手持云台制造技术

一种手持云台，包括：云台机构(10)，其包括多个转轴机构(11)，每个转轴机构(11)包括电机(112)；手柄(20)与云台机构(10)机械耦合连接；操作结构(30)；传感器(40)感测操作结构(30)的操作状态并生成感测信号；控制器(50)根据感测信号和预设映射关系计算出与操作结构(30)的操作状态对应的多个期望姿态角度并生成控制信号；电子调速器(60)根据控制信号控制电机(112)转动；控制器(50)根据操作结构(30)的同一感测信号控制至少两个转轴机构的电机(112)转动以改变负载(70)的多个姿态角。该手持云台允许用户输入一次操作指令以调节负载的多个姿态角，增强了用户体验。

【技术实现步骤摘要】
手持云台
本申请实施例涉及云台
，具体涉及一种手持云台。
技术介绍
手持云台可用于搭载负载，通过控制云台的不同姿态以调节负载的姿态角，例如当负载为拍摄装置时，可调节拍摄装置的不同拍摄角度。目前，手持云台用于控制云台的控制方式为，操作一次操作结构只能控制云台绕一个轴转动，若想要云台绕另外一个轴转动，则需要再次操作操作结构，从而造成操作繁琐、控制不灵活等问题，容易降低用户体验。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提出一种手持云台，其包括：云台机构，用于承载负载，所述云台机构包括多个转轴机构，每个所述转轴机构包括支架和用于驱动所述支架转动的电机，以通过所述电机调节所述负载的姿态角，每个所述转轴机构用于调节所述负载的一个姿态角，所述姿态角为俯仰角，偏航角，横滚角；手柄，与所述云台机构机械耦合连接；操作结构，设于所述手柄，用于供用户输入操作指令；传感器，安装在所述手柄内，用于感测所述操作结构的操作状态并生成感测信号；与所述传感器通信连接的控制器，所述传感器将所述感测信号传送给所述控制器，所述控制器根据所述感测信号和预设映射关系计算出与所述操作结构的操作状态对应的多个期望姿态角度，并生成控制信号；以及与所述控制器通信连接的电子调速器，所述电子调速器与所述电机电连接，用于根据所述控制信号控制所述电机转动；其中，所述控制器根据所述操作结构的同一所述感测信号，控制至少两个所述转轴机构的所述电机转动，以改变所述负载的多个姿态角。进一步地，所述控制器被配置为响应于同一所述感测信号，同时控制多个所述转轴机构的所述电机进行转动，以同时改变所述负载的多个姿态角；或者，所述控制器被配置为响应于同一所述感测信号，先后分别控制多个所述转轴机构的所述电机进行转动，以先后改变所述负载的多个姿态角。进一步地，所述传感器用于感测所述操作结构被操作的速度或加速度，所述控制器被配置为响应于所述操作结构被操作的速度或加速度，控制所述转轴机构的所述电机转动的速度或加速度。进一步地，所述传感器用于感测所述操作结构被操作的位移或力度或时间，所述控制器被配置为响应于所述操作结构被操作的位移或力度或时间，控制所述转轴机构的所述电机转动的角度。进一步地，多个所述期望姿态角度包括第一期望姿态角度以及第二期望姿态角度，多个所述转轴机构包括：用于调节所述负载的所述俯仰角的俯仰转轴机构，所述俯仰转轴机构包括俯仰电机；用于调节所述负载的所述偏航角的偏航转轴机构，所述偏航转轴机构包括偏航电机；所述控制器被配置为控制所述俯仰电机绕俯仰轴以所述第一期望姿态角度进行转动、同时所述偏航电机绕偏航轴以所述第二期望姿态角度进行转动。进一步地，多个所述期望姿态角度包括第一期望姿态角度以及第二期望姿态角度，所述操作结构的操作状态包括操作方向，所述预设映射关系包括转向映射关系，所述第一期望姿态角度的方向和所述第二期望姿态角度的方向与所述操作方向符合所述转向映射关系。进一步地，以所述操作结构上一点为原点建立平面直角坐标系，所述平面直角坐标系被划分为四个象限，所述操作方向以所述原点作为起点，所述转向映射关系包括：所述操作方向朝向第一象限时，所述第一期望姿态角度的方向为绕俯仰轴朝向上方，并且所述第二期望姿态角度的方向为绕偏航轴朝向右侧；所述操作方向朝向第二象限时，所述第一期望姿态角度的方向为绕俯仰轴朝向上方，并且所述第二期望姿态角度的方向为绕偏航轴朝向左侧；所述操作方向朝向第三象限时，所述第一期望姿态角度的方向为绕俯仰轴朝向下方，并且所述第二期望姿态角度的方向为绕偏航轴朝向左侧；所述操作方向朝向第四象限时，所述第一期望姿态角度的方向为绕俯仰轴朝向下方，并且所述第二期望姿态角度的方向为绕偏航轴朝向右侧。