
默认:500
Par4 速度/视场比例
Tofu 单视频输入设备默认使用 10,请勿修改。Tofu 双光视频设备请使用在线计算工具 — 视场角与参数4进行计算,分 LPP 协议与脱靶量协议两种方式。👉 前往计算
默认:10(单视频输入)
Par5 云台协议
用于配置跟踪过程中云台控制协议。切换到 2/3 后所有控制均切换为 115200 bps。
参数配置模式
0Pelco-D 标准协议
1LPP 无级变速协议
2T-MD 脱靶量(仅Tofu6)
3N-MD 脱靶量(仅Tofu6)
Par6 静态参数 1
LPP 无级变速协议下的静态参数。请使用在线工具 - LPP配置参考进行计算,需根据云台响应、相机延迟等情况进行后期调整。
默认:0
Par7 静态参数 2
LPP 无级变速协议下的静态参数。请使用在线工具 - LPP配置参考进行计算,需根据云台响应、相机延迟等情况进行后期调整。
默认:0
Par8 识别阈值
识别阈值百分比。高于此置信度即认为是识别的目标,可不做调整。
默认:20(即 20%)
双光单 AI 设备:左侧参数 2/3 是设置可见光,右侧两个参数是设置热红外。参数均是以对应波段的相机实际分辨率作为基准的像素数量。
双光参数说明
双光设备参数配置说明

4 目标跟踪配置

4.1 连续帧差数

维持当前跟踪的最大识别间隔,超过此周期内无识别则认为当前跟踪无效并退出跟踪。

建议值:20-80。人车、船目标建议设置 20(对应约 1 秒时间),无人机、鸟等小目标建议 40-80(对应约 2 秒时间),数值越大,代表维持跟踪时间越长。
4.2 自动变焦参数

"自动变焦"按钮开启后跟踪过程中的镜头自动变焦功能将开启。当目标在中心点的"变焦有效区域" x 10 像素范围内时自动变焦有效。目标像素小于"目标最小像素数量"时进行变倍+,大于"目标最大像素数量"时进行变倍-,最大像素数量不超过 511pix。

自动变焦参数
自动变焦参数配置
无人机、鸟跟踪设备建议:
可见光建议最小调焦像素设置 25,最大调焦像素设置 60
热红外建议最小调焦像素设置 5,最大调焦像素设置 20
双光视频输入设备按照可见光建议值配置即可。
双光单 AI 设备:读取的变焦有效区域与目标最小/大调焦像素均代表当前主画面对应波段的配置参数,可以通过画中画切换主画面,独立读取与配置可见光与热红外对应的参数。请留意变焦最大、最小范围在自定义参数中"自定义参数2"、"自定义参数3"设置的目标尺寸像素数范围内,否则跟踪时会认为是假目标,导致丢失目标。
4.3 重新捕获间隔

"目标重新捕获间隔"为目标丢失后重新搜索时间,默认可以设定 0,即在自动跟踪时丢失后立马重新捕获新目标开始跟踪。如果此数值大于 0,在此时间内会维持原有运动速度并开始搜索周边目标,若限定时间内检测到目标后锁定并继续跟踪。在开启"丢失随动"后,重新捕获间隔时间内会在上一次丢失目标附近进行目标搜索。

5 协议调参指南

根据您选择的云台协议,查看对应的调参步骤:

自定义参数 5 等于 0 是 Pelco-D 协议跟踪模式。此模式下仅能跟踪人与低速车、船目标。若有精确跟踪要求请使用无级变速或脱靶量控制模式。建议使用线性速度关系的 Pelco-D 云台,以达到更好的目标居中度。
Pelco-D调参界面
Pelco-D 调参界面
1
初始设置
首先确保设备相机的倍率表已匹配好并导入 Tofu 设备中,采用框选跟踪模式,在静态背景下设置最大速度为 63(无限制状态),积分系数差分系数均设置为 0。
2
调整运动系数
运动系数以 10 为间隔,逐步往上增加,框选画面中边界物体与 1/4 画面物体进行跟踪。查看物体居中时间与超调状态。超调即框选目标达到中心位置后继续往偏离中心点方向运动的现象。有轻微超调时即可停止增加运动系数。
3
调整积分系数
增加积分系数调整目标居中情况,一般可设置为运动系数的 1/10 或 1/20,非线性速度的云台请设置为 0。
4
设置最大速度
最大速度可不做限制,设置 63。云台速度是非线性的情况下限制到镜头 1 倍倍率下,2 秒转动整个水平视场角的速度。
5
差分系数
差分系数默认设置 0。Pelco-D 协议不支持静态参数配置。
自定义参数 5 等于 1,即为无级变速伺服控制模式。无级变速协议下云台速度细分应小于 0.01°,建议达到 0.001°。
请先使用在线工具 - LPP配置参考进行粗调,再根据云台实际情况微调。
LPP调参准备
LPP 调参准备界面

