手持云台控制方法和手持云台技术

技术编号:24505625 阅读:16 留言:0更新日期:2020-06-13 07:47
一种手持云台控制方法和手持云台,手持云台包括手柄和设置于手柄上的云台,所述方法包括:在云台进入运动状态时,获取手柄的姿态;根据手柄的姿态,确定手柄的坐标系中的第一轴方向与竖直方向的第一夹角和/或手柄的坐标系中的第二轴方向与竖直方向的第二夹角;根据第一夹角和/或第二夹角确定云台的期望拍摄模式,期望拍摄模式包括上手电筒模式、竖拍模式中的一种;控制云台进入期望拍摄模式;其中,在手持云台正立放置时,第一轴方向、第二轴方向与竖直方向正交。本发明专利技术的手持云台控制方法和手持云台实现了云台进入运动状态时直接进入上手电筒模式或竖拍模式的功能,无需用户额外操作,云台自动控制精度高且效率高,更能符合用户的使用需求。

Control method and hand-held pan tilt

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】手持云台控制方法和手持云台
本专利技术涉及云台领域,尤其涉及一种手持云台控制方法和手持云台。
技术介绍
在使用手持云台进行拍摄时,有些画面需要手持云台以下手电筒、竖拍方式进行拍摄,但现有手持云台无法直接进入下手电筒和竖拍这两种拍摄模式,只能通过手动调节控制手持云台进入下手电筒或竖拍,但手动调节复杂且效率低,容易错过精彩的拍摄瞬间。
技术实现思路
本专利技术提供一种手持云台控制方法和手持云台。具体地,本专利技术是通过如下技术方案实现的:根据本专利技术第一方面,提供一种手持云台控制方法,所述手持云台包括手柄和设置于所述手柄上的云台,所述方法包括:在所述云台进入运动状态时,获取所述手柄的姿态;根据所述手柄的姿态,确定所述手柄的坐标系中的第一轴方向与竖直方向的第一夹角和/或所述手柄的坐标系中的第二轴方向与所述竖直方向的第二夹角;根据所述第一夹角和/或所述第二夹角确定所述云台的期望拍摄模式,所述期望拍摄模式包括上手电筒模式、竖拍模式中的一种;控制所述云台进入所述期望拍摄模式;其中,在所述手持云台正立放置时,所述第一轴方向、所述第二轴方向与竖直方向正交。根据本专利技术第二方面,提供一种手持云台,所述手持云台包括:手柄;设置于所述手柄上的云台,所述云台用于搭载拍摄装置;和设于手柄的控制器,所述控制器用于:在所述云台进入运动状态时,获取所述手柄的姿态;根据所述手柄的姿态,确定所述手柄的坐标系中的第一轴方向与竖直方向的第一夹角和/或所述手柄的坐标系中的第二轴方向与所述竖直方向的第二夹角;根据所述第一夹角和/或所述第二夹角确定所述云台的期望拍摄模式,所述期望拍摄模式包括上手电筒模式、竖拍模式中的一种;控制所述云台进入所述期望拍摄模式;其中,在所述手持云台正立放置时,所述第一轴方向、所述第二轴方向与竖直方向正交。由以上本专利技术实施例提供的技术方案可见,在云台进入运动状态时,基于手柄坐标系中第一轴方向和/或第二轴方向与竖直方向的夹角大小,即可确定云台的期望拍摄模式,再控制云台进入期望拍摄模式,实现了云台进入运动状态时直接进入上手电筒模式或竖拍模式的功能,无需用户额外操作,云台自动控制精度高且效率高,更能符合用户的使用需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例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专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例中的手持云台的立体图;图2是图1所示的手持云台正立放置时的立体图;图3是本专利技术一实施例中的手持云台控制方法的方法流程图;图4是图1所示的手持云台正立放置时的手柄的坐标系与世界坐标系的位置关系示意图;图5A是图1所示的手持云台处于上手电筒模式的立体图;图5B是图1所示的手持云台处于下竖拍模式的立体图;图5C是图1所示的手持云台处于上竖拍模式的立体图;图5D是图1所示的手持云台处于下手电筒模式的立体图;图5E是图1所示的手持云台处于倒拍模式的立体图;图6A是图3所示的手持云台控制方法的具体流程图;图6B是6A所示的手持云台控制方法中当手柄的姿态指示期望拍摄模式为下竖拍模式时,竖直方向与外框架的坐标系的位置关系;图6C是6A所示的手持云台控制方法中当手柄的姿态指示期望拍摄模式为上竖拍模式时,竖直方向与外框架的坐标系的位置关系;图6D是6A所示的手持云台控制方法中一具体实施例示出的当手柄的姿态指示期望拍摄模式为上手电筒模式时,竖直方向与外框架的坐标系的位置关系;图6E是6A所示的手持云台控制方法中另一具体实施例示出的当手柄的姿态指示期望拍摄模式为上手电筒模式时,竖直方向与外框架的坐标系的位置关系;图7是本专利技术一实施例中的手持云台的结构框图。附图标记:1:手柄;2:云台;21:外框架;22:中框架;3:拍摄装置;4:屏幕;5:控制器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。相关技术中,现有手持云台在开机时无法直接进入下手电筒和竖拍这两种拍摄模式,只能通过手动调节控制手持云台进入下手电筒或竖拍,手动调节复杂且效率低,例如,用户需要开机后,需要进入操作界面、选择拍摄模式、调整手柄状态等步骤,容易错过精彩的拍摄瞬间。