لقد فقدت ذات مرة لقطة تتبع حرجة بسبب اهتزاز جهاز PTZ الخاص بي عبر الإطار عند أبطأ إعداد. دفعني هذا الإحباط إلى إتقان التعقب البطيء 0.1 درجة/ثانية.
لتحقيق سرعة 0.1 درجة/ثانية فائقة السلاسة يدويًا وبطيئة للغاية، يجب أن تدعم أجهزة PTZ هذه السرعة الدنيا في برنامج تشغيل المحرك الخاص بها. بعد ذلك، يحتاج المشغّل إلى خفض السرعة اليدوية القصوى في واجهة الويب، وتمكين التحريك/الإمالة التناسبية، وضبط منحنى الانحدار لتسارع لطيف، واستخدام وحدة تحكم بعصا تحكم ثلاثية الأبعاد مع منحنى إكسبو مرتفع للحفاظ على حركة ثابتة وخالية من الاهتزاز.

فيما يلي، سأقوم بتفصيل كل جزء من العملية. أنا أغطي حساسية عصا التحكم، ومتطلبات برنامج تشغيل المحرك، وإعدادات واجهة الويب، والأسباب الشائعة للتلعثم. إذا كنت تقوم بنشر كاميرات PTZ للمراقبة بعيدة المدى على بعد 500 متر أو أكثر، فكل التفاصيل هنا مهمة.
كيف يمكنني تهيئة حساسية ذراع التحكم للتتبع الدقيق 0.1 درجة/ثانية؟
لقد شاهدت مشغلين يضغطون على عصا التحكم ويطلقون النار على هدف يبعد 400 متر في جزء من الثانية. هذه مشكلة حساسية، ويمكن إصلاحها.
يتم تهيئة حساسية ذراع التحكم لتتبع 0.1 درجة/ثانية عن طريق خفض السرعة القصوى لعصا التحكم وزيادة قيمة منحنى expo. يقوم منحنى إكسبو العالي بتعيين معظم حركة ذراع التحكم إلى سرعات منخفضة جدًا، لذا فإن الدفع الكامل فقط يصل إلى سرعات أعلى.

ما هما PT_Speed و PT_Curve؟
معظم وحدات تحكم الأجهزة الخارجية مثل سكارهوج 1 أو PTZOptics 2 تقدم معلمتين رئيسيتين للتحكم في التحريك/الإمالة. الأولى هي PT_Speed (أو السرعة القصوى). هذا يحدد السقف. عندما أضغط على ذراع التحكم على طول الطريق، يتحرك PTZ بهذه النسبة المئوية من سرعته الكاملة. والثاني هو PT_Curve (أو إكسبو). يتحكم هذا في شكل استجابة السرعة. تعطي قيمة إكسبو منخفضة استجابة خطية. تُنشئ قيمة إكسبو عالية منحنى حاد حيث ينتج عن أول 70-80% من انتقال ذراع التحكم حركة بطيئة جدًا فقط. يتم ضغط المنطقة السريعة في آخر 20% من الحركة.
بالنسبة للسرعة البطيئة 0.1 درجة/ثانية، أستخدم مزيجًا من PT_Speed المنخفضة و PT_Curve العالي. وهذا يعطيني “منطقة ميتة” كبيرة من الحركة البطيئة للغاية في منتصف نطاق ذراع التحكم.
إعدادات عصا التحكم الموصى بها للسرعة البطيئة
| المعلمة | القيمة الموصى بها | التأثير |
|---|---|---|
| PT_Speed (السرعة القصوى) | 2-3 (20-30% من 20-30% كحد أقصى) | تحديد الحد الأقصى للسرعة الممكنة |
| منحنى PT_Curve (إكسبو) | 10-20 (معرض كبير) | يجعل معظم نطاق عصا التحكم بطيئة للغاية |
| منحدر (تسارع) | منخفضة أو مطفأة | يزيل قفزات السرعة المفاجئة في البداية |
لماذا لا تستخدم الماوس على واجهة الويب؟
لقد حاولت استخدام التحكم بالماوس في واجهة الويب للتتبع البطيء في مشروع مراقبة الحدود. لم يعمل بشكل جيد. السبب بسيط. ترسل نقرات الماوس أوامر سرعة منفصلة عبر الشبكة. يضيف زمن انتقال الشبكة 50-200 مللي ثانية من التأخير. وهذا يخلق دفعات سرعة صغيرة بدلاً من الحركة السلسة والمستمرة. ترسل عصا التحكم ثلاثية الأبعاد الفعلية مع RS-485 أو USB بيانات الموضع التناظرية. تترجم وحدة التحكم زاوية إمالة ذراع التحكم إلى أمر سرعة تناسبي. عندما أدفعه 2 مم فقط بعيدًا عن المركز، يرسل قيمة سرعة صغيرة جدًا. هذه هي الطريقة الوحيدة للحصول على سلاسة حقيقية على المستوى المادي عند 0.1 درجة/ثانية.
