云台旋转的控制方法及装置、无人机制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种云台旋转的控制方法及装置、无人机，云台设置在无人机上，云台上安装有摄像装置，该方法包括：获取摄像装置在第一时刻拍摄得到的第一帧图像和在第二时刻拍摄得到的第二帧图像，其中，第一帧图像和第二帧图像为相邻帧图像；对第一帧图像和第二帧图像进行处理，得到无人机追踪的物体的移动距离；测量得到在第一时刻物体与云台的第一距离，以及在第二时刻物体与云台的第二距离；根据物体的移动距离、第一距离和第二距离，计算得到物体的偏移角度；利用物体的偏移角度，控制云台的旋转。根据本发明专利技术的一个实施例，实现了云台的自动化旋转，减少了人工操作。

The control method and device for the rotation of the cloud platform and the unmanned aerial vehicle

The invention discloses a control method and a device and an unmanned aerial vehicle (UAV). The cloud platform is set on a UAV and a camera device is installed on the cloud platform. The method includes: obtaining a first frame image captured at the first time and second frames captured at the second time, in which the first frame image and the first frame image are obtained. The second frame image is an adjacent frame image; the first frame image and the second frame are processed to get the moving distance of the object tracked by the unmanned aerial vehicle; the first distance of the object and the cloud platform at the first moment, and the second distance between the object and the cloud platform at the second time are measured, and the moving distance, the first distance and the first distance of the object are measured. At two distances, the offset angle of the object is calculated, and the rotation of the tilt table is controlled by the offset angle of the object. According to one embodiment of the invention, the automatic rotation of the cloud platform is realized, and manual operation is reduced.

【技术实现步骤摘要】
云台旋转的控制方法及装置、无人机
本专利技术涉及无人机
，更具体地，涉及一种云台旋转的控制方法及装置、无人机。
技术介绍
近年来无人飞行器(以下简称无人机)的相关技术和应用蓬勃发展。航拍无人机作为无人机中的一种，以无人驾驶飞机作为空中平台，以机载遥感设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。航拍无人机结构简单、使用成本低、适用于普通摄像所不能到达或拍摄的场景。目前，利用航拍无人机进行拍摄时，操作人员需要通过遥控器人工调整无人机中的机载遥感设备的拍摄角度，操作复杂。另外，在对满足用户需求的运动物体进行追踪拍摄时，需要实时调整无人机的拍摄角度。这种人工操作调整无人机的拍摄角度的方式，可能会出现不能实时追踪运动物体，以致出现拍摄得到的图像中没有运动物体。因此，需要提供一种新的技术方法，针对上述现有技术中的技术问题进行改进。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种控制云台旋转的新技术方案。根据本专利技术的第一方面，提供了一种云台旋转的控制方法，所述云台设置在无人机上，所述云台上安装有摄像装置，包括：获取所述摄像装置在第一时刻拍摄得到的第一帧图像和在第二时刻拍摄得到的第二帧图像，其中，所述第一帧图像和所述第二帧图像为相邻帧图像；对所述第一帧图像和所述第二帧图像进行处理，得到无人机追踪的物体的移动距离；测量得到在所述第一时刻所述物体与所述云台的第一距离，以及在所述第二时刻所述物体与所述云台的第二距离；根据所述物体的移动距离、所述第一距离和所述第二距离，计算得到所述物体的偏移角度；利用所述物体的偏移角度，控制所述云台的旋转。可选地，对所述第一帧图像和所述第二帧图像进行处理，得到所述物体的移动距离，包括：利用光流传感器，确定所述第二帧图像中无人机追踪的物体相对于所述第一帧图像中无人机追踪的物体的运动向量，其中，所述运动向量包括沿所述第一帧图像的长度方向的运动分量和所述物体沿所述第一帧图像的宽度方向的运动分量；根据第二帧图像中无人机追踪的物体相对于所述第一帧图像中无人机追踪的物体的运动向量，确定所述物体的移动距离。可选地，利用光流传感器，确定所述第二帧图像中无人机追踪的物体相对于所述第一帧图像中无人机追踪的物体的运动向量，包括：基于LK光流法，确定所述第二帧图像中无人机追踪的物体相对于所述第一帧图像中无人机追踪的物体的运动向量。可选地，测量得到在所述第一时刻所述物体与所述云台的第一距离，以及在所述第二时刻所述物体与所述云台的第二距离，包括：利用光流传感器，测量得到在所述第一时刻所述物体与所述云台的第一距离，以及在所述第二时刻所述物体与所述云台的第二距离。可选地，根据所述物体的移动距离、所述第一距离和所述第二距离，计算得到物体的偏移角度，包括：基于以下计算式，利用所述物体的移动距离、所述第一距离和所述第二距离，计算得到所述物体的偏移角度，其中，L1为所述第一距离，L2为所述第二距离，L3为所述物体的移动距离，α为所述物体的偏移角度。根据本专利技术的第二方面，提供了一种云台旋转的控制装置，所述云台设置在无人机上，所述云台上安装有摄像装置，包括：获取模块，用于获取所述摄像装置在第一时刻拍摄得到的第一帧图像和在第二时刻拍摄得到的第二帧图像，其中，所述第一帧图像和所述第二帧图像为相邻帧图像；处理模块，用于对所述第一帧图像和所述第二帧图像进行处理，得到无人机追踪的物体的移动距离；测量模块，用于测量得到在所述第一时刻所述物体与所述云台的第一距离，以及在所述第二时刻所述物体与所述云台的第二距离；计算模块，用于根据所述物体的移动距离、所述第一距离和所述第二距离，计算得到所述物体的偏移角度；控制模块，用于利用所述物体的偏移角度，控制所述云台的旋转。可选地，所述处理模块还用于：利用光流传感器，确定所述第二帧图像中无人机追踪的物体相对于所述第一帧图像中无人机追踪的物体的运动向量，其中，所述运动向量包括沿所述第一帧图像的长度方向的运动分量和所述物体沿所述第一帧图像的宽度方向的运动分量；根据第二帧图像中无人机追踪的物体相对于所述第一帧图像中无人机追踪的物体的运动向量，确定所述物体的移动距离。可选地，所述测量模块还用于：利用光流传感器，测量得到在所述第一时刻所述物体与所述云台的第一距离，以及在所述第二时刻所述物体与所述云台的第二距离。根据本专利技术的第三方面，提供了一种无人机，包括上述云台旋转的控制装置。根据本专利技术的第四方面，提供了一种无人机，包括：存储器和处理器，其中，所述存储器存储可执行指令，所述可执行指令控制所述处理器进行操作以执行根据上述任何一项所述的云台旋转的控制方法。通过本专利技术实施例提供的云台旋转的控制方法及装置、无人机，实现了云台的自动化旋转，减少了人工操作，并且能够有效地捕捉无人机追踪的物体并轻松达到拍摄目的，避免了由于不能实时追踪运动物体，以致出现拍摄得到的图像中没有运动物体的情况，提高了用户的体验。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1示出了根据本专利技术一个实施例的云台旋转的控制方法。图2示出了根据本专利技术一个实施例的云台旋转的控制装置的结构示意图。图3示出了根据本专利技术一个实施例的无人机的结构示意图。图4示出了根据本专利技术一个实施例的无人机的硬件结构示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。本专利技术的一个实施例提供了一种云台旋转的控制方法。云台设置在无人机上，云台上安装有摄像装置。例如，无人机的云台内设置有电机，该电机与摄像装置通过旋转机构连接，电机可控制该旋转机构转动，以调整摄像装置的拍摄角度。摄像装置包括但不限于数码相机、光学相机、红外扫描仪以及激光扫描仪。图1示出了根据本专利技术一个实施例的云台旋转的控制方法。参见图1，该方法至少包括以下步骤S101至步骤S105。步骤S101，获取摄像装置在第一时刻拍摄得到的第一帧图像和在第二时刻拍摄得到的第二帧图像，其中，第一帧图像和第二帧图像为相邻帧图像。第一帧图像和第二帧图像中均包括无人机追踪的物体对应的图像。步骤S102，对第一帧图像和第二帧图像进行处理，得到无人机追踪的物体的移动距离。在一个实施例中，无人机设置有光流传感器。例如，摄像装置将拍摄得到的第一帧图像和第二帧图像发送至无人机的控制装置，该控制装置将接收到的第一帧图像和第二帧图像发送至光流传感器，光流传感器对第一帧图像和第二帧图像进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种云台旋转的控制方法，所述云台设置在无人机上，所述云台上安装有摄像装置，其特征在于，包括：获取所述摄像装置在第一时刻拍摄得到的第一帧图像和在第二时刻拍摄得到的第二帧图像，其中，所述第一帧图像和所述第二帧图像为相邻帧图像；对所述第一帧图像和所述第二帧图像进行处理，得到无人机追踪的物体的移动距离；测量得到在所述第一时刻所述物体与所述云台的第一距离，以及在所述第二时刻所述物体与所述云台的第二距离；根据所述物体的移动距离、所述第一距离和所述第二距离，计算得到所述物体的偏移角度；利用所述物体的偏移角度，控制所述云台的旋转。