对于此,本专利技术实施例的手持云台,在云台进入运动状态时,基于手柄坐标系中不同方向与竖直方向的夹角来确定云台的期望拍摄模式,即可实现云台进入运动状态时,控制云台直接进入上手电筒模式或竖拍模式的功能,无需用户额外操作,云台自动控制精度高且效率高,更能符合用户的使用需求。下面结合附图,对本专利技术的手持云台控制方法和手持云台进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。结合图1和图2,本专利技术实施例的手持云台可包括手柄1和设置于手柄1上的云台2,该云台2用于搭载拍摄装置3,以对拍摄装置3进行增稳。本实施例的云台2可为两轴云台或三轴云台。在一实施例中,云台2为三轴云台,结合图1和图2,该云台2可包括外框架21、中框架22和内框架。其中,外框架21被配置为绕第一预设方向转动,中框架22被配置为绕第二预设方向转动,内框架被配置为绕第三预设方向转动,且内框架用于搭载拍摄装置3。具体的,外框架21绕第一预设方向转动时,带动中框架22和内框架绕第一预设方向转动,从而带动拍摄装置3绕第一预设方向转动。中框架22绕第二预设方向转动时,带动内框架在第二预设方向转动,从而带动拍摄装置3绕第二预设方向转动。内框架绕第三预设方向转动,带动拍摄装置3绕第三预设方向转动。在一实施例中,云台2为两轴云台,该云台2可包括外框架21和内框架。其中,外框架21被配置为绕第一预设方向转动,内框架被配置为绕第二预设方向或第三预设方向转动。具体的,外框架21绕第一预设方向转动时,带动内框架绕第一预设方向转动,从而带动拍摄装置3绕第一预设方向转动。内框架绕第二预设方向或第三预设方向转动,带动拍摄装置3绕第二预设方向或第三预设方向转动。上述实施例中,第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向根据云台2的构型确定。例如,如图1和图2所示实施例中,云台2为三轴云台,外框架21被配置为绕偏航轴转动,中框架22被配置为绕横滚轴转动,内框架被配置为绕俯仰轴转动。其中,外框架21包括偏航轴轴臂,且由偏航轴电机驱动,中框架22包括横滚轴轴臂,且由横滚轴电机驱动,内框架包括俯仰轴轴臂,且由俯仰轴电机驱动。以下实施例将对本实施例的手持云台控制方法进行说明。图3是本专利技术一实施例中的手持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手持云台控制方法,其特征在于,所述手持云台包括手柄和设置于所述手柄上的云台,所述方法包括:/n在所述云台进入运动状态时,获取所述手柄的姿态;/n根据所述手柄的姿态,确定所述手柄的坐标系中的第一轴方向与竖直方向的第一夹角和/或所述手柄的坐标系中的第二轴方向与所述竖直方向的第二夹角;/n根据所述第一夹角和/或所述第二夹角确定所述云台的期望拍摄模式,所述期望拍摄模式包括上手电筒模式、竖拍模式中的一种;/n控制所述云台进入所述期望拍摄模式;/n其中,在所述手持云台正立放置时,所述第一轴方向、所述第二轴方向与竖直方向正交。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种手持云台控制方法,其特征在于,所述手持云台包括手柄和设置于所述手柄上的云台,所述方法包括:
在所述云台进入运动状态时,获取所述手柄的姿态;
根据所述手柄的姿态,确定所述手柄的坐标系中的第一轴方向与竖直方向的第一夹角和/或所述手柄的坐标系中的第二轴方向与所述竖直方向的第二夹角;
根据所述第一夹角和/或所述第二夹角确定所述云台的期望拍摄模式,所述期望拍摄模式包括上手电筒模式、竖拍模式中的一种;
控制所述云台进入所述期望拍摄模式;
其中,在所述手持云台正立放置时,所述第一轴方向、所述第二轴方向与竖直方向正交。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
若检测到发生用于指示所述云台进入运动状态的触发事件,则确定所述云台进入所述运动状态。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述触发事件包括指示所述手持云台开机的事件、指示所述手持云台重启的事件、指示所述手持云台退出休眠状态的事件中的一种。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述云台进入所述期望拍摄模式,包括:
根据所述期望拍摄模式,确定所述竖直方向与所述云台搭载的拍摄装置的坐标系中的第一特定平面的第一位置关系;
控制所述云台转动,以使得所述拍摄装置满足所述第一位置关系;
其中,所述第一特定平面为基于所述拍摄装置的坐标系中的第三轴方向、第四轴方向形成,在所述拍摄装置正立放置时,所述第三轴方向、第四轴方向与所述竖直方向垂直。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述云台包括与所述手柄连接的外框架,所述外框架被配置为绕第一预设方向转动;
所述控制所述云台转动,以使得所述拍摄装置满足所述第一位置关系,包括:
根据所述期望拍摄模式,确定所述外框架的目标关节角;
控制所述外框架转动至所述目标关节角;
控制所述云台转动至所述期望拍摄模式对应的期望姿态,以使得所述拍摄装置满足所述第一位置关系。


