CN105283816B - 远程控制方法及终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于控制可移动物体及/或其载荷的姿态的远程控制方法及装置。所述远程控制方法包括：通过所述装置接收用户位置的对应姿态信号；基于所述姿态信号，远程控制可移动物体所携带的载荷的姿态，其中，所述载荷的姿态是载荷相对可移动物体及可移动物体相对环境的姿态的组合。例如，可以通过装置本身的姿态、装置所获取的用户的姿态、装置的屏幕上的用户界面、或者语音命令来实现姿态的控制。

Description

远程控制方法及终端
交叉引用
本专利申请是2013年8月2日提交的PCT申请CN 2013/080721的延续案，主张2013年7月31日提交的CN 201310330321.3号中国申请的优先权。这两份申请揭露的内容通过引用方式并入本申请中。
背景技术
最近几年，无人飞行器(如固定翼飞行器，旋翼飞行器，包括直升机)，机动车，潜水艇或轮船，以及卫星，空间站，宇宙飞船等越来越广泛应用在，例如，监控、搜寻、救援及其它领域。
这些可移动物体可以用于承载负载。所述负载可包括影像设备(相机、录影机等)，照明装置，或者其它设备。通常，这些负载直接连接至可移动物体。有时，这些负载通过载体或者安装结构等间接地连接至可移动物体。所述载体可以包括云台平台。载体和负载作为整体被称为负载。
飞行器可以用于通过安装在飞行器上的相机执行航空摄影。以往飞行器上的相机相对于飞行器的拍摄角度不能改变，从而限制了飞行器的监控能力。
发明内容
因此，需要一种机构，可以远程调整直接或者间接连接至可移动物体上的负载相对于该可移动物体的位置和姿势，以改善系统灵活性及功能性。本发明可以实现该种需要并达成相应的有益效果。
本申请涉及一种方法及终端设备，以远程控制可移动物体及/或承载在该可移动物体上的负载的姿态。具体地，本发明涉及远程控制飞行器、潜水艇、机动车及/或其负载的姿态。
本发明一方面涉及控制负载位置的方法。该方法包括：提供负载，该负载通过载体支持于运输工具或者生物体上，其中，该负载可以通过所述载体可以相对所述运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动；位于所述载体或运输工具上的接收器接收来自终端的信号，其中，该终端远离运输工具或者生物体、载体及负载，所述发送的信号指示终端的姿态；响应该信号，通过载体的驱动，相对所述运输工具或者生物体绕所述一个或者多个旋转轴移动所述负载。
在有些实施例中，所述负载可为影像获取设备。所述运输工具可为无人控制的运输工具。可选地，所述无人控制的运输工具可为无人飞行器。所述运输工具的容积可不超过100cm3。
所述终端可以是手持物体。所述来自终端的信号可以被所述接收器无线接收。可为所述终端提供用户界面。所述方法可以包括，在该用户界面显示负载所获取到的影像。
在某些方案中，所述负载可以相对所述运输工具或生物体绕第一旋转轴以及第二旋转轴移动。可响应额外的用于指示负载的姿态的信号，使负载相对所述运输工具或生物体移动。所述负载相对所述运输工具或生物体的移动可以是围绕以下的一个或多个：俯仰轴、航向轴及横滚轴。所述运输工具或生物体可相对固定的参考系绕以下一个或者多个旋转轴移动：俯仰轴、横滚轴及航向轴。
所述负载和载体可相互分离，可替换地，负载和载体也可形成一个整体单元。
根据本发明的其它方面，可提供非易失性的计算机可读介质，其包含程序指令，用于控制负载的位置。该负载通过载体支持于运输工具或者生物体上，其中，该负载可以通过所述载体相对所述运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动。所述计算机可读介质可包括：用于分析信号的程序指令，该信号用于指示终端的姿态，所述信号是由接收器从终端所接收的，该接收器位于所述载体或运输工具上，该终端远离运输工具或者生物体、载体及负载；及响应该被分析的信号，通过载体的驱动，实现所述负载相对所述运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动的程序指令。
可选地，所述负载是影像获取设备。所述运输工具可为无人控制的运输工具。某些情况下，所述无人控制的运输工具可为无人飞行器。所述运输工具的容积可不超过100cm3。
所述终端可以是手持物体。所述来自终端的信号可以被所述接收器无线接收。可为所述终端提供用户界面。所述非易失性计算机可读介质可以包括用于在该用户界面显示负载所获取到的影像的程序指令。
在某些方案中，所述负载可以相对所述运输工具或生物体绕第一旋转轴以及第二旋转轴移动。可响应额外的用于指示该负载姿态的信号，驱动所述负载相对所述运输工具或生物体移动。所述负载相对所述运输工具或生物体的移动可为围绕以下的一个或多个：俯仰轴、横滚轴及航向轴。所述运输工具或生物体可以相对固定的参考系围绕以下一个或者多个移动：俯仰轴、横滚轴及航向轴。
所述负载及载体可相互分离的，也可形成一个整体单元。
此外，本发明一方面可为关于控制负载位置的载体。所述载体包括：框架组件，用于连接至运输工具或者生物体上，该框架组件进一步用于支持负载，其中，通过所述框架组件的驱动，该负载可相对所述运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动；接收器，用于从终端接收信号，该终端远离运输工具或者生物体、框架组件及负载，该信号指示该终端的姿态；一个或者多个致动器，其与所述接收器通讯，该一个或者多个致动器用于驱动所述框架组件的一个或者多个部位，从而响应所述信号，相对所述运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动所述负载。
某些实施例中，所述负载可为影像获取设备。所述运输工具可为无人控制的运输工具。可选地，所述无人控制的运输工具可为无人飞行器。所述运输工具的容积可不超过100cm3。所述运输工具的重量可小于15kg。
所述接收器可用于与所述终端无线通讯。所述终端可以是手持物体。
在一个或者多个致动器驱动下，相对所述运输工具或者生物体绕一个第一旋转轴和一个第二旋转轴移动所述负载。所述一个或者多个致动器可用于响应指示该负载姿态的信号，并相对所述运输工具或者生物体移动所述负载。所述一个或者多个致动器可用于驱动所述负载相对所述运输工具或者生物体绕以下的一个或者多个移动：俯仰轴、横滚轴及航向轴。
本发明的一方面提供关于控制负载位置的系统。该系统可以包括：载体，其在运输工具或者生物体上，该载体支持所述负载，其中，该负载可以通过所述载体相对所述运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动；终端，该终端远离所述运输工具或者生物体、载体及负载，该终端用于提供指示所述终端姿态的信号；载体的一个或者多个致动器，用于响应所述信号，驱动所述负载相对所述运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动。
所述负载可为影像获取设备。在某些实施例中，所述运输工具可为无人控制的运输工具。所述无人控制的运输工具可以是无人飞行器。所述运输工具的重量可小于15kg。
在某些方案中，所述终端可以是手持物体。所述终端可以与所述接收器无线通讯。所述终端可具有用户界面。该用户界面可显示负载所获取到的影像。
所述负载可以相对所述运输工具或生物体绕第一旋转轴以及第二旋转轴移动。所述载体的一个或者多个致动器可用于响应指示负载姿态的信号，驱动所述负载相对于所述运输工具或者生物体移动。所述负载可相对所述运输工具或者生物体绕以下一个或者多个旋转轴移动：俯仰轴、横滚轴及航向轴。所述运输工具或生物体可相对于一个固定的参考系绕以下一个或者多个旋转轴移动：俯仰轴、横滚轴及航向轴。
