云台的控制方法、控制器和云台技术

一种云台(610)的控制方法(200)、控制器(400，500)和云台(610)，可以结合基座(11)的加速度，智能控制云台(610)的运动响应速度，可以避免设置的固定速度如果过高，所带来的拍摄画面生硬、不柔和，以及设置的固定速度如果过低，所带来的不能紧密跟随目标的问题。云台的控制方法(200)包括：确定云台(610)的基座(11)的加速度(210)；根据基座(11)的加速度，控制云台(610)的运动响应速度，以便于对云台(610)上的相机的姿态进行调整(220)。

Control method, controller and cloud platform of Yuntai

A control method (200), a controller (400, 500) and a pan-tilt (610) for the pan-tilt (610) can be combined with the acceleration of the pedestal (11) to control the motion response speed of the pan-tilt (610) intelligently, so as to avoid setting a fixed speed if too high, resulting in a stiff and soft picture, and setting a fixed speed if too low. The problems that cannot be closely followed. The control method (200) of the platform includes: determining the acceleration (210) of the base (11) of the platform (610); and controlling the motion response speed of the platform (610) according to the acceleration of the base (11) in order to adjust the attitude of the camera (220) on the platform (610).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】云台的控制方法、控制器和云台版权申明本专利文件披露的内容包含受版权保护的材料。该版权为版权所有人所有。版权所有人不反对任何人复制专利与商标局的官方记录和档案中所存在的该专利文件或者该专利披露。
本申请涉及控制领域，并且更具体地，涉及一种云台的控制方法、控制器和云台。
技术介绍
相机安装在云台上进行拍摄的时候，有时需要拍摄缓慢移动目标，但有时候又需要突然加速拍摄快速移动目标。但是云台平滑跟随的快慢跟设置的速度有关，设置速度越快，跟随目标的速度就越快，跟随速度设置较快可以让云台有较快的响应，能够紧密的跟随住拍摄目标，捕捉到运动瞬间，但是带来的问题则是让拍摄画面生硬，不柔和。如果将跟随速度设置较慢，可以让云台拍摄出来的画面更加柔和，平滑，但是带来的问题则是拍摄不了突然加速的场景，导致拍摄目标丢失。因此，如何让云台在慢速跟随的时候能够以较低的跟随速度跟随，让拍摄的画面顺滑，又能在拍摄目标快速移动的时候，提供一个较大的跟随速度，使云台能够紧密的跟随目标，是一项需要亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供一种云台的控制方法、控制器和云台，可以结合基座的加速度，智能控制云台的运动响应速度，可以避免设置固定的速度过高所带来的拍摄画面生硬，不柔和，以及设置的固定速度过低，所带来的不能紧密跟随目标的问题。一方面，提供了一种云台的控制方法，包括：确定云台的基座的加速度；根据所述基座的加速度，控制所述云台的运动响应速度，以便于对所述云台上的相机的姿态进行调整。另一方面，提供了一种控制器，包括：确定单元，用于确定云台的基座的加速度；控制单元，用于根据所述基座的加速度，控制所述云台的运动响应速度，以便于对所述云台上的相机的姿态进行调整。另一方面，提供了一种云台，包括基座，转轴机构以及控制器；其中，控制器确定基座的加速度，根据所述基座的加速度，通过控制所述转轴机构的运动，控制所述云台的运动响应速度，以便于对所述云台上的相机的姿态进行调整。因此，在本申请实施例中，控制器根据云台的基座的加速度，控制云台的运动响应速度，以对所述云台上的相机的姿态进行调整，从而可以结合基座的加速度，智能控制云台的运动响应速度，可以避免设置的固定速度过高，所带来的拍摄画面生硬，不柔和，以及设置的固定速度过低，所带来的不能紧密跟随目标的问题。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本申请实施例的云台的示意性结构图。图2是根据本申请实施例的云台的控制方法的示意性流程图。图3是根据本申请实施例的云台的控制方法的示意性流程图。图4是根据本申请实施例的控制器的示意性框图。图5是根据本申请实施例的控制器的示意性框图。图6是根据本申请实施例的无人机的示意性框图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请实施例中当一组件与另一组件“固定连接”或“连接”，或者，一组件“固定于”另一组件时，它可以直接在另一组件上，或者也可以存在居中的组件。