【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】云台重心配平的方法、云台及客户端
本专利技术涉及云台领域，尤其涉及一种云台重心配平的方法、云台及客户端。
技术介绍
相关技术中，大部分云台仅支持类型、范围已知的负载，如相机、手机等，而不支持用户加装一些未知自定义负载模块。随着云台技术的发展，一些云台具有支持用户自行加装一些未知自定义负载模块的功能，如教育机器人云台，此类型的云台上会预留诸多的安装孔，以支持用户自由挂载自定义负载模块。而DIY用户加装在教育机器人云台上的自定义负载模块，可能是水弹枪、导航模块、摄像模块、探照灯、话筒、甚至是装饰品等，具有极高的不确定性。若自定义负载模块布置的不合理性，可能导致云台重心不稳，使得云台需要为了抵抗重力矩而产生额外的输出，影响云台的使用。
技术实现思路
本专利技术提供一种云台重心配平的方法、云台及客户端。具体地，本专利技术是通过如下技术方案实现的：根据本专利技术的第一方面，提供一种云台重心配平的方法，所述云台被配置为绕俯仰轴和/或横滚轴转动，所述方法包括：在接收到用于重心配平的第一触...
【技术保护点】
1.一种云台重心配平的方法，所述云台被配置为绕俯仰轴和/或横滚轴转动，其特征在于，所述方法包括：/n在接收到用于重心配平的第一触发信号时，检测所述云台中相应部分的重心位置是否偏离期望重心位置；/n若所述重心位置偏离所述期望重心位置，则输出用于指示调整所述重心位置的提示信号。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种云台重心配平的方法，所述云台被配置为绕俯仰轴和/或横滚轴转动，其特征在于，所述方法包括：
在接收到用于重心配平的第一触发信号时，检测所述云台中相应部分的重心位置是否偏离期望重心位置；
若所述重心位置偏离所述期望重心位置，则输出用于指示调整所述重心位置的提示信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述云台被配置为绕所述俯仰轴转动时，所述相应部分包括所述云台中绕所述俯仰轴转动的部分，所述期望重心位置与所述俯仰轴之间的距离不大于第一预设距离。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述云台被配置为绕所述横滚轴转动时，所述相应部分包括所述云台中绕所述横滚轴转动的部分，所述期望重心位置与所述横滚轴之间的距离不大于第二预设距离。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重心位置偏离所述期望重心位置包括以下一种或多种情况：
所述重心位置在前后方向与所述期望重心位置存在偏移、所述重心位置在左右方向与所述期望重心位置存在偏移、所述重心位置在上下方向与所述期望重心位置存在偏移。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述检测所述云台中相应部分的重心位置是否偏离期望重心位置，包括：
控制所述云台转动，使得所述云台中的相应部分处于至少一个预设位置；
检测所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的目标位置时的重心位置是否偏离期望重心位置。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述云台包括俯仰轴电机和/或横滚轴电机，所述检测所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的目标位置时的重心位置是否偏离期望重心位置，包括：
在所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的特定位置时，获取所述俯仰轴电机和/或所述横滚轴电机输出的力矩值；
根据所述力矩值，检测所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的目标位置时的重心位置是否偏离期望重心位置。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述云台被配置为绕所述俯仰轴转动，所述云台包括所述俯仰轴电机，所述力矩值包括：所述相应部分处于第一预设位置时，所述俯仰轴电机输出的第一力矩值；
所述根据所述力矩值，检测所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的目标位置时的重心位置是否偏离期望重心位置，包括：
根据所述第一力矩值，检测所述相应部分处于所述第一预设位置时的重心位置是否在前后方向与所述期望重心位置存在偏移。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述相应部分处于所述第一预设位置时，所述俯仰轴至所述重心位置的距离的沿线方向与水平方向形成第一夹角；
所述根据所述第一力矩值，检测所述相应部分处于所述第一预设位置时的重心位置是否在前后方向与所述期望重心位置存在偏移，包括：
根据所述第一力矩值，确定所述第一夹角的角度范围和/或所述第一夹角的余弦值；
根据所述第一夹角的角度范围和/或所述第一夹角的余弦值，检测所述相应部分处于所述第一预设位置时的重心位置是否在前后方向与所述期望重心位置存在偏移。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第一夹角的角度范围和/或所述第一夹角的余弦值满足第一策略时，确定所述重心位置在前后方向与所述期望重心位置存在偏移。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述当所述第一夹角的角度范围和/或所述第一夹角的余弦值满足第一策略时，确定所述重心位置在前后方向与所述期望重心位置存在偏移，包括：