进一步地，所述传感器被配置为感测所述操作结构的所述操作方向并生成感测信号，所述控制器被配置为根据所述感测信号计算出方向角的数值，其中，以所述操作结构上一点为原点建立平面直角坐标系，所述操作方向以所述原点作为起点，所述方向角为所述平面直角坐标系的纵轴与所述操作方向之间形成的锐角夹角，所述预设映射关系包括角度数值映射关系，所述第一期望姿态角度的数值和所述第二期望姿态角度的数值与所述方向角或其余角的数值符合所述角度数值映射关系。进一步地，所述角度数值映射关系包括以下至少之一：所述第一期望姿态角度的数值和所述第二期望姿态角度的数值均与所述方向角或其余角的数值呈线性映射；所述第一期望姿态角度的数值和所述第二期望姿态角度的数值均与所述方向角或其余角的数值呈非线性映射；所述第一期望姿态角度的数值与所述方向角或其余角的数值呈线性映射，所述第二期望姿态角度的数值与所述方向角或其余角的数值呈非线性映射；所述第一期望姿态角度的数值与所述方向角或其余角的数值呈非线性映射，所述第二期望姿态角度的数值与所述方向角或其余角的数值呈线性映射。进一步地，所述操作结构为按钮，所述操作方向为所述按钮的按压方向；或者所述操作结构为滚球，所述操作方向为所述滚球的滚动方向；或者所述操作结构为摇杆，所述操作方向为所述摇杆的偏移方向。进一步地，所述操作结构的操作状态还包括操作位移或操作力度或操作时间，所述预设映射关系还包括角度数值映射关系，所述第一期望姿态角度的数值和所述第二期望姿态角度的数值与所述操作位移或所述操作力度或所述操作时间的数值符合所述角度数值映射关系。进一步地，所述角度数值映射关系包括：所述第一期望姿态角度的数值和所述第二期望姿态角度的数值随着所述操作位移的增大而增大，所述操作位移预设有一位移阈值，当所述操作位移超过所述位移阈值后，所述第一期望姿态角度的数值和所述第二期望姿态角度的数值保持恒定；或者所述第一期望姿态角度的数值和所述第二期望姿态角度的数值随着所述操作力度的增大而增大，所述操作力度预设有一力度阈值，当所述操作力度超过所述力度阈值后，所述第一期望姿态角度的数值和所述第二期望姿态角度的数值保持恒定；或者所述第一期望姿态角度的数值和所述第二期望姿态角度的数值随着所述操作时间的增大而增大，所述操作时间预设有一时间阈值，当所述操作时间超过所述时间阈值后，所述第一期望姿态角度的数值和所述第二期望姿态角度的数值保持恒定。进一步地，所述操作结构为滚球，所述操作结构的操作状态还包括所述滚球的滚动角度，所述预设映射关系还包括角度数值映射关系，所述第一期望姿态角度的数值和所述第二期望姿态角度的数值与所述滚动角度的数值符合所述角度数值映射关系。进一步地，所述角度数值映射关系包括以下至少之一：所述第一期望姿态角度的数值和所述第二期望姿态角度的数值均与所述滚动角度的数值呈线性映射；所述第一期望姿态角度的数值和所述第二期望姿态角度的数值均与所述滚动角度的数值呈非线性映射；所述第一期望姿态角度的数值与所述滚动角度的数值呈线性映射，所述第二期望姿态角度的数值与所述滚动角度的数值呈非线性映射；所述第一期望姿态角度的数值与所述滚动角度的数值呈非线性映射，所述第二期望姿态角度的数值与所述滚动角度的数值呈线性映射。进一步地，所述操作结构为摇杆，所述操作结构的操作状态还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手持云台，其特征在于，包括：/n云台机构(10)，用于承载负载(70)，所述云台机构(10)包括多个转轴机构(11)，每个所述转轴机构(11)包括支架(111)和用于驱动所述支架(111)转动的电机(112)，以通过所述电机(112)调节所述负载(70)的姿态角，每个所述转轴机构(11)用于调节所述负载(70)的一个姿态角，所述姿态角为俯仰角，偏航角，横滚角；/n手柄(20)，与所述云台机构(10)机械耦合连接；/n操作结构(30)，设于所述手柄(20)，用于供用户输入操作指令；/n传感器(40)，安装在所述手柄(20)内，用于感测所述操作结构(30)的操作状态并生成感测信号；/n与所述传感器(40)通信连接的控制器(50)，所述传感器(40)将所述感测信号传送给所述控制器(50)，所述控制器(50)根据所述感测信号和预设映射关系计算出与所述操作结构(30)的操作状态对应的多个期望姿态角度，并生成控制信号；以及/n与所述控制器(50)通信连接的电子调速器(60)，所述电子调速器(60)与所述电机(112)电连接，用于根据所述控制信号控制所述电机(112)转动；/n其中，所述控制器(50)根据所述操作结构(30)的同一所述感测信号，控制至少两个所述转轴机构(11)的所述电机(112)转动，以改变所述负载(70)的多个姿态角。/n...