أوصي دائمًا بأن يستثمر عملائي في مجال الأعمال التجارية في وحدة تحكم ثلاثية الأبعاد مناسبة إذا كان التتبع البطيء السرعة جزءًا من نطاق مشروعهم. التكلفة صغيرة مقارنة بقيمة لقطة تتبع احترافية مستقرة واحترافية.
هل يدعم برنامج تشغيل محرك الكاميرا الخاص بي الحركة البطيئة الخالية من الاهتزازات؟
تلقيت ذات مرة شكوى من أحد العملاء. بدا جهاز PTZ الخاص به سلسًا عند السرعة المتوسطة ولكنه كان يهتز عند أقل إعداد. لم تكن المشكلة في البرنامج. بل كان محرك المحرك.
تحتاج كاميرا PTZ إلى مشغل محرك مزود بمحرك مزود بقدرة على التدرج الدقيق (256 تقسيمًا فرعيًا أو أعلى) لتوفير حركة خالية من الاهتزاز عند 0.1 درجة/ثانية. تنتج برامج تشغيل السائر الأساسية المزودة بتحكم بسيط في التشغيل/إيقاف التشغيل الحالي تموج عزم الدوران عند السرعات المنخفضة، مما يسبب اهتزازًا مرئيًا في إطار الفيديو.

كيفية إنشاء المحركات السائر للاهتزاز
يتحرك محرك السائر بخطوات زاويّة ثابتة. يحتوي المحرك النموذجي على 200 خطوة كاملة لكل دورة. وهذا يعني أن كل خطوة تساوي 1.8 درجة. عند السرعة المنخفضة، يتحرك المحرك خطوة واحدة، ثم يتوقف مؤقتًا، ثم يتحرك خطوة أخرى، ثم يتوقف مؤقتًا. هذا يخلق نمط “التوقف والبدء”. في الفيديو، تبدو الصورة وكأنها تقفز أو تهتز.
الخطوات الصغيرة 3 يحل هذه المشكلة. بدلاً من التحرك بخطوات كاملة بزاوية 1.8 درجة، يقسم برنامج التشغيل كل خطوة إلى 256 زيادة أصغر. كل خطوة صغيرة تساوي 0.007 درجة فقط. وهذا يجعل الدوران سلسًا تمامًا، حتى عند السرعات المنخفضة جدًا مثل 0.1 درجة/ثانية.
مقارنة تقنية سائق المحرك
| نوع السائق | خطوة القرار | سلاسة منخفضة السرعة | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|---|
| وقت التوقف الأساسي الثابت | خطوة كاملة (1.8 درجة) | ضعيف - ارتعاش مرئي | كاميرات PTZ منخفضة التكلفة |
| متوسطة المدى مع 16 ضعفاً متناهية الصغر | 0.1125 درجة لكل خطوة متناهية الصغر | مقبولة أعلى من 1 درجة/ثانية | كاميرات PTZ متوسطة المستوى |
| تريناميك ستيلث تشوب / 256x ستوب الصغير | 0.007 درجة لكل خطوة متناهية الصغر | ممتاز - لا يوجد اهتزاز مرئي | كاميرات PTZ احترافية |
كيفية التحقق من برنامج تشغيل محرك PTZ الخاص بك
أتحقق من ذلك قبل شحن أي وحدة إلى عميل. أولاً، أنظر إلى ورقة المواصفات. إذا كان الحد الأدنى لسرعة التحريك مدرج 0.1 درجة/ثانية، فمن المحتمل أن يدعم مشغل المحرك الانطلاق البطيء الدقيق. إذا كان الحد الأدنى هو 1 درجة/ثانية أو أعلى، فمن المحتمل أن برنامج التشغيل لا يمكنه توفير رحلة بحرية بطيئة حقيقية.