当所述第一夹角的余弦值为正数时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏前；
当所述第一夹角的余弦值为负数时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏后。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述当所述第一夹角的角度范围和/或所述第一夹角的余弦值满足第一策略时，确定所述重心位置在前后方向与所述期望重心位置存在偏移，包括：
当所述第一夹角的角度范围在第一预设角度范围内时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏前；
当所述第一夹角的角度范围在第二预设角度范围内时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏后。
12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第一力矩值的绝对值大于第一预设力矩值时，确定所述相应部分处于所述第一预设位置时的重心位置在前后方向与所述期望重心位置存在偏移。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述当所述第一力矩值的绝对值大于第一预设力矩值时，确定所述相应部分处于所述第一预设位置时的重心位置在前后方向与所述期望重心位置存在偏移，包括：
当所述第一力矩值大于所述第一预设力矩值时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏前；
当所述第一力矩值小于所述第一预设力矩值的相反数时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏后。
14.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述云台被配置为绕所述横滚轴转动，所述云台包括横滚轴电机，所述力矩值包括：所述相应部分处于第二预设位置时，所述横滚轴电机输出的第二力矩值；
所述根据所述力矩值，检测所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的目标位置时的重心位置是否偏离期望重心位置，包括：
根据所述第二力矩值，检测所述相应部分处于所述第二预设位置时的重心位置是否在左右方向与所述期望重心位置存在偏移。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述相应部分处于所述第二预设位置时，所述横滚轴至所述重心位置的距离的沿线方向与水平方向形成第二夹角；
所述根据所述第二力矩值，检测所述相应部分处于所述第二预设位置时的重心位置是否在左右方向与所述期望重心位置存在偏移，包括：
根据所述第二力矩值，确定所述第二夹角的角度范围和/或所述第二夹角的余弦值；
根据所述第二夹角的角度范围和/或所述第二夹角的余弦值，检测所述相应部分处于所述第二预设位置时的重心位置是否在左右方向与所述期望重心位置存在偏移。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第二夹角的角度范围和/或所述第二夹角的余弦值满足第二策略时，确定所述重心位置在左右方向与所述期望重心位置存在偏移。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述当所述第二夹角的角度范围和/或所述第二夹角的余弦值满足第二策略时，确定所述重心位置在左右方向与所述期望重心位置存在偏移，包括：
当所述第二夹角的余弦值为正数时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏右；
当所述第二夹角的余弦值为负数时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏左。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述当所述第二夹角的角度范围和/或所述第二夹角的余弦值满足第二策略时，确定所述重心位置在左右方向与所述期望重心位置存在偏移，包括：
当所述第二夹角的角度范围在第三预设角度范围内时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏右；
当所述第二夹角的角度范围在第四预设角度范围内时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏左。
19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第二力矩值的绝对值大于第二预设力矩值时，确定所述相应部分处于所述第二预设位置时的重心位置在左右方向与所述期望重心位置存在偏移。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，当所述第二力矩值的绝对值大于第二预设力矩值时，确定所述相应部分处于所述第二预设位置时的重心位置在左右方向与所述期望重心位置存在偏移，包括：
当所述第二力矩值大于所述第二预设力矩值时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏右；
当所述第二力矩值小于所述第二预设力矩值的相反数时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏左。