【技术特征摘要】
1.一种手持云台，其特征在于，包括：
云台机构(10)，用于承载负载(70)，所述云台机构(10)包括多个转轴机构(11)，每个所述转轴机构(11)包括支架(111)和用于驱动所述支架(111)转动的电机(112)，以通过所述电机(112)调节所述负载(70)的姿态角，每个所述转轴机构(11)用于调节所述负载(70)的一个姿态角，所述姿态角为俯仰角，偏航角，横滚角；
手柄(20)，与所述云台机构(10)机械耦合连接；
操作结构(30)，设于所述手柄(20)，用于供用户输入操作指令；
传感器(40)，安装在所述手柄(20)内，用于感测所述操作结构(30)的操作状态并生成感测信号；
与所述传感器(40)通信连接的控制器(50)，所述传感器(40)将所述感测信号传送给所述控制器(50)，所述控制器(50)根据所述感测信号和预设映射关系计算出与所述操作结构(30)的操作状态对应的多个期望姿态角度，并生成控制信号；以及
与所述控制器(50)通信连接的电子调速器(60)，所述电子调速器(60)与所述电机(112)电连接，用于根据所述控制信号控制所述电机(112)转动；
其中，所述控制器(50)根据所述操作结构(30)的同一所述感测信号，控制至少两个所述转轴机构(11)的所述电机(112)转动，以改变所述负载(70)的多个姿态角。


2.根据权利要求1所述的手持云台，其特征在于，
所述控制器(50)被配置为响应于同一所述感测信号，同时控制多个所述转轴机构(11)的所述电机(112)进行转动，以同时改变所述负载(70)的多个姿态角；或者，
所述控制器(50)被配置为响应于同一所述感测信号，先后分别控制多个所述转轴机构(11)的所述电机(112)进行转动，以先后改变所述负载(70)的多个姿态角。


3.根据权利要求1所述的手持云台，其特征在于，
所述传感器(40)用于感测所述操作结构(30)被操作的速度或加速度，所述控制器(50)被配置为响应于所述操作结构(30)被操作的速度或加速度，控制所述转轴机构(11)的所述电机(112)转动的速度或加速度。


4.根据权利要求1所述的手持云台，其特征在于，
所述传感器(40)用于感测所述操作结构(30)被操作的位移或力度或时间，所述控制器(50)被配置为响应于所述操作结构(30)被操作的位移或力度或时间，控制所述转轴机构(11)的所述电机(112)转动的角度。


5.根据权利要求1所述的手持云台，其特征在于，
多个所述期望姿态角度包括第一期望姿态角度以及第二期望姿态角度，
多个所述转轴机构(11)包括：
用于调节所述负载(70)的所述俯仰角的俯仰转轴机构(11a)，所述俯仰转轴机构(11a)包括俯仰电机(112a)；
用于调节所述负载(70)的所述偏航角的偏航转轴机构(11b)，所述偏航转轴机构(11b)包括偏航电机(112b)；
所述控制器(50)被配置为控制所述俯仰电机(112a)绕俯仰轴以所述第一期望姿态角度进行转动、同时所述偏航电机(112b)绕偏航轴以所述第二期望姿态角度进行转动。


6.根据权利要求1所述的手持云台，其特征在于，
多个所述期望姿态角度包括第一期望姿态角度以及第二期望姿态角度，
所述操作结构(30)的操作状态包括操作方向(301)，
所述预设映射关系包括转向映射关系，所述第一期望姿态角度的方向和所述第二期望姿态角度的方向与所述操作方向(301)符合所述转向映射关系。


7.根据权利要求6所述的手持云台，其特征在于，
以所述操作结构(30)上一点为原点建立平面直角坐标系，所述平面直角坐标系被划分为四个象限，所述操作方向(301)以所述原点作为起点，所述转向映射关系包括：
所述操作方向(301)朝向第一象限(S1)时，所述第一期望姿态角度的方向为绕俯仰轴朝向上方，并且所述第二期望姿态角度的方向为绕偏航轴朝向右侧；
所述操作方向(301)朝向第二象限(S2)时，所述第一期望姿态角度的方向为绕俯仰轴朝向上方，并且所述第二期望姿态角度的方向为绕偏航轴朝向左侧；
所述操作方向(301)朝向第三象限(S3)时，所述第一期望姿态角度的方向为绕俯仰轴朝向下方，并且所述第二期望姿态角度的方向为绕偏航轴朝向左侧；
所述操作方向(301)朝向第四象限(S4)时，所述第一期望姿态角度的方向为绕俯仰轴朝向下方，并且所述第二期望姿态角度的方向为绕偏航轴朝向右侧。


8.根据权利要求6或7所述的手持云台，其特征在于，
所述传感器(40)被配置为感测所述操作结构(30)的所述操作方向(301)并生成感测信号，所述控制器(50)被配置为根据所述感测信号计算出方向角(302)的数值，
其中，以所述操作结构(30)上一点为原点建立平面直角坐标系，所述操作方向(301)以所述原点作为起点，所述方向角(302)为所述平面直角坐标系的纵轴与所述操作...

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