ثانيًا، أجري اختبارًا بسيطًا. أضبط كاميرا PTZ على أدنى سرعة لها وأوجهها إلى جسم بعيد بخطوط عمودية حادة، مثل حافة مبنى. أشاهد الحافة في المنظر المباشر. إذا كانت تنزلق بسلاسة، فإن برنامج التشغيل جيد. أما إذا كانت “تنزلق” أو “تقفز” عبر الإطار، فإن برنامج التشغيل يفتقر إلى الانزلاق الدقيق.
في Loyalty-Secu، تستخدم طرازات PTZ الخاصة بنا محركات ذات محرك 256 قسمًا. هذا ليس ادعاءً تسويقيًا. يمكن للعملاء مثل ديفيد التحقق من ذلك أثناء اختبار قبول المصنع أو من خلال العرض التوضيحي المباشر عن بُعد. تقول ورقة المواصفات 0.1 درجة/ثانية كحد أدنى. يقوم المحرك بذلك بالفعل.
هل يمكنني تعيين حد سرعة مخصص للتحكم اليدوي من خلال واجهة الويب؟
كثيرًا ما يُطرح عليَّ هذا السؤال من قِبل مدمجي الأنظمة الذين يرغبون في قفل PTZ بحيث لا يتمكن المشغلون من تدوير الكاميرا بأقصى سرعة عن طريق الخطأ.
نعم. تسمح معظم كاميرات PTZ الاحترافية بتعيين سرعة قصوى مخصصة للتحكم اليدوي من خلال واجهة الويب. عادةً ما يكون المسار هو التكوين ← PTZ ← الإعدادات الأساسية أو وضع الخبراء. يقوم المشغّل بتعيين قيمة السرعة القصوى على 0.1 درجة/ثانية، لذا فإن الضغط على ذراع التحكم الكامل يحرك الكاميرا بهذه السرعة فقط.

خطوة بخطوة: تعيين الحد الأقصى للسرعة
إليك كيفية القيام بذلك على كاميرا PTZ احترافية نموذجية احترافية:
- افتح واجهة الويب الخاصة بالكاميرا في المتصفح.
- انتقل إلى التكوين → PTZ → الإعدادات الأساسية (أو وضع الخبير).
- ابحث عن الحقل المسمى سرعة التحكم اليدوي أو حساسية لوحة المفاتيح.
- قم بتعيين السرعة القصوى إلى 0.1°/s.
- احفظ واختبر.
بعد هذا التغيير، حتى لو قام المشغل بالضغط على مفتاح الاتجاه أو دفع عصا التحكم إلى الحد الأقصى، لن يتجاوز PTZ 0.1 درجة/ثانية.
تمكين التحريك/الإمالة التناسبي
هذه ميزة أسميها “السلاح السري” للرحلة البطيئة. عندما التحريك/الإمالة التناسبي ممكّن، يقوم PTZ تلقائيًا بقياس سرعة حركته بناءً على مستوى التكبير/التصغير الحالي. عند التكبير 40 ضعفًا، تعرف الكاميرا أن مجال الرؤية ضيق جدًا. لذا فهي تحد من سرعة التحريك/الإمالة إلى جزء بسيط من النطاق العادي. وهذا يمكن أن يجعل السرعة الفعالة أقل بكثير من 0.1 درجة/ثانية عند التكبير/التصغير العالي.
أقوم دائمًا بتشغيل هذه الخاصية للعملاء الذين يتتبعون الأهداف على بعد 300-800 متر. وبدون ذلك، فإن نقرة صغيرة على ذراع التحكم عند التكبير 40 ضعفًا تجعل الهدف يطير خارج الإطار.