21.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述云台包括俯仰轴电机，所述力矩值包括：所述相应部分处于第三预设位置时，所述俯仰轴电机输出的第三力矩值，以及所述相应部分处于第四预设位置时，所述俯仰轴电机输出的第四力矩值；
所述根据所述力矩值，检测所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的目标位置时的重心位置是否偏离期望重心位置，包括：
根据所述第三力矩值和所述第四力矩值，检测所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与所述期望重心位置存在偏移。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述相应部分处于所述第三预设位置时所述俯仰轴至所述重心位置的距离的沿线方向，与所述相应部分位于所述第四预设位置时所述俯仰轴至所述重心位置的距离的沿线方向的夹角大小固定。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述相应部分处于所述第三预设位置时所述俯仰轴至所述重心位置的距离的沿线方向与所述相应部分处于所述目标位置时所述俯仰轴至所述重心位置的距离的沿线方向形成第三夹角；
所述相应部分处于所述第四预设位置时所述俯仰轴至所述重心位置的距离的沿线方向与所述相应部分处于所述目标位置时所述俯仰轴至所述重心位置的距离的沿线方向形成第三夹角形成第四夹角。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述第三夹角和所述第四夹角大小相等；
所述第三预设位置为：在所述相应部分处于所述目标位置时，绕第一方向旋转第一预设夹角大小后所述相应部分的位置；
所述第四预设位置为：在所述相应部分处于所述第三预设位置时，绕第二方向旋转所述第一预设夹角的两倍大小后所述相应部分的位置；
其中，所述第一方向与所述第二方向为相反的两个方向。
25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，在所述相应部分位于所述目标位置时，所述俯仰轴至所述重心位置的距离的沿线方向与水平方向形成第五夹角；
所述根据所述第三力矩值和所述第四力矩值，检测所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与所述期望重心位置存在偏移，包括：
根据所述第三力矩值和所述第四力矩值，确定所述第五夹角的角度范围和/或所述第五夹角的正弦值；
根据所述第五夹角的角度范围和/或所述第五夹角的正弦值，检测所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与所述期望重心位置存在偏移。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第五夹角的角度范围和/或所述第五夹角的正弦值满足第三策略时，确定所述重心位置在上下方向与所述期望重心位置存在偏移。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述当所述第五夹角的范围和/或所述第五夹角的正弦值满足第三策略时，确定所述重心位置在上下方向存在偏移，包括：
当所述第五夹角的正弦值为正数时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏上；
当所述第五夹角的正弦值为负数时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏下。
28.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述当所述第五夹角的范围和/或所述第五夹角的正弦值满足第三策略时，确定所述重心位置在上下方向存在偏移，包括：
当所述第五夹角的角度范围在第五预设角度范围内时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏上；
当所述第五夹角的角度范围在第六预设角度范围内时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏下。
29.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第三力矩值和所述第四力矩值的差值的绝对值大于第三预设力矩值时，确定所述重心位置在上下方向与所述期望重心位置存在偏移。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，当所述第三力矩值和所述第四力矩值的差值的绝对值大于第三预设力矩值时，确定所述重心位置在上下方向与所述期望重心位置存在偏移，包括：
当所述第三力矩值和所述第四力矩值的差值大于所述第三预设力矩值时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏下；
当所述第三力矩值和所述第四力矩值的差值小于所述第三预设力矩值的相反数时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏上。
31.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述云台包括横滚轴电机，所述力矩值包括：所述相应部分处于第五预设位置时，所述横滚轴电机输出的第五力矩值，以及所述相应部分处于第六预设位置时，所述横滚轴输出的第六力矩值，
所述根据所述力矩值，检测所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的目标位置时的重心位置是否偏离期望重心位置，包括：
