切换云台工作模式的方法、控制器和图像增稳设备技术

一种切换云台工作模式的方法、控制器和图像增稳设备，该方法包括：确定云台需要由第一工作模式切换至第二工作模式；获取云台的测量姿态，并根据测量姿态确定云台的期望姿态；控制云台在保持期望姿态不变的情况下，由第一工作模式切换至第二工作模式，可以避免在切换云台工作模式时云台上搭载的摄像设备发生转动，从而可以实现云台的不同拍摄状态的过渡，以拍摄出一镜到底的效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】切换云台工作模式的方法、控制器和图像增稳设备
本申请涉及飞行器领域，尤其涉及一种切换云台工作模式的方法、控制器和图像增稳设备。
技术介绍
随着飞行技术的发展，飞行器，例如，UAV(UnmannedAerialVehicle，无人驾驶飞机)，也称为无人机，已经从军用发展到越来越广泛的民用，例如，UAV植物保护、UAV航空拍摄、UAV森林火警监控等等，而民用化也是UAV未来发展的趋势。其中，航空拍摄通常要求飞机上搭载基于三轴云台技术的云台，并在云台上设置拍摄装置。三轴云台技术是通过对俯仰(pitch)角、平移(yaw)角和翻滚(roll)角的控制，实现自动稳定协调的技术。手持云台是如今防抖领域发展的一个重要方向。其将三轴云台技术转移到手持拍摄领域中，可以实现拍摄过程中的自动稳定平衡。将拍摄装置夹在手持云台上，手持云台能够自动随着用户的动作做出调整，始终将拍摄装置保持在稳定平衡的角度上，尽可能使得拍摄出的画面稳定。为了适应越来越高的拍摄需求，现有的云台可以搭载拍摄装置在天上进行飞行拍摄，也可以搭载拍摄装置安装在车上进行拍摄，还可以搭载拍摄装置进行手持拍摄。为实现上述拍摄需求，云台可以具有多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切换云台工作模式的方法，其特征在于，包括：确定所述云台需要由第一工作模式切换至第二工作模式；获取所述云台的测量姿态，并根据所述测量姿态确定所述云台的期望姿态；控制所述云台在保持所述期望姿态不变的情况下，由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种切换云台工作模式的方法，其特征在于，包括：确定所述云台需要由第一工作模式切换至第二工作模式；获取所述云台的测量姿态，并根据所述测量姿态确定所述云台的期望姿态；控制所述云台在保持所述期望姿态不变的情况下，由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述云台需要由第一工作模式切换至第二工作模式，包括：根据飞控数据确定所述云台需要由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据飞控数据确定所述云台需要由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式，包括：在所述飞控数据对应于无人飞行器停桨的情况下，确定所述云台需要由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据飞控数据确定所述云台需要由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式，包括：在无人飞行器停止传输所述飞控数据的情况下，确定所述云台需要由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一工作模式为云台锁头模式，所述第二工作模式为云台跟随模式；所述控制所述云台在保持所述期望姿态不变的情况下，由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式，包括：控制所述云台在保持所述期望姿态不变并且不进行回中的情况下，由所述云台锁头模式切换至所述跟随模式。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，控制所述云台在保持所述期望姿态不变并且不进行回中的情况下，由所述云台锁头模式切换至所述跟随模式，包括：根据所述测量姿态对应的中框姿态和所述测量姿态对应的基座姿态，确定所述云台在所述云台锁头模式下的角度偏置值；根据所述期望姿态对应的中框姿态和所述测量姿态对应的基座姿态、以及所述角度偏置值，确定所述期望姿态对应的中框姿态相比于所述测量姿态对应的基座姿态在欧拉坐标系中的角度差；根据所述角度差确定跟随速度，对所述跟随速度进行积分得到跟随follow命令。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述测量姿态对应的中框姿态和所述测量姿态对应的基座姿态，确定所述云台在所述云台锁头模式下的角度偏置值，包括：根据所述测量姿态对应的中框姿态的平移yaw欧拉角和所述测量姿态对应的基座姿态的yaw欧拉角的差，确定所述云台在所述云台锁头模式下的角度偏置值。