استخدم المسح الضوئي للنمط لتأمين مسار بطيء مثالي
إذا كنت بحاجة إلى مسار ثابت وقابل للتكرار وثابت تمامًا بمقدار 0.1 درجة/ثانية، فأنا لا أعتمد على التحكم اليدوي. أنا أستخدم مسح النمط (巡 迹) وظيفة:
- انتقل إلى PTZ → النمط الإعدادات.
- انقر فوق بدء التسجيل.
- حرّك PTZ ببطء على طول المسار الذي أريده.
- انقر فوق إيقاف التسجيل وحفظها.
- اتصل بالنمط في أي وقت بنقرة واحدة.
يقوم PTZ بإعادة تشغيل السرعة والاتجاه الذي سجلته بالضبط. وهذا يزيل كل التناقضات البشرية. إنه مفيد جدًا للمسح المحيط في مواقع البناء أو الأسوار الحدودية.
لماذا يتخطى جهاز PTZ أو يتلعثم عند محاولة التحريك بأبطأ سرعة؟
لقد أمضيت ساعات في استكشاف هذه المشكلة بالضبط للعملاء وإصلاحها. يبدو أن الكاميرا “تقفز” بسرعة منخفضة بدلاً من الانزلاق. إنها إحدى الشكاوى الأكثر شيوعًا التي أسمعها.
عادةً ما يكون سبب تلعثم PTZ عند أبطأ سرعة هو أحد ثلاثة أشياء: افتقار مشغل المحرك إلى السرعة الدقيقة، أو أن بروتوكول التحكم يرسل أوامر سرعة خشنة (بطيئة/متوسطة/سريعة فقط)، أو أن منحنى تسارع PTZ شديد العدائية، مما يخلق نمط بدء وتوقف متشنج بدلاً من الحركة المستمرة السلسة.

السبب الجذري 1: لا يمكن للمحرك القيام بالسرعة البطيئة المستمرة الحقيقية
تزيف بعض كاميرات PTZ منخفضة التكلفة سرعة بطيئة. فبدلاً من تشغيل المحرك بسرعة 0.1 درجة/ثانية حقيقية للدوران المستمر، فإنها تستخدم “وضع النبض”. يقوم المحرك بقفزة صغيرة، ثم يتوقف، ثم يقفز مرة أخرى، ثم يتوقف. يبدو هذا كحركة بطيئة من بعيد. ولكن عند التكبير/التصغير العالي، “تتحرك” الصورة بوضوح عبر الشاشة.
أختبر ذلك من خلال توجيه الكاميرا إلى خط أفقي حاد والتحريك بأقل سرعة. إذا تحرك الخط في حركة سلسة ومتساوية، فإن المحرك يقوم بدوران حقيقي مستمر. إذا كان يقفز فإن الكاميرا تستخدم وضع النبض. لا يوجد إصلاح برمجي لهذا الأمر. يجب أن يدعم الجهاز المحرك المستمر الحقيقي منخفض السرعة.
السبب الجذري 2: بروتوكول التحكم خشن للغاية
ONVIF 4 وبروتوكولات Pelco-D تدعم أوامر السرعة المتغيرة. ولكن لا تستخدم جميع منصات البرامج نطاق السرعة الكامل. ترسل بعض منصات VMS ثلاثة مستويات للسرعة فقط: بطيئة ومتوسطة وسريعة. إذا كانت “بطيئة” تحدد 5 درجات/ثانية، فلا يمكن للمشغل الوصول إلى 0.1 درجة/ثانية مهما كانت.
أطلب دائمًا من عملائي التحقق من إعدادات VMS. ابحث عن خيار “خطوة السرعة” أو “دقة السرعة”. يجب أن يرسل VMS قيمة سرعة مستمرة (0-100%)، وليس فقط ثلاثة مستويات ثابتة. إذا كان نظام إدارة الفيديو لا يدعم ذلك، أقترح التبديل إلى وحدة تحكم تدعم ذلك، أو استخدام واجهة الويب الخاصة بالكاميرا للتحكم الدقيق في السرعة.
السبب الجذري 3: التسارع مرتفع للغاية
حتى لو كان المحرك والبروتوكول على ما يرام، فإن إعداد التسارع العالي يسبب مشاكل. عندما أضغط على مفتاح الاتجاه، ترتفع سرعة PTZ إلى السرعة المستهدفة. إذا كان المنحدر شديد الانحدار، فإن الكاميرا “تستقر” على السرعة ثم تتوقف. هذه المفاجئة تخلق رعشة مرئية في بداية كل حركة.