可选地，所述的负载及载体可相互分离，也可形成一个整体单元。
本发明一方面也可为关于控制负载位置的方法。该方法包括：提供负载，该负载通过载体支持于可移动物体上，其中，该负载通过所述载体可相对所述可移动物体绕一个或者多个旋转轴运动，并且该可移动物体可以相对目标物移动；接收器接收来自终端的信号，所述接收器位于所述载体或可移动物体上，所述终端远离所述运输工具、载体及负载，所述信号指示该终端的姿态；响应该信号，借助处理器决定(1)是否相对所述可移动物体旋转所述负载，(2)是否相对所述目标物移动所述可移动物体；以及根据上述决定，执行以下至少一项(1)通过载体的驱动，相对所述可移动物体移动所述负载，或者(2)相对所述目标物移动所述可移动物体。
所述负载可为影像获取设备，以及所述目标物可以是该影像获取设备的一个视场。所述方法还包括不考虑所述的终端的姿态而控制所述视场的大小。所述视场的大小可以通过对显示于所述终端的用户界面的触控交互来控制。
在某些实施例中，所述负载可以借助电机，相对所述目标物绕一个或者多个旋转轴旋转。所述一个或者多个旋转轴可以选自如下的一个或者多个：俯仰轴、横滚轴或者航向轴。所述可移动物体可相对目标物绕一个或者多个旋转轴旋转。所述一个或者多个旋转轴可以选自如下的一个或者多个：俯仰轴、航向轴或者横滚轴。所述可移动物体可以通过该可移动物体的一个或者多个电机的驱动，相对所述目标物移动。所述可移动物体的一个或者多个电机的驱动可使一个或者多个可旋转叶片移动，为所述可移动物体提供提升力。
所述可移动物体可以是无人飞行器。
在某些实施例中，所述决定是由所述载体上的处理器做出的。可选地，所述决定可由所述终端处的处理器做出。在某些情况下，所述决定可以是由与所述终端及载体通讯的外部器件上的处理器做出的。
根据本发明的其它方面，提供非易失性计算机可读介质，其包含程序指令，所述程序指令用于控制通过载体支持于可移动物体上的负载的位置。其中，该负载通过所述载体可相对所述可移动物体绕一个或者多个旋转轴旋转，并且该可移动物体可以相对目标物移动。所述的计算机可读介质包括：用于分析信号的程序指令，该信号指示终端的姿态，所述信号由位于载体或可移动物体上的接收器从所述终端所接收的，所述终端远离所述可移动物体、载体及负载；用于响应所述被分析的信号，借助处理器决定以下执行的程序指令(1)是否相对于所述可移动物体旋转所述负载，及(2)是否相对于所述目标物移动所述可移动物体；以及根据上述决定，至少执行以下之一的程序指令(1)通过载体的驱动相对所述可移动物体移动所述负载，或者(2)相对于所述目标物移动所述可移动物体。
所述负载可为影像获取设备，以及所述目标物可为该影像获取设备的一个视场。所述非易失性计算机可读介质可包括不考虑所述的终端的姿态而控制所述视场的大小的程序指令。所述计算机可读介质还可包括用于通过对显示于所述终端的用户界面的触控交互来控制所述视场的大小的程序指令。
在某些实施中，所述负载相对所述目标物绕以下一个或者多个旋转轴旋转：俯仰轴、横滚轴及航向轴。所述的非易失性计算机可读介质可包括实现相对所述目标物旋转可移动物体绕一个或者多个旋转轴旋转的程序指令。所述一个或者多个旋转轴可以选自如下的一个或者多个：俯仰轴、横滚轴及航向轴。所述的非易失性计算机可读介质可进一步包括通过该可移动物体的一个或者多个电机的驱动，相对所述目标物实现所述可移动物体的移动的程序指令。所述可移动物体的一个或者多个电机的驱动可使一个或者多个旋转叶片移动，为所述可移动物体提供提升力。
所述可移动物体可以是无人飞行器。
在某些方案中，所述决定是由所述载体上的处理器做出的。其它实施例中，所述决定是由所述终端处的处理器做出的。可选地，所述决定可以是由与所述终端及载体通讯的外部器件上的处理器做出的。
本发明的另一方面提供一种控制负载位置的系统。该系统可以包括：可移动物体上的载体，该载体支持所述负载，其中，该负载通过所述载体可相对所述可移动物体绕一个或者多个旋转轴旋转，且所述可移动物体可以相对目标物移动；接收器，用于从终端接收信号，所述终端远离所述可移动物体、载体及负载，所述信号指示所述终端的姿态；处理器，该处理器响应该信号，以决定(1)是否相对所述可移动物体旋转所述负载，及(2)是否相对所述目标物移动所述可移动物体；及一个或者多个与所述处理器通讯的致动器，该致动器用于根据上述决定，至少执行(1)通过载体的驱动相对所述可移动物体移动所述负载，或者(2)相对所述目标物移动所述可移动物体。
所述负载可为影像获取设备，以及所述目标物可能是该影像获取设备的视场。在某些实施例中，可以不考虑所述的终端的姿态而控制所述视场的大小。所述视场的大小可以通过对显示于所述终端的用户界面的触控交互来控制。
所述负载可相对所述目标物绕一个或者多个旋转轴移动。所述一个或者多个致动器可以是一个或者多个电机，以驱动所述载体的至少一部分绕旋转轴旋转。所述旋转轴可以是俯仰轴，横滚轴或者航向轴。所述可移动物体可以相对目标物绕一个或者多个旋转轴旋转。所述的一个或者多个旋转轴可以选自如下的一个或者多个：俯仰轴，横滚轴，航向轴。所述可移动物体可以通过所述可移动物体上的一个或者多个电机的驱动，相对于所述目标物运动。所述可移动物体的一个或者多个电机的驱动可使一个或者多个可旋转叶片移动，为所述可移动物体提供提升力。
在某些实施例中，所述可移动物体是无人飞行器。
可选地，所述处理器位于所述载体上。其它实施例中，所述处理器位于所述终端处。或者，所述处理器位于与所述终端及载体通讯的外部器件上。
此外，本发明的其它方面是关于控制影像获取设备的方法。该方法包括：提供影像获取设备，该影像获取设备通过载体支持于可移动物体上，其中，该影像获取设备通过所述载体可以相对所述可移动物体移动，并且该可移动物体可以相对目标物移动；接收器接收来自终端的信号，所述接收器位于所述载体或可移动物体上，该终端是远离于所述可移动物体、载体及影像获取设备，该信号指示用户与该终端的用户界面之间的触控交互；响应该信号，借助处理器决定(1)是否相对于所述可移动物体移动所述影像获取设备，或者是否调整影像获取设备的焦距；(2)是否相对所述目标物移动所述可移动物体；以及根据上述决定，执行以下至少一项(1)通过载体的驱动相对所述可移动物体移动负载，(2)调整影像获取设备的焦距，或者(3)相对于所述目标物移动所述可移动物体。
所述目标物可以是该影像获取设备的视场。所述视场的大小可基于上述信号所控制。该信号可以指示手指在用户界面上的合拢或者张开的操作。所述方法可以包括根据所述信号控制影像获取设备的视场的位置。所述信号可以指示所述用户界面的手指刷滑操作。
所述方法进一步包括：在用户界面中显示影像获取设备的视场。所述方法也可以包括产生指示所述触控交互的信号，该信号是通过手指合拢、张开、刷滑的动作以改变所述用户界面上显示的影像而产生。
所述获取影像获取设备可相对所述可移动物体绕一个或者多个旋转轴移动。所述影像获取设备可以借助于载体的电机移动。所述可移动物体可相对一个目标物绕一个或者多个旋转轴移动。所述可移动物体可以通过该可移动物体的一个或者多个电机的驱动，相对所述目标物移动。所述可移动物体的一个或者多个电机的驱动可使一个或者多个可旋转叶片移动，为所述可移动物体提供提升力。
所述可移动物体可以是无人飞行器。
在某些实施例中，所述决定是由所述载体上的处理器做出的。其它实施例中，所述决定是由所述终端处的处理器做出的。所述决定也可以是由与所述终端及载体通讯的外部器件上的处理器做出的。