【技术特征摘要】
1.一种云台旋转的控制方法，所述云台设置在无人机上，所述云台上安装有摄像装置，其特征在于，包括：获取所述摄像装置在第一时刻拍摄得到的第一帧图像和在第二时刻拍摄得到的第二帧图像，其中，所述第一帧图像和所述第二帧图像为相邻帧图像；对所述第一帧图像和所述第二帧图像进行处理，得到无人机追踪的物体的移动距离；测量得到在所述第一时刻所述物体与所述云台的第一距离，以及在所述第二时刻所述物体与所述云台的第二距离；根据所述物体的移动距离、所述第一距离和所述第二距离，计算得到所述物体的偏移角度；利用所述物体的偏移角度，控制所述云台的旋转。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一帧图像和所述第二帧图像进行处理，得到所述物体的移动距离，包括：利用光流传感器，确定所述第二帧图像中无人机追踪的物体相对于所述第一帧图像中无人机追踪的物体的运动向量，其中，所述运动向量包括沿所述第一帧图像的长度方向的运动分量和所述物体沿所述第一帧图像的宽度方向的运动分量；根据第二帧图像中无人机追踪的物体相对于所述第一帧图像中无人机追踪的物体的运动向量，确定所述物体的移动距离。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用光流传感器，确定所述第二帧图像中无人机追踪的物体相对于所述第一帧图像中无人机追踪的物体的运动向量，包括：基于LK光流法，确定所述第二帧图像中无人机追踪的物体相对于所述第一帧图像中无人机追踪的物体的运动向量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量得到在所述第一时刻所述物体与所述云台的第一距离，以及在所述第二时刻所述物体与所述云台的第二距离，包括：利用光流传感器，测量得到在所述第一时刻所述物体与所述云台的第一距离，以及在所述第二时刻所述物体与所述云台的第二距离。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述物体的移动距离、所述第一距离和所述第二距离，计算得到物体的偏移角度，包括：基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦铁柱，
申请(专利权)人：上海歌尔泰克机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31