6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述期望姿态中对应所述外框架的姿态分量为所述外框架转动至所述目标关节角时的姿态。


7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述期望拍摄模式,确定所述外框架的目标关节角,包括:
根据所述期望拍摄模式,确定所述竖直方向与所述外框架的坐标系中的第二特定平面的第二位置关系;
根据所述第二位置关系确定所述外框架的目标关节角;
其中,所述第二特定平面为基于所述外框架的坐标系中的第五轴方向、第六轴方向形成,且在所述手持云台正立放置时,所述第五轴方向、所述第六轴方向与所述竖直方向正交。


8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第二位置关系包括:所述竖直方向在所述第二特定平面上的投影位于所述第五轴方向对应的轴线上,或,所述竖直方向在所述第二特定平面上的投影位于所述第六轴方向对应的轴线上。


9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述竖拍模式包括上竖拍模式,当所述期望拍摄模式为所述上竖拍模式时,所述竖直方向在所述第二特定平面上的投影与所述第六轴方向的指向相反。


10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述竖拍模式包括下竖拍模式,当所述期望拍摄模式为所述下竖拍模式时,所述竖直方向在所述第二特定平面上的投影与所述第六轴方向的指向相同。


11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,当所述期望拍摄模式为所述上手电筒模式时,所述竖直方向在所述第二特定平面上的投影与所述第五轴方向的指向相同或相反。