本发明的其它方面也可以包括非易失性计算机可读介质，其包括程序指令，所述程序指令用于控制通过载体支持于可移动物体上的的影像获取设备，其中，所述影像获取设备可以通过所述载体相对于所述可移动物体移动，以及所述可移动物体可以相对目标物移动，该计算机可读介质包括：用于分析信号的程序指令，该信号指示用户与终端的用户界面的触控交互，所述信号由位于所述载体或者可移动物体上的接收器从一个终端所接收，所述终端远离于可移动物体、载体、以及影像获取设备；响应所述被分析的信号，借助处理器决定以下执行的程序指令(1)是否相对所述可移动物体移动所述影像获取设备，或者是否调整影像获取设备的焦距，及(2)是否相对所述目标物移动所述可移动物体；以及根据上述决定，至少执行以下一项的程序指令(1)通过载体的驱动相对所述可移动物体移动所述负载，(2)调整影像捕获设备的焦距，或者(3)相对于所述目标物移动所述可移动物体。
所述目标物可为该影像获取设备的一个视场。所述非易失性计算机可读介质包括用于根据上述信号控制所述视场的大小的程序指令。该信号可能指示手指在用户界面上的合拢或张开操作。所述非易失性计算机可读介质可以进一步包括根据所述信号控制影像获取设备的视场的位置的程序指令。所述信号可以指示所述用户界面上的刷滑操作。
所述非易失性的计算机可读介质可包括在用户界面中显示影像获取设备的视场的程序指令。所述程序指令也可以用于产生指示所述触控交互的信号，所述信号通过手指合拢、张开、刷滑的动作以改变所述用户界面上显示的影像而产生。
所述影像获取设备可相对所述可移动物体绕一个或者多个旋转轴移动。所述可移动物体可相对所述目标物绕一个或者多个旋转轴旋转。所述非易失性计算机可读介质包括引发可移动物体的一个或者多个电机的驱动的程序指令，以使一个或者多个旋转叶片移动，为所述可移动物体提供提升力。
所述可移动物体可以是无人飞行器。
可选地，所述决定是由所述载体上的处理器做出的。其它实施例中，所述决定是由所述终端处的处理器做出的。或者，所述决定也可以是由与所述终端及载体通讯的外部器件上的处理器做出的。
本发明的其它方面是关于控制影像获取设备的系统。该系统包括：可移动物体上的载体，该载体支持所述影像获取设备，其中，该影像获取设备通过所述载体可以相对所述可移动物体移动，所述可移动物体可以相对于目标物移动；接收器，用于从终端接收信号，所述终端远离可移动物体、载体及影像获取设备，所述信号指示用户与所述终端的用户界面之间的触控交互；处理器，响应所述信号，以决定(1)是否相对所述可移动物体移动所述影像获取设备，或者是否调整影像获取设备的焦距，(2)是否相对所述目标物移动所述可移动物体；及一个或者多个与所述处理器通讯的致动器，该致动器根据上述决定，执行下述至少一项(1)通过载体的驱动相对所述可移动物体移动影像获取设备，(2)调整影像获取设备的焦距，或者(3)相对所述目标物移动所述可移动物体。
所述目标物可以是该影像获取设备的视场。所述视场的大小可基于上述信号所控制。该信号可能指示手指在用户界面上的合拢或张开操作。所述影像获取设备的视场的位置可以基于上述信号所控制。所述信号可以指示在所述用户界面上的刷滑操作。
所述用户界面可以显示影像获取设备的视场。可以通过手指合拢、张开、刷滑的动作改变所述用户界面上显示的影像而产生所述指示触控交互的信号。
所述影像获取设备可相对所述可移动物体绕一个或者多个旋转轴移动。所述可移动物体可相对所述目标物绕一个或者多个旋转轴移动。在某些实施例中，所述致动器可以是电机，以驱动载体的至少一部分绕旋转轴旋转。所述可移动物体可相对一个目标物绕一个或者多个旋转轴旋转。所述可移动物体可以通过该可移动物体的一个或者多个电机的驱动，相对所述目标物移动。所述可移动物体的一个或者多个电机的驱动可使一个或者多个旋转叶片移动，为所述可移动物体提供提升力。
在某些实施例中，所述可移动物体是无人控制的飞行器。
所述处理器可以是所述载体上的处理器。其它实施例中，所述处理器是所述终端处的处理器。或者，所述处理器也可以是与所述终端及载体通讯的外部器件上的处理器。
本发明的其它方面包括控制负载位置的方法，该方法包括：提供负载，该负载通过载体支持于运输工具或者生物体上，其中，该负载可以绕一个或者多个轴旋转移动；接收器接收来自于终端的信号，所述接收器位于所述载体或运输工具上，所述终端可以穿戴在用户的身上，所述终端有延伸件以使该终端固定在用户身体的一部分，该终端远离所述运输工具或者生物体、载体及负载，所述信号指示所述终端的姿态；响应该信号，绕所述一个或者多个旋转轴移动所述负载。
所述终端可以戴在用户的头上，所述延伸件可将该终端固定在用户的头上。所述终端可以是头盔。所述终端可以由用户的耳朵或者鼻子支持。所述终端可以是手套。
所述负载可以是影像获取设备。
在某些实施例中，所述运输工具是无人控制的飞行器。
所述生物体可以是哺乳动物。所述生物体可以是人类。在某些情况下，所述生物体是动物。所述生物体本质上可以是可移动的。
在某些实施例中，移动所述负载包括通过载体的驱动相对所述运输工具或者生物体移动所述负载。移动所述负载可包括绕一个或者多个旋转轴移动所述运输工具。
本发明的其它方面提供一个非易失性计算机可读介质，该非易失性计算机可读介质包括程序指令，所述程序指令用于控制通过载体支持于运输工具或者生物体上的负载的位置，其中所述负载可以绕一个或者多个旋转轴移动。所述计算机可读介质可包括：分析指示终端姿态的信号的程序指令，所述信号是由接收器从终端所接收，所述接收器位于所述载体或者所述运输工具上，所述终端可由用户穿戴，所述终端有延伸件以使该终端固定在用户身体的一部分，该终端远离所述运输工具或者生物体、载体及负载；响应该被分析的信号，实现所述负载绕所述一个或者多个旋转轴移动的程序指令。
所述终端可以戴在用户的头上，并有延伸件可将该终端固定在用户的头上。所述终端可以是头盔。所述终端可以由用户的耳朵或者鼻子支持。所述终端可以是手套。
所述负载是影像获取设备。
所述运输工具是无人控制的飞行器。
所述生物体可以是哺乳动物。所述生物体可以是人类。在某些情况下，所述生物体是动物。所述生物体本质上可以是可移动的。
在某些实施例中，用于实现所述负载移动的程序指令包括，通过载体的驱动实现负载相对所述运输工具或者生物体的移动的程序指令。用于实现所述负载移动的程序指令可包括，实现所述运输工具绕一个或者多个旋转轴的移动的程序指令。
此外，本发明的其它方面还包括控制负载位置的系统，该系统包括：运输工具或者生物体上的载体，该载体支持所述负载，其中，该负载可以绕一个或者多个旋转轴移动；接收器，用于从可由用户穿戴的终端接收信号，所述终端有延伸件以使该终端固定在用户身体的一部分，该终端远离所述运输工具或者生物体、载体及负载，所述信号指示所述终端的姿态；及与所述接收器通讯的一个或者多个致动器，用于响应所述信号，使所述负载绕所述一个或者多个旋转轴移动。
所述终端可以戴在用户的头上，并有延伸件可将该终端固定在用户的头上。所述终端可以是头盔。所述终端可以由用户的耳朵或者鼻子支持。所述终端可以是手套。
所述负载是影像获取设备。
在某些实施例中，所述运输工具是无人控制的飞行器。
所述生物体可以是哺乳动物。所述生物体可以是人类。在某些情况下，所述生物体是动物。所述生物体本质上可以是可移动的。
所述的一个或者多个致动器可用于相对所述运输工具或者生物体移动所述负载。所述的一个或者多个致动器可用于绕一个或者多个旋转轴移动所述运输工具。
在其它方面，本发明包括一个控制负载位置的方法，所述方法包括：提供负载，该负载通过载体支持于运输工具或者生物体上，其中，该负载可以绕一个或者多个轴旋转移动；接收器从终端的影像获取设备接收信号，所述接收器位于所述载体或运输工具上，该终端远离所述运输工具或者生物体、载体及负载，所述信号指示所述影像获取设备获取的影像；响应该信号，绕所述一个或者多个旋转轴移动所述负载。
所述负载可以是另一个影像获取设备。
在某些实施例中，所述运输工具是无人控制的飞行器。
所述影像获取设备可以集成到所述的终端上。或者，所述影像获取设备可以独立于所述终端，并与终端通讯。
在某些实施例中，所述信号指示终端用户的眼球移动。在其它实施例中，所述信号指示终端用户的手势。所述信号也可以指示所述终端用户的面部表情。