除非另有说明，本申请实施例所使用的所有技术和科学术语与本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本申请中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请的范围。本申请所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项的任意的和所有的组合。云台可以是安装、固定相机的支撑设备。本申请实施例的云台可以是手持云台，也可以设置在可移动物体上，例如，无人机或汽车等。在本申请实施例中，云台包括至少一个转轴机构，转轴机构可以包括电机(例如，无刷电机，或有刷电机)和轴臂。例如，如图1所示的云台中，该转轴机构可以包括俯仰轴(pitch)机构、横滚轴(roll)机构和偏航轴(yaw)机构。该多个转轴机构可以串联连接。如图1所示，俯仰轴机构可以包括俯仰轴电机18和俯仰轴轴臂15，横滚轴机构可以包括横滚轴电机13和横滚轴轴臂14，以及偏航轴机构可以包括偏航轴电机19和偏航轴轴臂12。可选地，如图1所示的云台还可以包括基座11，其中，在云台是手持云台时，基座可以随着用户手上的运动而运动，在云台连接于可移动物体时，基座可以刚性连接于可移动物体，并随着可移动物体的运动而运动。可选地，如图1所示的云台还可以包括惯性测量单元(InertialMeasurementUnit，IMU)16，该IMU16与相机无相对运动，可以用于测量相机的姿态。例如，该IMU16可以刚性固定在相机的固定机构上。可选地，如图1所示的云台上的基座上也可以设置IMU(未示出)，该IMU与基座无相对运动。例如，该IMU可以刚性固定在基座上。相机17安装在云台上进行拍摄的时候，有时需要拍摄缓慢移动目标，但有时候又需要突然加速拍摄快速移动目标。在云台是手持云台时，在对运动目标进行拍摄时，用户可以转动云台，也即转动云台的基座，控制器可以控制云台的转轴机构，可以使得相机的目标姿态与基座的姿态相匹配。其中，在云台是手持云台时，手持棍或手持环可以与基座连接，用户可以通过手持棍或手持环控制云台的运动。同样，在云台设置在可移动物体上时，在相机对目标进行拍摄时，可移动物体可以运动，以带动云台的运动，也即云台的基座的运动，控制器可以控制云台的转轴机构，可以使得目标姿态与基座的姿态相匹配。以下将描述如何实现基于基座的运动，控制云台的运动的方案。应理解，以下的实施例也可以适用于如上提到的场景(也即，由用户或可移动物体带动基座的运动，控制器控制云台的运动，使得相机的姿态匹配基座的姿态)之外的场景，只要是基于基座的运动，控制云台的运动均在本申请的保护范围之内。图2是根据本申请实施例的云台的控制方法200的示意性流程图。该云台的控制方法200包括以下内容中的至少部分内容。在210中，控制器确定云台的基座的加速度。可选地，控制器可以利用第二IMU确定该基座的角速度，其中，该第二IMU与该基座无相对运动；利用该基座的角速度的变化，确定该基座的加速度。可选地，控制器可以利用第二IMU直接得到该基座的角速度，其中，该第二IMU可以刚性固定在基座上。可选地，在云台为手持云台时，除了在基座上设置IMU，也可以在云台手持棍或手持环上加装IMU。应理解，本申请实施例提到的加速度，角速度或姿态可以除IMU之外的其他器件测量的，例如陀螺仪等。在220中，根据该基座的加速度，控制器控制该云台的运动响应速度，以便于对该云台上的相机的姿态进行调整。具体地说，在获取该基座的加速度之后，控制器可以基于该基座的加速度，来控制云台的电机的运动，从而可以实现控制该云台的运动响应速度。因此，在本申请实施例中，控制器根据云台的基座的加速度，控制云台的运动响应速度，以对所述云台上的相机的姿态进行调整，从而可以结合基座的加速度，智能控制云台的运动响应速度，可以避免设置的固定速度如果过高，所带来的拍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种云台的控制方法，其特征在于，包括：确定云台的基座的加速度；根据所述基座的加速度，控制所述云台的运动响应速度，以便于对所述云台上的相机的姿态进行调整。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种云台的控制方法，其特征在于，包括：确定云台的基座的加速度；根据所述基座的加速度，控制所述云台的运动响应速度，以便于对所述云台上的相机的姿态进行调整。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述基座的加速度，控制所述云台的运动响应速度，包括：根据所述基座的加速度，以及所述相机的角速度，控制所述云台的运动响应速度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述基座的加速度，以及所述相机的角速度，控制所述云台的运动响应速度，包括：根据所述基座的加速度，以及根据所述相机的角速度与所述基座的角速度之间的关系，控制所述云台的运动响应速度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述基座的加速度，以及根据所述相机的角速度与所述基座的角速度之间的关系，控制所述云台的运动响应速度，包括：在所述基座的加速度大于或等于第一值，且所述基座的角速度与所述相机的角速度之差大于或等于第二值时，调整所述云台的运动响应速度。