调参之前准备工作

P
验证倍率表
倍率表已导入,并验证倍率与视场角关系近似为等比关系。焦距与视场角关系为非线性关系,比例上存在一定误差属于正常现象。
P
测试比例调速(开启)
《系统设置 - 基本设置 - 比例调速》功能开启状态下,在不同倍率下用同等 LPP 速度进行左右上下转动测试,速度应基本一致。
P
测试比例调速(关闭)
《系统设置 - 基本设置 - 比例调速》功能关闭状态下,镜头倍率拉到几乎最大,用 200、100、10、5、1 等低速下进行上下左右转动测试,转动过程中速度响应快、稳定、无震荡卡顿现象则云台的运动指令解析正确。
自定义参数一共为 8 个,精调过程仅用到 param5、param6、param7 三个自定义参数,请勿修改其他参数。

调参步骤

1
初始设置
首先确保设备相机的倍率表已匹配好并导入 Tofu 设备中,采用框选跟踪模式,在静态背景下设置最大速度为 65535(无限制状态),差分系数设置为 1000,运动系数与积分系数不用设置选默认,进入精调静态参数方式。param1请调整到 0,即正常跟踪模式。
2
设置 param4
框选跟踪模式下,镜头倍率调节至 1 倍。根据相机和云台情况设置 param4,param4 详细说明见第 3 章节自定义参数。配置后后续无需调整。
3
粗调 param7
param6设置为 0,param7以 100 为间隔,逐步往上升,框选画面中 3/4 与 1/4 左右画面物体进行跟踪,查看框选跟踪效果。设置好参数后需要点击"更新"生效。得到大致效果后可以以 10 作为间隔进行微调。
4
验证 param7
当画面中框选物体在 2 秒以内可以居中,并且不会丢失跟踪时代表 param7 参数已经调整好。
5
调整 param6
调整 param6在 1/5 到 1/20 范围内,在居中后产生震荡则调小,居中度不够则调大。
6
经验值参考
0.01°细分的云台为例,param6 和 param7 的经验值分别为 5, 260
0.001°细分的云台为例,param6 和 param7 的经验值分别为 400, 3600
以上数据作为参考,镜头最大视场角、视频延迟、云台速度细分不一样都会影响配置参数。
7
设置动态参数
以上步骤调整好 param6 和 param7 后更新并保存参数。差分系数更改为 55运动系数设置为 param7 的 1.4 倍积分系数设置为运动系数的 1/20

实际移动目标跟踪过程中,增加或减小积分系数调整目标居中情况,居中容易震荡调小积分系数,居中度不够则调大,一般可设置为运动系数的 1/10 到 1/20 之间的数。
8
设置最大速度
若云台不带速度保护,可以自行设置最大速度,以免超过云台实际承载速度范围。一般设置为运动系数的 10 倍,若云台自带保护可以设置成 65535,即无限速。
若您想要达到优秀的跟踪居中度,并且采用的是第三方伺服,我们可为您提供独立的伺服精确调参技术服务。精确调参技术服务需要我们技术评估后远程操作或者客户提供实物设备,更换独立的精调跟踪算法,并经过参数标定后提供。此服务为一次性服务,同一种类伺服与镜头下无需重新标定。
自定义参数 5 等于 2,即为脱靶量控制模式。此协议下 Tofu 只实时输出目标坐标信息。
此协议下由云台进行速度调节,仅需要调节自定义参数 4,可使用在线工具 - 视场角与自定义参数4配置直接进行计算得出。详细协议查看 TofuMD 脱靶量协议
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仅需调节参数 4
使用在线工具计算自定义参数 4 的值,直接配置即可。我们提供了可视化测试软件用于验证脱靶量输出。