移动负载包括通过载体的驱动，相对运输工具或者生物体移动所述负载。移动负载可包括绕一个或者多个旋转轴移动所述运输工具。
所述方法包括：接收器接收信号，该信号指示音频传感器所获取的音频信号。
本发明的其它方面是关于非易失性计算机可读介质，其包括程序指令，所述程序指令用于控制通过载体支持于运输工具或者生物体上的负载的位置，其中，所述负载可以绕一个或者多个旋转轴移动，所述计算机可读介质包括：分析信号的程序指令，该信号指示终端的影像获取设备获取的影像，所述信号是由位于所述载体或者运输工具上的接收器从所述终端的影像获取设备处接收，所述终端远离运输工具或者生物体、载体及负载；及响应所述被分析的信号，实现所述负载绕所述一个或者多个旋转轴移动的程序指令。
所述负载可以是另一个影像获取设备。
在某些实施例中，所述运输工具是无人控制的飞行器。
所述的影像获取设备可以集成到所述的终端。或者，所述影像获取设备可以独立于所述终端，并与终端通讯。
在某些实施例中，所述信号指示终端用户的眼球移动。在其它实施例中，所述信号指示终端用户的手势。所述信号也可以指示所述终端用户的面部表情。
用于实现所述负载移动的程序指令可包括，通过载体的驱动引发负载相对运输工具或者生物体移动的程序指令。用于实现所述负载移动的程序指令可包括绕一个或者多个旋转轴移动所述运输工具的程序指令。
所述非易失性计算机可读介质可包括：分析接收的信号的程序指令，该信号指示音频传感器所获取的音频信号，并由所述接收器所接收。
根据本发明的其它方面，提供一种控制负载位置的系统，该系统包括：运输工具或者生物体上的载体，该载体支持所述负载，其中，该负载可以绕一个或者多个旋转轴移动；接收器，用于从终端接收信号，该终端远离所述运输工具或者生物体、载体及负载，所述信号指示所述影像获取设备获取的影像；一个或者多个与所述接收器通讯的致动器，用于响应所述信号，绕所述一个或者多个旋转轴移动所述有效负载。
所述负载可以是另一个影像获取设备。
在某些实施例中，所述运输工具是无人控制的飞行器。
所述的影像获取设备可以集成到所述的终端。或者，所述影像获取设备可以独立于所述终端，并与终端通讯。
在某些实施例中，所述信号指示终端用户的眼球移动。在其它实施例中，所述信号指示终端用户的手势。所述信号也可以指示所述终端用户的面部表情。
所述一个或者多个致动器可用于相对运输工具或者生物体移动所述负载。所述一个或者多个致动器可用于绕一个或者多个旋转轴移动所述运输工具。所述接收器可用于接收信号，该信号指示音频传感器所获取的音频信号。
本发明的另一方面可提供控制负载位置的方法，所述负载通过载体支持于可移动物体上，该方法包括：接收器从传感器接收信号，所述接收器位于所述载体或运输工具上，该信号指示终端的姿态，所述终端远离所述负载；确定所述终端的姿态是否落入预设的角度范围之内；响应所述指示终端姿态的信号，改变及/或者维持所述负载的旋转属性，其中，当所述终端的姿态落入预设的角度范围之内，终端的姿态控制负载的第一旋转属性，当所述终端的姿态落入预设的角度范围之外，终端的姿态控制负载的第二旋转属性。
在某些实施例中，所述第一旋转属性是旋转位置，所述第二旋转属性可以是旋转速度。
所述终端可以是手持物体。所述终端可用于戴在用户的头上。所述终端可包括显示器，该显示器显示包括角度范围的用户界面，以及指示所述终端在该角度范围内的姿态的视觉指示器。所述方法可包括：以直观可视的方法，在所述用户界面上显示所述角度范围的子集作为所述预设的角度范围。所述角度范围以滑动条的形式显示，以及视觉指示器位于所述滑动条上。
在某些实施例中，所述可移动物体是无人飞行器。所述负载可以是影像获取设备。
本发明的另一方面是关于非易失性计算机可读介质。所述非易失性计算机可读介质包括程序指令，所述程序指令用于控制通过载体支持于可移动物体上的负载的位置。所述计算机可读介质可包括：分析信号的程序指令，该信号来自传感器并指示终端的姿态，所述信号是由位于所述载体或者可移动物体上的接收器所接收，所述终端远离负载；确定所述终端的姿态是否落入预设的角度范围之内的程序指令；响应所述指示终端姿态的信号，改变及/或者维持所述负载的旋转属性的程序指令，其中，当所述终端的姿态落入预设的角度范围之内，终端的姿态控制负载的第一个旋转属性，当所述终端的姿态落入预设的角度范围之外，终端的姿态控制负载的第二个旋转属性。
在某些实施例中，所述第一旋转属性是旋转位置，所述第二旋转属性可以是旋转速度。
所述终端可以是手持物体。所述终端可用于戴在用户的头上。所述终端可包括显示器，该显示器显示包括角度范围的用户界面，以及指示所述终端在该角度范围内的姿态的视觉指示器。还可包括：以直观可视的方法，在所述用户界面上显示所述角度范围的子集作为所述预设的角度范围的程序指令。所述角度范围以滑动条的形式显示，以及视觉指示器位于所述滑动条上。
在某些实施例中，所述可移动物体是无人飞行器。所述负载可以是影像获取设备。
本发明的另外一个方面可提供一个控制负载位置的方法，该方法包括：在终端的用户界面中显示至少一个视觉选择器，该视觉选择器可以开启与关闭通过终端对负载位置的控制；在终端接收来自传感器信号，该信号指示所述终端的姿态；及在终端的用户界面显示至少一个姿态范围指示器，所述姿态范围指示器有第一区域及与第一区域视觉区分的第二区域，所述姿态范围指示器包括指示终端响应该信号时的姿态的视觉指示器。
所述视觉选择器可以是开关按键，以供用户选择或取消选择，从而分别开启或者关闭终端对负载的控制。
所述负载可以是影像获取设备。所述负载可以通过载体支持于可移动物体上。所述可移动物体可以是无人飞行器。
所述方法可包括允许用户通过触摸屏与用户界面交互。所述方法可进一步包括，显示额外的视觉选择器，其中所述的至少一个视觉选择器用于开启或者关闭对负载的俯仰旋转的控制，以及所述额外的视觉选择器用于开启或者关闭对负载的横滚旋转的控制。负载姿态的视觉指示器可指示负载的俯仰角度。所述方法可进一步包括显示额外的姿态范围指示器，该额外的姿态范围指示器包括第一区域及与第一区域视觉区分的第二区域，该姿态范围指示器包括指示所述负载响应所述信号时的翻转角度的视觉指示器。
一个非易失性计算机可读介质，包括用于控制负载的位置的程序指令，所述计算机可读介质包括：在终端的用户界面中显示至少一个视觉选择器的程序指令，该视觉选择器可以开启与关闭通过终端对负载位置控制；分析来自传感器的信号的程序指令，该信号指示所述终端的姿态，所述信号由所述终端接收；及在终端的用户界面显示至少一个姿态范围指示器的程序指令，所述姿态范围指示器有第一区域及与第一区域视觉区分的第二区域，所述姿态范围指示器包括指示终端响应该信号时的姿态的视觉指示器。
所述视觉选择器可以是开关按键，以供用户选择或取消选择，从而分别开启或者关闭终端对负载的控制。
所述负载可以是影像获取设备。所述负载可以通过载体支持于可移动物体上。所述可移动物体可以是无人飞行器。
所述计算机可读介质可包括用于分析用户通过触摸屏与用户界面的交互的程序指令。所述非易失性计算机可读介质可进一步包括显示额外的视觉选择器的程序指令，其中所述的至少一个视觉选择器用于开启或者关闭对负载的俯仰旋转的控制，以及所述额外的视觉选择器用于开启或者关闭对负载的横滚旋转的控制。负载的姿态的视觉指示器可指示负载的俯仰角度。所述计算机可读介质可包括显示额外的姿态范围指示器的程序指令，该额外的姿态范围指示器包括第一区域及与第一区域视觉区分的第二区域，该姿态范围指示器包括指示负载响应所述信号时的翻转角度的视觉指示器。
本发明的其它方面可包括控制负载位置的终端，所述终端包括：显示用户界面的显示器，所述用户界面显示至少一个视觉选择器，该视觉选择器可以开启与关闭通过终端对负载位置的控制；用于从传感器接收信号的接收器，该信号指示所述终端的姿态，其中所述用户界面还显示至少一个姿态范围指示器，所述姿态范围指示器包括第一区域及与第一区域视觉区分的第二区域，所述姿态范围指示器包括指示所述终端响应所述信号时的姿态的视觉指示器。