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述基座的加速度，以及所述相机的角速度，控制所述云台的运动响应速度，包括：根据所述基座的角速度，以及所述相机的角速度的变化率，控制所述云台的运动响应速度。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述基座的角速度，以及所述相机的角速度的变化率，控制所述云台的运动响应速度，包括：在所述基座的加速度小于或等于第三值，且所述相机的角速度的变化率小于或等于第四值时，不调整所述云台的运动响应速度。7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述根据所述基座的加速度，以及所述相机的角速度，控制所述云台的运动响应速度之前，所述方法还包括：利用第一惯性测量单元IMU确定所述相机的角速度，其中，所述第一IMU与所述相机无相对运动。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定云台的基座的加速度，包括：利用第二IMU确定所述基座的加速度。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定所述相机需要调整的姿态量；所述根据所述基座的加速度，控制所述云台的运动响应速度，包括：根据所述相机需要调整的姿态量，以及所述基座的加速度，控制所述云台的运动响应速度。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述相机需要调整的姿态量，以及所述基座的加速度，控制所述云台的运动响应速度，包括：根据所述基座的加速度，或根据所述基座的加速度和所述相机的角速度，确定利用所述云台的预设的加速度系数对所述云台的预设的速度系数进行调整的调整度；根据预设的所述加速度系数以及所述调整度，调整预设的所述速度系数；利用调整的所述速度系数，以及所述相机需要调整的姿态量，对所述云台的运动响应速度进行调整。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据预设的所述加速度系数以及所述调整度，调整预设的所述速度系数，包括：将所述调整度和预设的所述加速度系数的乘积，与所述需要调整的姿态量相乘，得到第五值；将所述第五值与预设的所述速度系数相加，得到调整的所述速度系数。12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述利用调整的所述速度系数，以及所述相机需要调整的姿态量，对所述云台的运动响应速度进行调整，包括：根据调整的所述速度系数的平方乘以所述需要调整的姿态量的平方得到的值，对所述云台的运动响应速度进行调整。13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其特征在于，在所述确定所述相机需要调整的姿态量之前，所述方法包括：确定所述相机的实际姿态；确定所述基座的实际姿态；根据所述基座的实际姿态，以及所述相机的实际姿态，确定所述相机需要调整的姿态量。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述根据所述基座的实际姿态，以及所述相机的实际姿态，确定所述相机需要调整的姿态量，包括：将所述基座的实际姿态减去所述相机的实际姿态，并减去死区得到的量，确定为所述相机需要调整的姿态量。15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述确定所述相机的实际姿态，包括：将第一IMU的实际姿态，确定为所述相机的实际姿态，其中，所述第一IMU与所述相机之间不存在相对运动。16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述云台的基座的实际姿态，包括：根据第一IMU的实际姿态，以及所述云台的电机轴的数据，得到所述基座的实际姿态，其中，所述第一IMU与所述相机之间不存在相对运动。17.根据权利要求9至15中任一项所述的方法，其特征在于，在所述确定利用所述云台的预设的加速度系数对所述云台的预设的速度系数进行调整的调整度之前，所述方法还包括：获取所述用户预设的所述加速度系数和所述用户预设的所述速度系数。18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述云台为手持云台。19.一种控制器，其特征在于，包括：确定单元用于：确定云台的基座的加速度；控制单元用于：根据所述基座的加速度，控制所述云台的运动响应速度，以便于对所述云台上的相机的姿态进行调整。20.根据权利要求19所述的控制器，其特征在于，所述控制单元进一步用于：根据所述基座的加速度，以及所述相机的角速度，控制所述云台的运动响应速度。21.根据权利要求20所述的控制器，其特征在于，所述控制单元进一步用于：根据所述基座的加速度，以及根据所述相机的角速度与所述基座的角速度之间的关系，控制所述云台的运动响应速度。22.根据权利要求21所述的控制器，其特征在于，所述控制单元进一步用于：在所述基座的加速度大于或等于第一值，且所述基座的角速度与所述相机的角速度之差大于或等于第二值时，调整所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏铁，潘立忠，
申请(专利权)人：深圳市大疆灵眸科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44