12.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述云台还包括与所述外框架连接的中框架以及与所述中框架连接的内框架,所述内框架用于搭载拍摄装置,所述中框架被配置为绕所述第二预设方向转动,所述内框架被配置为绕所述第三预设方向转动;
所述控制所述外框架转动至所述目标关节角的同时,还包括:
控制所述中框架的关节角为第一预设角度,并控制所述内框架的关节角为第二预设角度。


13.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述云台还包括与所述外框架连接的内框架,所述内框架用于搭载拍摄装置,所述内框架被配置为绕第二预设方向或第三预设方向转动;
所述控制所述外框架转动至所述目标关节角的同时,还包括:
控制所述内框架的关节角为第三预设角度。


14.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,当所述期望拍摄模式为所述竖拍模式时,所述云台被配置为能够绕横滚轴转动;
所述控制所述云台转动至所述期望拍摄模式对应的期望姿态,包括:
根据所述期望拍摄模式确定所述云台对应所述横滚轴的姿态分量;
根据所述对应所述横滚轴的姿态分量对所述云台进行控制,以使得所述云台转动至所述期望拍摄模式对应的期望姿态。


15.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,当所述期望拍摄模式为所述上电筒模式时,所述云台被配置为能够绕俯仰轴转动;
所述控制所述云台的姿态为所述期望姿态,包括:
根据所述期望拍摄模式确定所述云台对应所述俯仰轴的姿态分量;
根据所述对应俯仰轴的姿态分量对所述云台进行控制,以使得所述云台转动至所述期望拍摄模式对应的期望姿态。


16.根据权利要求4至15中任一项所述的方法,其特征在于,当所述期望拍摄模式为所述竖拍模式时,所述第一位置关系为:所述云台搭载的拍摄装置的坐标系中的第一特定平面与所述竖直方向大致平行。


17.根据权利要求4至15中任一项所述的方法,其特征在于,当所述期望拍摄模式为所述上电筒模式时,所述第一位置关系为:所述云台搭载的拍摄装置的坐标系中的第一特定平面与所述竖直方向大致垂直。


18.根据权利要求4至13中任一项所述的方法,其特征在于,当所述期望拍摄模式为上手电筒模式时,所述控制所述云台转动至所述期望拍摄模式对应的期望姿态,包括:
控制所述云台中被配置为绕俯仰轴转动的框架的关节角为预设关节角。


19.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述云台进入所述期望拍摄模式之后,当所述期望拍摄模式为所述竖拍模式时,所述云台被配置为在预设关节角位置能够绕所述俯仰轴转动的角度范围为0度至45度;
所述预设关节角位置为所述云台进入所述期望拍摄模式时所述云台对应的所述俯仰轴的关节角位置。


20.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述云台进入所述期望拍摄模式之后,当所述期望拍摄模式为所述上手电筒模式时,所述云台被配置为在预设关节角位置能够绕所述横滚轴转动的角度范围为0度至45度;
所述预设关节角位置为所述云台进入所述期望拍摄模式时所述云台对应的所述横滚轴的关节角位置。


21.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述手持云台正立放置时,所述第一轴方向指向所述手柄的前方,所述第二轴方向指向所述手柄的左侧;
所述竖直方向为世界坐标系中的Z轴方向。


22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一夹角和/或所述第二夹角确定所述云台的期望拍摄模式,包括:
若所述第一夹角位于第一预设角度范围内,则确定所述云台的期望拍摄模式为上手电筒模式。


23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述第一预设角度范围为大于等于135度且小于等于180度。


24.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述竖拍模式包括下竖拍模式,所述根据所述第一夹角和/或所述第二夹角确定所述云台的期望拍摄模式,包括:
若所述第二夹角位于第二预设角度范围内,则确定所述云台的期望拍摄模式为所述下竖拍模式。