所述视觉选择器可以是开关按键，以供用户选择或取消选择，从而分别开启或者关闭终端对负载的控制。所述显示器可以是触摸屏，用户可以通过该触摸屏与用户界面交互。所述用户界面可进一步显示额外的视觉选择器，其中所述的至少一个视觉选择器用于开启或者关闭对负载的俯仰旋转的控制，以及所述额外的视觉选择器用于开启或者关闭对负载的横滚旋转的控制。负载的姿态的视觉指示器可指示负载的俯仰角度。所述用户界面可进一步显示额外的姿态范围指示器，该额外的姿态范围指示器包括第一区域及与第一区域视觉区分的第二区域，该姿态范围指示器包括指示所述负载响应所述信号时的翻转角度的视觉指示器。
所述终端可包括影像获取设备，用于当用户与用户界面交互时，获取用户的影像。所述终端也可以包括音频传感器，用于当用户与所述终端交互时，获取用户的音频信号。所述终端可手持。
进一步地，本发明还可关于一个负载位置的控制方法，所述方法包括：提供通过载体支持于运输工具或者生物体上的负载，其中，该负载通过所述载体可相对于运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动，其中，所述载体包括一个或者多个框架部件及一个或者多个致动器；位于载体或者运输工具上的接收器从终端接收信号，所述终端远离运输工具或者生物体、载体及负载；通过载体的一个或多个致动器响应该信号，驱动所述一个或者多个框架部件移动，并通过所述一个或者多个框架部件的移动相对运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动所述负载。
所述的一个或者框架部件可以是云台。所述的一个或者多个框架部件可以是相互正交连接的三个云台。
在某些实施例中，所述运输工具是无人飞行器。
来自终端的信号可能指示终端的姿态。来自所述终端的信号可以指示终端用户的输入。
本发明另一方面可以提供一个非易失性的计算机可读介质，所述非易失性计算机可读介质包括用于控制负载的位置的程序指令，所述负载通过载体支持于运输工具或者生物体上，其中所述负载通过载体可相对运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动，所述载体包括一个或者多个框架部件以及一个或者多个致动器，所述计算机可读介质包括：分析指示终端姿态的信号的程序指令，所述信号是由位于载体或者运输工具上的接收器从终端所接收，所述终端远离所述运输工具或者生物体、载体及负载；响应该信号，通过载体的一个或者多个致动器，实现所述一个或者多个框架部件的移动，并根据所述一个或者多个框架部件的移动相对运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动所述负载的程序指令。
所述的一个或者框架部件可以是云台。所述的一个或者多个框架部件可以是相互正交连接的三个云台。所述运输工具可以是无人飞行器。
来自终端的信号可以是指示该终端的姿态。在某些实施例中，来自终端的信号也可以指示终端用户的输入。
本发明还提供一种定位负载的载体。所述载体可包括：一个或者多个框架部件，用于附在一个运输工具或则生物体上，该一个或多个框架部件进一步用于支持所述负载，其中，所述负载通过所述一个或多个框架部件的驱动，可相对所述运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动；接收器，用于从一个终端接收信号，所述终端远离所述运输工具或者生物体、载体以及负载；及一个或者多个致动器，其与接收器通讯，所述一个或者多个致动器用于驱动所述一个或者多个框架部件，从而响应上述信号，相对运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动该负载。
所述的一个或者框架部件可以是云台。所述的一个或者框架部件可以是相互正交连接的三个云台。
所述运输工具是无人飞行器。
所述来自终端的信号可以指示该姿态终端的姿态。可选地，所述来自终端的信号可以指示该终端用户的输入。
本揭露提供一种远程控制方法，包括：通过终端接收对应用户位置的姿态信号；基于所述姿态信号，远程控制可移动物体上负载的姿态；其中所述载荷的姿态是该载荷相对可移动物体的姿态以及可移动物体相对环境的姿态的叠加的结果。
在某些实施例中，所述负载包括载体，基于所述姿态信号控制载荷的姿态是指基于所述姿态信号控制该载体的姿态。
在某些实施例中，所述载荷进一步包括负载，其中负载承载在载体上，基于所述姿态信号控制该载体的姿态，包括对负载相对该载体的姿态、载体相对可移动物体的姿态以及可移动物体相对于环境的姿态的叠加的控制。
在某些实施例中，所述可移动物体是飞行器，所述载体是具有指向和稳定功能的云台，所述负载是相机。
在某些实施例中，所述载荷包括负载；基于所述姿态信号控制载荷的姿态包括对所述负载的姿态的叠加的控制，所述负载的姿态是负载相对可移动物体的姿态以及可移动物体相对于环境的姿态的叠加。
在某些实施例中，所述终端包括内嵌或者另附的姿态传感器，用于产生对应于用户姿态的姿态信号。
在某些实施例中，所述传感器是惯性测量单元，加速度传感器、角速度传感器、磁力计或者姿态参考系统。
在某些实施例中，所述终端是智能手机、平板电脑、或者专用的视频远程控制。
在某些实施例中，终端的姿态包括相对或者绝对的俯仰、航向、横滚，其中终端的姿态对应物体相对或者绝对的俯仰、航向、横滚。
在某些实施例中，所接收的信号是关于用户头部移动的姿态信号，所述终端包括眼镜或者头盔。
在某些实施例中，关于用户姿态的姿态信号是影像信号、终端触摸屏的触控信号、或者语音信号。其中影像信号是终端的相机获取的用户姿态的信号。获取的姿态信号包括用户手指在触摸屏上滑动产生的触屏信号、身体姿势、头部的姿势、用户视线的方向或者各项的组合。其中，触屏信号是通过不同的手势语言所产生，包括刷滑屏幕、画圈、合拢或张开等。
在某些实施例中，所述负载包括一个或者多个相机、负载相对载体的姿态包括所述一个或者多个相机的焦距。其中，所述方法进一步包括：使用所述姿态信号控制可移动物体与目标物的距离及相机的焦距的叠加。
在某些实施例中，所述方法进一步包括：过滤掉由于用户无心的动作所产生的姿态信号以及可能会导致可移动物体不安全移动的姿态信号。
本案揭露还包括一种终端，该终端包括：传感器，感应用户的姿态并产生对应的姿态信号；信号处理模块，将所述姿态信号转换为控制信号；信号传送模块，将所述控制信号直接或者间接地传送给可移动物体，以基于用户的位置姿态控制可移动物体的载荷的位置姿态；人机界面，反馈控制信号产生的结果；其中，载荷的位置姿态是负载的物体相对可移动物体的姿态及可移动物体相对环境的姿态的叠加。
在某些实施例中，所述传感器是惯性测量单元、加速度传感器、角速度传感器、磁力计或者姿态参考系统。
在某些实施例中，所述终端是智能手机、平板电脑、或者专用的视频远程控制。
在某些实施例中，终端的姿态包括相对或者绝对的俯仰、航向、横滚，其中终端的姿态对应物体相对或者绝对的俯仰、航向、横滚。
在某些实施例中，关于用户位置姿态的位置姿态信号是关于用户头部移动的姿态信号，所述终端包括眼镜或者头盔。
在某些实施例中，所述姿态信号是影像信号、终端触摸屏的触控信号、或者语音信号。其中影像信号是终端的相机获取的用户姿态的信号。获取的姿态信号包括用户手指在触摸屏上滑动产生的触屏信号、身体姿势、头部的姿势、用户视线的方向或者各项的组合。其中，触屏信号是通过不同的手势语言所产生，包括滑动屏幕、画圈、合拢或者张开等。
在某些实施例中，所述负载包括一个或者多个相机、负载相对载体的姿态包括所述一个或者多个相机的焦距。其中，所述方法仅一步包括使用所述姿态信号控制可移动物体与目标物的距离以及相机的焦距的叠加。