根据所述第五力矩值和所述第六力矩值，检测所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与所述期望重心位置存在偏移。
32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述相应部分处于所述第五预设位置时所述横滚轴至所述重心位置的距离的沿线方向，与所述相应部分位于所述第六预设位置时所述横滚轴至所述重心位置的距离的沿线方向的夹角大小固定。
33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述相应部分处于所述第五预设位置时，所述横滚轴至所述重心位置的距离的沿线方向与所述相应部分处于所述目标位置时所述横滚轴至所述重心位置的距离的沿线方向形成第六夹角；
所述相应部分处于所述第六预设位置时，所述横滚轴至所述重心位置的距离的沿线方向与所述相应部分处于所述目标位置时所述横滚轴至所述重心位置的距离的沿线方向形成第七夹角。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述第六夹角和所述第七夹角大小相等；
所述第五预设位置为：在所述相应部分处于所述目标位置时，绕第三方向旋转第二预设夹角大小后所述相应部分的位置；
所述第六预设位置为：在所述相应部分处于所述第五预设位置时，绕第四方向旋转所述第二预设夹角的两倍大小后所述相应部分的位置；
其中，所述第三方向与所述第四方向为相反的两个方向。
35.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，在所述相应部分位于所述目标位置时，所述横滚轴至所述重心位置的距离的沿线方向与水平方向形成第八夹角；
所述根据所述第五力矩值和所述第六力矩值，检测所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与所述期望重心位置存在偏移，包括：
根据所述第五力矩值和所述第六力矩值，确定所述第八夹角的角度范围和/或所述第八夹角的正弦值；
根据所述第八夹角的角度范围和/或所述第八夹角的正弦值，检测所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的目标位置时的重心位置是否在前后方向与所述期望重心位置存在偏移。
36.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第八夹角的角度范围和/或所述第八夹角的正弦值满足第四策略时，确定所述重心位置在上下方向与所述期望重心位置存在偏移。
37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述当所述第八夹角的角度范围和/或所述第八夹角的正弦值满足第四策略时，确定所述重心位置在上下方向与所述期望重心位置存在偏移，包括：
当所述第八夹角的正弦值为正数时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏上；
当所述第八夹角的正弦值为负数时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏下。
38.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述当所述第八夹角的角度范围和/或所述第八夹角的正弦值满足第四策略时，确定所述重心位置在上下方向与所述期望重心位置存在偏移，包括：
当所述第八夹角的角度范围在第七预设角度范围内时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏上；
当所述第八夹角的角度范围在第八预设角度范围内时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏下。
39.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第五力矩值和所述第六力矩值的差值的绝对值大于第四预设力矩值时，确定所述重心在上下方向与所述期望重心位置存在偏移。
40.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，当所述第五力矩值和所述第六力矩值的差值的绝对值大于第四预设力矩值时，确定所述重心位置在上下方向与所述期望重心位置存在偏移，包括：
当所述第五力矩值和所述第六力矩值的差值大于所述第四预设力矩值时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏下；
当所述第五力矩值和所述第六力矩值的差值小于所述第四预设力矩值的负数时，确定所述重心位置相对于所述期望重心位置偏上。
41.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述相应部分处于至少一个所述预设位置中的特定位置之后，获取所述俯仰轴电机和/或所述横滚轴电机输出的力矩值之前，所述方法还包括：
确定所述俯仰轴电机和/或所述横滚轴电机输出的力矩值收敛。
42.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，所述确定所述俯仰轴电机和/或所述横滚轴电机输出的力矩值收敛，包括：
确定特定时间段内所述俯仰轴电机和/或所述横滚轴电机输出的多个力矩值的方差；
根据所述方差，确定所述俯仰轴电机和/或所述横滚轴电机输出的力矩值收敛。
43.根据权利要求42所述的方法，其特征在于，所述根据所述方差，确定所述俯仰轴电机和/或所述横滚轴电机输出的力矩值收敛，包括：
当所述方差小于或者等于预设方差阈值时，确定所述俯仰轴电机和/或所述横滚轴电机输出的力矩值收敛。
44.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，所述确定所述俯仰轴电机和/或所述横滚轴电机输出的力矩值收敛，包括：