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，控制所述云台在保持所述期望姿态不变并且不进行回中的情况下，由所述云台锁头模式切换至所述跟随模式，包括：在基座纯转动的角度上加上所述云台在所述云台锁头模式下的速度积分命令部分产生的角度和推动push命令部分产生的角度，得到所述云台在所述云台锁头模式下的角度偏置值；根据所述期望姿态对应的中框姿态和所述测量姿态对应的基座姿态、以及所述角度偏置值，确定所述期望姿态对应的中框姿态相比于所述测量姿态对应的基座姿态在欧拉坐标系中的角度差；根据所述角度差确定跟随速度，对所述跟随速度进行积分得到跟随follow命令。9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述云台的当前工作模式为跟随模式，所述方法还包括：根据所述测量姿态对应的中框姿态和所述测量姿态对应的基座姿态，确定所述云台在所述云台锁头模式下的角度偏置值；在所述角度偏置值的基础上减去所述云台在所述跟随模式下的速度积分命令部分产生的角度和推动push命令部分产生的角度，得到所述云台在所述跟随模式下基座纯转动的角度；记录所述基座纯转动的角度。10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一工作模式为云台锁头模式或跟随模式，所述第二工作模式为回中模式；所述控制所述云台在保持所述期望姿态不变的情况下，由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式，包括：根据所述测量姿态对应的基座姿态和所述期望姿态对应的中框姿态，确定回中速度，对所述回中速度进行积分得到速度积分命令部分，并将除所述速度积分命令部分以外的其他命令部分清零。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述速度积分命令部分使得所述期望姿态对应的中框姿态的平移yaw欧拉角和所述期望姿态对应的基座姿态的yaw欧拉角的差在预设的范围内。12.一种控制器，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器执行所述计算机指令时，使得所述处理器执行以下步骤：确定所述云台需要由第一工作模式切换至第二工作模式；获取所述云台的测量姿态，并根据所述测量姿态确定所述云台的期望姿态；控制所述云台在保持所述期望姿态不变的情况下，由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式。13.根据权利要求12所述的控制器，其特征在于，所述处理器具体用于：根据飞控数据确定所述云台需要由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式。14.根据权利要求13所述的控制器，其特征在于，所述处理器具体用于：在所述飞控数据对应于无人飞行器停桨的情况下，确定所述云台需要由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式。15.根据权利要求13所述的控制器，其特征在于，所述处理器具体用于：在无人飞行器停止传输所述飞控数据的情况下，确定所述云台需要由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式。16.根据权利要求12至15中任一项所述的控制器，其特征在于，所述第一工作模式为云台锁头模式，所述第二工作模式为云台跟随模式；所述处理器具体用于：控制所述云台在保持所述期望姿态不变并且不进行回中的情况下，由所述云台锁头模式切换至所述跟随模式。17.根据权利要求16所述的控制器，其特征在于，所述处理器具体用于通过如下步骤，控制所述云台在保持所述期望姿态不变并且不进行回中的情况下，由所述云台锁头模式切换至所述跟随模式：根据所述测量姿态对应的中框姿态和所述测量姿态对应的基座姿态，确定所述云台在所述云台锁头模式下的角度偏置值；根据所述期望姿态对应的中框姿态和所述测量姿态对应的基座姿态、以及所述角度偏置值，确定所述期望姿态对应的中框姿态相比于所述测量姿态对应的基座姿态在欧拉坐标系中的角度差；根据所述角度差确定跟随速度，对所述跟随速度进行积分得到跟随follow命令。18.根据权利要求17所述的控制器，其特征在于，所述处理器具体用于，根据所述测量姿态对应的中框姿态的平移yaw欧拉角和所述测量姿态对应的基座姿态的yaw欧拉角的差，确定所述云台在所述云台锁头模式下的角度偏置值。19.根据权利要求16所述的控制器，其特征在于，所述处理器具体用于通过如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘帅，苏铁，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44