本揭露的另一个方面是关于一个远程控制方法，包括：将用户的姿态转换为姿态信号；通过所述姿态信号控制承载于可移动物体上的载荷的姿态；其中，所述用户的姿态是用户的一个或者多个手指在一个触摸屏上刷滑、用户的一个或者多个肢体的姿态、用户的头部的姿态、用户视线的方向、用户的声音、或者各项的组合；用户控制所述终端的姿态；其中，载荷的姿态是下述中的至少一项：载荷相对可移动物体的姿态，可移动物体相对环境的姿态，以及载荷相对可移动物体的姿态和可移动物体相对环境的姿态的叠加。
在某些实施例中，所述载荷包括载体及负载，所述方法进一步包括：对负载相对载体的姿态、载体相对可移动物体的姿态以及可移动物体相对环境的姿态的叠加的控制。
在某些实施例中，所述终端是智能手机或者平板电脑，所述可移动物体是飞行器，所述负载包括一个或者多个相机，所述方法进一步包括：基于智能手机或者平板电脑的俯仰、横滚及航向，控制飞行器或者相机的俯仰、横滚及航向。
在某些实施例中，所述终端是触摸屏式智能手机或者平板电脑，所述可移动物体是飞行器，所述载体包括一个或者多个相机，所述方法进一步包括：将用户的手指在触摸屏上左右划动，以控制相机和/或者飞行器的左右的方向，其中触摸屏上反馈的影像相应地滚动。
在某些实施例中，载体包括一个或者多个相机，负载相对载体的姿态包括相机的焦距。该方法进一步包括：相对所述姿态矢量包括一个相机焦距。所述方法进一步包括：通过用户手指缩小/扩大的划动控制如下的至少一项：可移动物体与目标物的距离；相机的焦距；可移动物体与目标物的距离和相机的焦距的叠加；接收对应的拉近/推远的反馈影像。
在某些实施例中，所述方法进一步包括：通过终端的姿态的改变速率控制载荷的姿态的改变速率。
在某些实施例中，所述可移动物体是飞行器、运输工具、船舰、杠杆、支撑杆、或者其组合。其中，控制可移动物体相对于环境的姿态是通过人工、人工智能、或者机械手段实现的。
本领域技术人员根据下述详细描述的实施例，可以了解到本揭露其它的方面及优点，然而，本揭露的实施例仅仅是示意性的，简单的描述了本发明的较佳实施方式。本发明还可以有很多其它的实施例，并且实施例的很多细节能够有多种形式的修改，都不脱离本发明的精神。以下，结合附图对本发明的实施例进行描述，该描述并非限制性的。
援引加入
本案说明书所提到的任何出版物、专利、专利申请都以引用方式并入本文，如同每一个单独的出版物、专利或专利申请均被明确且分别地指明通过引用并入本文。
附图说明
本发明的新颖性特征已阐明于随附的权利要求中。下面将参考以下应用本发明原理的示例性实施方式的详细描述以及以下附图获得对本发明特征以及有益效果的更佳的理解：
图1是控制负载位置的远程控制方法的示意图。
图2是感应各种物体的姿态的传感器的示意图。
图3是单轴载体的软件用户界面。
图4是两轴载体的软件用户界面。
图5是按钮操作的载体的软件用户界面。
图6是虚拟操控杆的示意图。
图7是通过触控操作控制负载姿态的示意图。
图8是不用触控操作控制物体姿态的示意图。
图9是通过声音控制物体姿态的示意图。
图10是通过眼镜控制物体姿态的示意图。
图11是通过头盔控制物体姿态的示意图。
图12所示为相对于环境的姿态的示意图。
图13是终端的方块图。
图14所示为通过终端控制一些实施例中的杆状可移动物体的示意图。
图15所示为显示在终端的用户界面的一个实施例。
图16所示为显示在终端的用户界面的另一个实施例。
具体实施方式
尽管这里参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，然而，本领域的技术人员应当知道，这样的实施例仅用以对本发明的技术方案进行示例性说明。在不脱离本发明技术方案的精神和范围的前提下，可以对本发明的技术方案进行修改、变换或等同替换，这些均属于本发明的保护之内。可以理解，对此处描述的本发明的实施例的各种变换都可作为本发明的应用。
本发明提供控制负载位置的系统及方法。以下描述的本发明的各个方面可以应用到任何的应用程序或者任何类型的可移动物体的控制。本发明可以作为一个独立的设备，或者作为一个集成的远程通讯系统的某一部分。应该了解，本发明的各个不同的方面可以单独的、整体的、或者结合在一起的。
本申请所描述的技术可以应用在可移动物体上，如空中的可移动物体(例如，固定翼飞行器，例如飞机、滑行机，旋翼飞行器，如直升飞机，或者其它的飞行器，如软式飞艇、气球)，水中的可移动物体(例如，潜艇，小船，轮船)，陆地上的可移动物体(例如，机动车，如轿车、摩托车、公共汽车、卡车、运货车；或杆子，例如鱼竿或其它类型的可移动的支持物或者框架；以及火车、地铁等)，太空中的可移动物体(如，卫星、空间站、宇宙飞船)。可移动物体可以在一个环境中(如陆地上、水中、空中、太空)自由移动，或者沿着预设的路径、轨道、或者以约定的方式移动。该可移动物体可以一维、二维或者三维的移动。可移动物体可以响应信号自动移动，而不用手动移动。某些实施例中，所述可移动物体可以是运输工具，如空中的运输工具、陆地上的运输工具、水中的运输工具、太空中的运输工具，或者他们的结合。运输工具可以在一个或者多个指定的环境中自由移动，或者沿着轨道或者固定的路径移动。运输工具可包括动力系统。所述动力系统利用电动机、引擎、电子元件、磁性机构、重力、风力、燃烧、及/或者其它的动力机构。在某些实施例中，手动动力系统、人力动力系统、或者借助于其它生物体的动力系统也可以应用在可移动物体上，例如，运输工具。在某些实施例中，所述可移动物体可以是旋翼飞行器，该旋翼飞行器可以通过一个或者多个叶片的旋转驱动或者控制。所述可移动物体可借助一个或者多个旋转叶片、螺旋桨、轮子、磁铁、轨道、或者其它机构，被驱动或者重新定位。在某些实施例中，所述可移动物体是无人运输工具，如无人飞行器(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)，也可称为无人机。无人飞行器能够悬停、调整方向、及/或者调整位置。
可移动物体可以被远程控制而不需要有人在可移动物体内或者可移动物体之上。可移动物体可通过终端被远程操纵。可替换地，也可以有人在可移动物体内或者可移动物体之上，以协助控制该可移动物体。该可移动物体可用于承载载荷。在某些实施例中，由所述可移动物体承载的载荷可包括负载及/或载体，该载体能够使得负载相对可移动物体移动。
可移动物体可以是其它实施例，如，生物体，例如，动物，尤其是狗、猫、昆虫、鸟、啮齿动物、马、猪及/或海豚等都可以用来作为可移动物体，来承载本申请所揭露的载荷。生物体可以是哺乳动物。生物体可包括人类或者动物。在某些实施例中，人类可以是可移动物体。在某些实施例中，生物体本质上是可以移动或者走动的。生物体可以走、爬行、游动、或者飞行。根据仿生原理制作的人造昆虫也能配备本申请所揭露的载体，以稳定所携带的相机，并由用户或者人工智能所控制。生物体相对环境的姿态可以由人类、人工智能、或者机械动力所控制。在某些实施例中，生物体可以支持负载。可选地，所述生物体可支持载体，所述载体可支持负载及/或者允许负载相对生物体移动。所述的载体或者负载可以穿戴在生物体的身上。可以提供一个或者多个连接机构，以允许所述生物体穿戴所述载体和/或所述负载。
所述可移动物体可具有任何合适的大小或者尺寸。在某些实施例中，所述可移动物体的大小及/或者尺寸可以容纳一个人在里面。可替换地，所述可移动物体的大小及/或者维度可小于能够容纳人在里面或在其上的大小及/或者尺寸。所述可移动物体可具有适合人提起或者携带的大小及/或者尺寸。或者，所述可移动物体可具有大于人能够提起或者携带的大小及/或者尺寸。在某些实施例中，所述可移动物体的最大的尺寸(例如，长度、宽度、高度、直径、对角线)可小于或者等于大约：2cm，5cm，10cm，50cm，1m，2m，5m，或者10m。所述最大的尺寸也可以大于或者等于大约：2cm，5cm，10cm，50cm，1m，2m，5m，或者10m。例如，飞行器(可移动物体的一个实施例)的相反的转子的轴之间的距离可以小于或者等于大约：2cm，5cm，10cm，50cm，1m，2m，5m，或者10m。可替换地，相反的转子的轴之间的距离可以大于或者等于大约：2cm，5cm，10cm，50cm，1m，2m，5m，或者10m。