25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述第二预设角度范围为大于等于0度且小于等于45度。


26.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述竖拍模式包括上竖拍模式,所述根据所述第一夹角和/或所述第二夹角确定所述云台的期望拍摄模式,包括:
若所述第二夹角位于第三预设角度范围内,则确定所述云台的期望拍摄模式为所述上竖拍模式。


27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,所述第三预设角度范围为大于等于135度且小于等于180度。


28.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述期望拍摄模式包括所述上手电筒模式、所述竖拍模式、正拍模式、倒拍模式、下手电筒模式中的一种;
所述根据所述第一夹角和/或所述第二夹角确定所述云台的期望拍摄模式,包括:
根据所述第一夹角、所述第二夹角以及所述第三夹角确定所述云台的期望拍摄模式;
其中,所述第三夹角为所述手柄的坐标系中的第七轴方向与所述竖直方向之间的夹角,在所述手持云台正立放置时,所述第七轴方向与所述竖直方向平行。


29.根据权利要求28所述的方法,其特征在于,第一目标角度为所述第一夹角、所述第二夹角、所述第三夹角中的一个,第二目标角度为所述第一夹角、所述第二夹角、所述第三夹角中的一个,第三目标角度为所述第一夹角、所述第二夹角、所述第三夹角中的一个;
所述根据所述第一夹角、所述第二夹角以及所述第三夹角确定所述云台的期望拍摄模式,包括:
检测所述第一目标角度是否位于第一目标角度范围内;
若否,则检测所述第二目标角度是否位于第二目标角度范围内;
若否,则根据所述第三目标角度确定所述云台的期望拍摄模式。


30.根据权利要求29所述的方法,其特征在于,所述第一目标角度范围为大于等于0度且小于等于45度,或,大于等于135度且小于等于180度;
所述第二目标角度范围为大于等于0度且小于等于45度,或,大于等于135度且小于等于180度;
所述第三目标角度范围为0度至180度。


31.根据权利要求30所述的方法,其特征在于,所述检测所述第一目标角度是否位于第一目标角度范围之后,还包括:
若所述第一目标角度位于所述第一目标角度范围内,则根据所述第一目标角度确定所述云台的期望拍摄模式。


32.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,所述第一目标角度为所述第三夹角;
在所述第一目标角度范围为大于等于0度且小于等于45度时,所述期望拍摄模式为倒拍模式;
在所述第一目标角度范围为大于等于135度且小于等于180度时,所述期望拍摄模式为正拍模式。


33.根据权利要求30所述的方法,其特征在于,所述检测所述第二目标角度是否位于第二目标角度范围之后,还包括:
若所述第二目标角度位于所述第二目标角度范围内,则根据所述第二目标角度确定所述云台的期望拍摄模式。


34.根据权利要求33所述的方法,其特征在于,所述第二目标角度为所述第二夹角;
在所述第二目标角度范围为大于等于0度且小于等于45度时,所述期望拍摄模式为下竖拍模式;
在所述第二目标角度范围为大于等于135度且小于等于180度时,所述期望拍摄模式为上竖拍模式。


35.根据权利要求30所述的方法,其特征在于,所述第三目标角度为所述第一夹角;
在所述第三目标角度范围为小于等于90度时,所述期望拍摄模式为下手电筒模式;
在所述第三目标角度范围为大于90度时,所述期望拍摄模式为上手电筒模式。


36.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述云台进入所述期望拍摄模式之后,还包括:
若所述手持云台被触发至非拍摄模式,则控制所述云台为卸力状态。


37.根据权利要求36所述的方法,其特征在于,在所述控制所述云台为卸力状态之后,还包括:
若所述手持云台退出所述非拍摄模式,且所述手柄的当前姿态满足所述期望拍摄模式,则控制所述云台恢复所述期望拍摄模式。


38.一种手持云台,其特征在于,所述手持云台包括:
手柄;
设置于所述手柄上的云台,所述云台用于搭载拍摄装置;和
设于手柄的控制器,所述控制器用于:
在所述云台进入运动状态时,获取所述手柄的姿态;
根据所述手柄...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘帅王映知王文军
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

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