الإصلاح بسيط. أذهب إلى إعدادات PTZ وأجد التسارع أو منحنى المنحدر المعلمة. أضبطه على أدنى قيمة. في كاميرات سوني، هذا رقم من 1 إلى 10. أستخدم 2 أو 3. في طرازات Loyalty-Secu الخاصة بنا، يسمى الإعداد سلاسة PT, ، وقمت بضبطه على عالية. هذا يجعل الكاميرا تتحرك برفق، مثل السيارة التي تبتعد عن إشارة التوقف بدلاً من الانطلاق من خط البداية.
قائمة مراجعة سريعة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها
| العَرَض | السبب المحتمل | إصلاح |
|---|---|---|
| الصورة “تتحرك” أو “تقفز” عند أدنى سرعة | يفتقر محرك المحرك إلى التدريج الجزئي | قم بالترقية إلى PTZ مع برنامج تشغيل 256 مقسم |
| لا يمكن أن تقل عن 5 درجات/ثانية | يرسل VMS 3 مستويات سرعة فقط | استخدم واجهة الويب أو عصا التحكم التناسبي |
| بدء التشغيل المتشنج عند الضغط على مفتاح الاتجاه | منحنى التسارع/المنحدر مرتفع جداً | تعيين منحنى المنحدر إلى أدنى قيمة (2-3) |
| تجاوز الهدف عند التكبير/التصغير العالي | لم يتم تمكين التحريك/الإمالة التناسبي | تمكين التحريك/الإمالة التناسبية في إعدادات PTZ |
| اهتزاز الرياح عند 0.1 درجة/ثانية | اهتزاز ميكانيكي بسرعة منخفضة للغاية | تمكين EIS (التثبيت الإلكتروني للصورة) |
مذكرة عن الرياح ونظم المعلومات البيئية
أريد أن أذكر شيئًا آخر. عند 0.1 درجة/ثانية، بالكاد يتحرك PTZ. يمكن أن يكون أي اهتزاز خارجي، مثل اصطدام الرياح بالمبيت أو تمايل العمود، أكثر وضوحًا من حركة التحريك الفعلية. أوصي دائمًا بتمكين مثبت الصور الإلكتروني (EIS) 5 عند التشغيل بسرعة منخفضة للغاية في الهواء الطلق. يحافظ ذلك على ثبات مركز الإطار حتى إذا كان المبيت يهتز قليلاً. إنه إعداد صغير يُحدث فرقاً كبيراً في جودة الصورة النهائية.
الخاتمة
للحصول على رحلة بطيئة حقيقية بزاوية 0.1 درجة/ثانية، تأكد من أن محرك PTZ يدعمها، وخفض سقف السرعة، وضبط منحنى المنحدر، واستخدام ذراع تحكم متناسب.
1. تهيئة منحنى إكسبو منحنى وحدة التحكم في التحكم PTZ من Skaarhoj PTZ. ︎ 2. تخصيص سرعة ذراع التحكم PTZOptics لتخصيص سرعة ذراع التحكم للرحلات البطيئة. ︎ 3. محرك متدرج متناهي الصغر لحركة سلسة منخفضة السرعة. ︎ 4. مواصفات أمر التحكم في سرعة خدمة ONVIF PTZ لخدمة ONVIF PTZ. ︎ 5. مثبت صور إلكتروني لتقليل اهتزاز الرياح. ︎ 6. شرح اقتران سرعة التحريك/إمالة التكبير/التصغير التناسبي. ︎ 7. تقنية Trinamic StealthChop للتحكم في المحرك بسلاسة فائقة. ︎ 8. تعديل منحنى منحدر التسارع لبدء/إيقاف رعشة بدء/إحماء حركة PTZ. ︎ 9. هيكل أمر متغير السرعة Pelco-D لـ PTZ. ︎ 10. تسجيل المسح الضوئي للنمط من أجل مسارات الرحلات البطيئة القابلة للتكرار. ︎