在某些实施例中，所述可移动物体的容积可以小于100cm x100cm x 100cm，小于50cm x 50cm x 30cm，或者小于5cm x 5cm x 3cm。所述可移动物体的总容积可以小于或者等于大约1cm3，2cm3，5cm3，10cm3，20cm3，30cm3，40cm3，50cm3，60cm3，70cm3，80cm3，90cm3，100cm3，150cm3，200cm3，300cm3，500cm3，750cm3，1000cm3，5000cm3，10,000cm3，100,000cm3，1m3，或者10m3。相反的，所述可移动物体的总容积可以大于或者等于大约1cm3，2cm3，5cm3，10cm3，20cm3，30cm3，40cm3，50cm3，60cm3，70cm3，80cm3，90cm3，100cm3，150cm3，200cm3，300cm3，500cm3，750cm3，1000cm3，5000cm3，10,000cm3，100,000cm3，1m3，或者10m3。
在某些实施例中，所述可移动物体的覆盖面积(可移动物体包围的横断面的面积)可以小于或者等于大约：32,000cm2，20,000cm2，10,000cm2，1,000cm2，500cm2，100cm2，50cm2，10cm2，或者5cm2。相反的，所述可移动物体的覆盖面积(可移动物体的横断面的面积)可以大于或者等于大约：32,000cm2，20,000cm2，10,000cm2，1,000cm2，500cm2，100cm2，50cm2，10cm2，或者5cm2。
在某些实施例中，所述可移动物体的重量可以小于1000kg。所述可移动物体的重量可以小于或者等于大约1000kg，750kg，500kg，200kg，150kg，100kg，80kg，70kg，60kg，50kg，45kg，40kg，35kg，30kg，25kg，20kg，15kg，12kg，10kg，9kg，8kg，7kg，6kg，5kg，4kg，3kg，2kg，1kg，0.5kg，0.1kg，0.05kg，或者0.01kg。相反的，所述可移动物体的重量可以大于或者等于大约1000kg，750kg，500kg，200kg，150kg，100kg，80kg，70kg，60kg，50kg，45kg，40kg，35kg，30kg，25kg，20kg，15kg，12kg，10kg，9kg，8kg，7kg，6kg，5kg，4kg，3kg，2kg，1kg，0.5kg，0.1kg，0.05kg，或者0.01kg。
在某些实施例中，可移动物体可以小于其所携带的载荷。所述载荷可包括负载及/或者载体，下面会详细描述。在某些实施例中，可移动物体的重量与所述载荷的重量的比值可以大于、小于或者等于约1:1。某些實例中，可移动物体的重量与所述载荷的重量的比值可大于、小于或等于约1:1。可选地，载体的重量与所述载荷的重量的比率可大于、小于或等于约1:1。根据需要，所述可移动物体的重量与所述载荷的重量的比值可以小于或者等于：1:2，1:3，1:4，1:5，1:10，甚至更小。相反的，所述可移动物体的重量与所述载荷的重量的比值可以大于或者等于：2:1，3:1，4:1，5:1，10:1，甚至更大。
在某些实施例中，所述可移动物体可以有较低的能量消耗。例如，所述可移动物体可能使用的能量消耗小于大约：5W/h，4W/h，3W/h，2W/h，1W/h，或更少。在某些实施例中，所述飞行器的载体可以有较低的能量消耗。例如，所述载体可能使用的能量消耗小于大约：5W/h，4W/h，3W/h，2W/h，1W/h，或更少。可选地，所述飞行器的载体可以有较低的能量消耗。例如，所述可移动物体的负载可能使用的较低的能量消耗，例如小于大约：5W/h，4W/h，3W/h，2W/h，1W/h，或更少。
载荷可以包括负载及载体(例如能够稳定和/或导向负载的云台平台或者装载结构)。所述载体可以连接有负载。载体可以支持该负载。例如，负载的所有、大部分或者一部分的重量可由所述载体所承担。所述载体可以位于可移动物体上。所述载体可以连接或者直接接触所述可移动物体。所述负载可以直接或不直接接触所述可移动物体。所述负载可以通过所述载体间接连接到可移动物体。
在某些实施例中，所述负载及载体可以是彼此分离的或者是可被彼此分离的部件。例如，所述负载可以是可移除地连接在载体上。可替换地，所述负载及载体可以是彼此固定并且不能分离的。所述负载及载体可以为一体成型的。在某些实施例中，所述负载及载体可位于相同的壳体中。可替换地，他们可位于不同的壳体中，或者没有壳体。所述载体可允许负载移动。所述载体允许负载相对所述可移动物体移动，而无论载体是否是分离的部分还是与负载集成在一起的。移动可以是简单的移动，例如绕一个、两个、或者三个轴的转旋，或者简单的相对于一个、两个、或者三个轴平移。在其中一个实施例中，载荷可包括位于同一壳体中的负载及载体。所述载体可以是载荷的一部分，以允许负载相对可移动物体移动。所述负载可以是载荷的一部分，可以执行某个功能(如，拍照、照明、音频输出、远程感应、物体投递)。所述壳体可以连接至可移动物体上。所述载荷相对所述可移动物体可以是固定的，也可以是可移动的。在其中一个实施例中，所述载荷可以相对于所述可移动物体旋转。在某些情况下，载体可以允许所述载荷相对所述可移动物体绕旋转轴转动。
所述载体包括框架组件以及驱动组件。所述框架组件可以提供结构支持。在某些实施例中，所述框架组件可以有一个或者多个单独的框架部件。所述的框架部件可以彼此之间相对移动。云台平台或者其它的结构可以用在所述单独的框架部件或者框架部件之间的连接。可选地，所述载体可包括一个、两个或者三个云台，彼此之间相互正交连接。驱动组件可包括一个或者多个致动器(例如，电机)。致动器可驱动所述独立的框架部件彼此相对移动。一个或者多个框架部件的移动可以导致负载相对可移动物体的移动。框架部件可以绕一个或者多个旋转轴旋转，从而使负载相对所述可移动物体绕一个或者多个轴旋转。框架部件可以彼此相对旋转。框架部件可以绕一个或者多个中枢轴旋转。例如，一个框架部件的移动可以导致负载绕俯仰轴转动，另一个框架部件的移动可以导致负载绕航向轴转动，另一个框架部件的移动可以导致负载绕横滚轴转动。致动器可以导致绕不同旋转轴的旋转。例如，第一个致动器的驱动，可以导致负载绕横滚轴旋转，第二个致动器的驱动，可以导致负载绕俯仰轴旋转，第三个致动器的驱动，可以导致负载绕航向轴旋转。致动器可以导致框架部件的移动。致动器可允许多个框架部件同时移动(例如，允许负载绕多个旋转轴同时旋转)或者一次允许一个框架部件移动(例如，一次允许负载绕一个轴旋转)。载体可以允许相对于一个、两个或者三个轴旋转，该一个、两个或者三个轴对应俯仰轴、航向轴、横滚轴，或者其组合。