在所述相应部分处于所述至少一个所述预设位置的持续时长大于或等于预设时长时，确定所述俯仰轴电机和/或所述横滚轴电机输出的力矩值收敛。
45.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述俯仰轴电机和/或所述横滚轴电机输出的力矩值为：特定时间段内所述俯仰轴电机和/或所述横滚轴电机输出的多个力矩值进行平滑滤波后获得的数值。
46.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标位置为：历史记录的所述重心位置处于所述期望重心位置时所述相应部分的位置或者所述云台回中时的位置。
47.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在接收到用于重心配平的第一触发信号之前，所述方法还包括：
确定所述云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内。
48.根据权利要求47所述的方法，其特征在于，所述确定所述云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内，包括：
在接收到用于负载评估的第二触发信号时，获取所述云台的电机的输出力矩和所述电机的角加速度，所述电机用于驱动所述负载转动；
根据所述输出力矩和所述角加速度，确定所述电机的转动惯量；
当所述转动惯量小于或等于预设惯量阈值时，确定所述云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内。
49.根据权利要求48所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述转动惯量大于所述预设惯量阈值时，确定所述云台当前搭载的负载过大。
50.根据权利要求48或49所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
针对所述第二触发信号输出评估结果；
其中，所述评估结果包括：所述云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内，或所述云台当前搭载的负载过大。
51.根据权利要求50所述的方法，其特征在于，所述针对所述第二触发信号输出评估结果，包括：
发送所述评估结果至客户端。
52.根据权利要求51所述的方法，其特征在于，所述第一触发信号是所述客户端接收到用于指示所述云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内的评估结果之后发送。
53.根据权利要求50所述的方法，其特征在于，所述云台包括提示模块；
所述针对所述第二触发信号输出评估结果，包括：
通过所述提示模块输出所述评估结果。
54.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出用于指示调整所述重心位置的提示信号，包括：
发送用于指示调整所述重心位置的提示信号至客户端。
55.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述云台包括提示模块；
所述输出用于指示调整所述重心位置的提示信号，包括：
通过所述提示模块输出用于指示调整所述重心位置的提示信号。
56.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提示信号携带有所述重心位置的偏移信息。
57.根据权利要求56所述的方法，其特征在于，所述偏移信息包括：偏移方向和/或偏移量。
58.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述重心位置偏离所述期望重心位置，则输出用于指示调整所述重心位置的提示信号之后，所述方法还包括：
若检测到所述云台所搭载的负载产生变化，则重新进行所述云台的重心配平。
59.根据权利要求58所述的方法，其特征在于，所述检测到所述云台所搭载的负载产生变化，包括：
检测到所述云台所搭载的负载在所述云台上的位置和/或重量产生变化。
60.一种云台，所述云台被配置为绕俯仰轴和/或横滚轴转动，其特征在于，所述云台包括：
俯仰轴电机和/或横滚轴电机；以及
控制器，所述控制器与所述俯仰轴电机和/或横滚轴电机电连接；
其中，所述控制器用于：
在接收到用于重心配平的第一触发信号时，检测所述云台中相应部分的重心位置是否偏离期望重心位置；
若所述重心位置偏离所述期望重心位置，则输出用于指示调整所述重心位置的提示信号。
61.根据权利要求60所述的云台，其特征在于，在所述云台被配置为绕所述俯仰轴转动时，所述相应部分包括所述云台中绕所述俯仰轴转动的部分，所述期望重心位置与所述俯仰轴之间的距离不大于第一预设距离。
62.根据权利要求60所述的云台，其特征在于，在所述云台被配置为绕所述横滚轴转动时，所述相应部分包括所述云台中绕所述横滚轴转动的部分，所述期望重心位置与所述横滚轴之间的距离不大于第二预设距离。
63.根据权利要求60所述的云台，其特征在于，所述重心位置偏离所述期望重心位置包括以下一种或多种情况：
所述重心位置在前后方向与所述期望重心位置存在偏移、所述重心位置在左右方向与所述期望重心位置存在偏移、所述重心位置在上下方向与所述期...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘力源，谢文麟，刘帅，
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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