在某些实施例中，负载的姿态是可调的。负载的姿态包括位置(如，高度/海拔、水平的/横向的方位等)，姿势(例如，俯仰、横滚及航向角度)，移动(如平移或者旋转移动)，加速度(如线加速度或者角加速度)等，或任意组合。在某些实施例中，负载的姿态包括负载的方位，其包括位置、及/或方向/姿势。例如，控制负载或者其它物体的位置包括控制距离、高度/海拔、水平/横向方位、坐标、相对负载或其他物体的俯仰轴的角度、相对负载或其他物体的横滚轴的角度及/或相对负载或其他物体的航向轴的角度。在某些实施例中，负载的姿态包括负载的操作参数，如相机的开/关姿态、焦距、及/或快门速度等。在某些实施例中，可以通过控制载体的姿态将所述负载维持在特定的姿态(例如，特定的竖直及/或者水平方位、倾斜及/或方向、速度、加速度等)。例如，可以控制载体沿着一个、两个、或者三个旋转轴移动或者旋转，以使载体承载的负载维持其相对位置及/或姿势，而不受承载所述载体的可移动物体的移动的影响。在某些实施例中，可通过控制载体及/或可移动物体的姿态而改变所述负载的姿态。例如，可以通过移动载体而不移动可移动物体，通过移动可移动物体而不移动载体或载体及可移动物体的组合，而维持或改变负载的姿态。负载相对固定的参考系(如，背景环境、或者负载的目标物)的位置/方向可以是负载相对所述可移动物体(通过载体)的位置/方向加上可移动物体相对所述固定的参考系的位置/方向。负载相对所述固定参考系的位置/方向可以基于如下的一种或者多种方法调整：调整负载相对可移动物体的位置(通过载体)，及/或者调整可移动物体相对固定参考系的位置/方向。
在某些实施例中，载体可以是录像、摄影、监控、取样的辅助工具。载体所承载的负载可以包括相机、摄录机、红外线影像设备、传感器、照明设备、麦克风等。所述负载能够获取影像。所述影像可以是静态的影像(如快照)，及/或动态影像(如视频)。视场或者被摄取的物体可以是所述负载的目标物。可选地，所述负载包括下述的一个或者多个：光敏器件、光学元件(如镜头、反射镜、滤光器)，能量存储单元(如电池)，记忆存储单元，或者通讯单元。可选地，所述的一个或者多个负载可以封闭在壳体中。下面的实施例中，以相机作为负载通过载体承载到飞机上为例。在各项实施例中，负载可以包括监控设备，照明设备，扬声器，或者其它类型的设备。
一个物体通常有六个自由度，包括沿着三个方向(x，y，z)的线性移动以及绕三个轴(俯仰轴、航向轴、横滚轴)的旋转。远程的控制设备或者终端可以用于在六个自由度控制可移动物体(如飞行器)，包括所述可移动物体绕三个轴中的一个或者多个的旋转，以及载体绕三个轴中的一个或者多个的旋转。远程控制设备或者终端也可以用于控制旋转及/或平移的速度、旋转及/或平移的加速度。可选地，远程控制设备可以用于控制负载的最终的位置及移动。一个或者多个处理器可以用于确定为了将负载放到期望的位置或者提供期望的移动，载体及/或可移动物体需要的移动。所述处理器可以位于远程控制设备/终端上，独立的外部器件上，或者也可以是可移动物体、载体、及/或负载的一部分。
载体(如飞行器上的云台平台)可以沿着三个、两个或者一个轴相对于承载该载体的可移动物体，如飞行器，旋转。即，所述载体可以有一个、两个、三个相对可移动物体移动的自由度。这样的旋转自由度可由载体的框架部件所提供，该框架部件可以彼此之间独立的移动。这样的载体(如飞行器上的云台平台)可以用于提供如下功能：将所承载的负载引导或者指向至特定的方位，以及稳定该负载(如消除或者减小飞行器引起的震动)。可选地，所述载体可以有一个或者多个平移部件。例如，所述载体能够相对可移动物体平移，或者可允许负载相对可移动物体平移。
在某些实施例中，可通过远程控制设备或者终端单独地或者结合地控制可移动物体(如飞行器)、载体、及/或负载的姿态。所述终端可远离载体、负载、及/或可移动物体。所述终端，可选地，所述终端与载体、负载、及/或可移动物体是非接触的，及/或可以相对载体、负载、及/或可移动物体独立移动。在某些实施例中，所述控制可以是基于终端本身的姿态(例如，倾斜度、速度)，终端所获取的用户的姿态(如手势、肢体动作、眼球移动、声音)，用户通过图形化用户界面的输入，等等。所述终端可以是手持的，或者穿戴在用户身上。可替换地，所述终端也可以设置在平台上。所述终端可以是智能手机、平板电脑、膝上型电脑、电脑、眼镜、手套、头盔、麦克风、或者任何其它设备。所述终端可以包括可提供用户界面的显示设备。用户可以在终端上浏览该用户界面。用户可以通过该用户界面、语音、手势、眼球移动、或者身体的其它任何部分的移动(如手、胳膊、头、眼睛、腿、或者躯干等)，与终端交互。
在某些实施例中，所述可移动物体、载体、及/或负载可以配备一个或者多个传感器，如惯性测量单元，以及用于与终端通讯的无线通讯设备。同样的，终端可以配备一个或者多个传感器，如惯性测量单元，以及用于与可移动物体、载体、及/或负载通讯的无线通讯设备。终端也可以配备输入获取设备，如相机、红外传感器、运动传感器、加速度计、麦克风等，以获取视觉、音频、手势、或者其它姿态信息、命令或者用户的指令。
在某些实施例中，传感器，如惯性测量单元可以用于量测其所连接的物体的姿态(如可移动物体、载体、负载、或者终端)。可选地，所述传感器可以测量物体相对三个旋转轴的姿态(例如俯仰角度、航向角度、横滚角度)。在某些实施例中，一个单独的传感器可以测量物体相对三个轴的姿态，然而在其它实施例中，单个传感器可以分别用于测量物体相对一个或者两个轴的姿态。在其中一个实施例中，可以提供一个传感器用于提供物体完整的姿态/方向信息。可替换地，多个传感器用于测量物体相对于一个或者多个轴的姿态。在某些实施例中，可以包括多个姿态传感器，每个用于关联到一个不同的旋转轴。传感器可以用于提供物体的位置信息(如座标、高度、横向的方位)。在某些实施例中，全球定位系统(GPS)可以用于确定物体的位置。卫星或者参考站可以用于确定物体的位置。在某些实施例中，传感器可以用于测量物体的移动(如旋转或者平移的速度)。在某些实施例中，可以利用多个传感器测量物体不同方面的姿态。所述物体的姿态可以是相对另外一个物体或者是固定的参考系的姿态。两个物体之间的相对姿态，可为例如，负载相对可移动物体的姿态。物体与固定参考系的之间的相对姿态，可为例如，负载相对地球的姿态。
无线通讯单元可以用于在终端与可移动物体、载体、及/或负载之间传送信号。例如，控制信号可以从终端传至载体或者负载，及反馈信号或者影像数据可以从载体或者负载传至终端。可选地，可以提供额外的外部器件，该外部器件可以与终端及/或者可移动物体、载体及/或负载通讯。在某些实施例中，可以提供一个或者多个额外的设备以显示影像，计算及提供指令或者其它的用途。上述通讯可以是无线的。通讯，如无线通讯可为物体之间(例如直接提供在终端与可移动物体之间、终端与载体之间、及终端与负载之间)的直接通讯，或者通过网络(如局域网、广域网、国际互联网、电信网等)的通讯。在某些实施例中，可以利用中继站，如，信号塔、卫星、移动基站等。所述的无线通讯可以是或不是近距离通讯。
终端的姿态可以对应负载相对固定参考系的姿态。所述参考系可以是背景或者固定的场景。例如，参考系可以是负载当时所处的环境。例如，参考系可以包括地面、建筑物表面、地理特征、或者地球的任何部分。在其中一个实施例中，终端的姿态/方向可以对应负载的姿态/方向。将终端倾斜15度可以引起负载的15度倾斜。在另一个实施例中，终端的移动可以引起负载的移动。例如，侧向移动终端可以引起负载的侧向运动。终端绕一个或者多个轴的旋转可以引起负载绕该一个或者多个旋转轴的旋转。在某些实施例中，可以设置终端的姿态与负载的姿态可以一对一地对应(例如终端旋转1度可导致负载旋转1度)。可替换地，终端的姿态与负载的姿态之间可以以一个系数或者比例对应(例如，终端旋转1度可引起负载旋转3度)。在其它实施例中，终端的姿态可以引起负载不一样的姿态。例如，将终端倾斜特定角度可以对应负载的旋转速度，而不是直接与负载的角度相关。例如，终端与负载的关系可包括角度对角度的关系、角度对速度的关系、或角度对加速度的关系。这样的关系可以应用在一个、两个或者三个旋转轴。
可选地，终端可以是手持设备或者用户的穿戴设备。终端对应的姿态取决于用户的手、头部、或者其它部位的动作。例如，用户的头部的倾斜可以导致戴在用户头上的终端的倾斜，并导致负载的倾斜。在另一个实施例中，终端检测到的用户的眼睛的移动可以导致负载对应的动作。用户拿着终端的手的动作可以导致物体对应的动作。用户的口头命令可以被终端接收和/或感应，并可导致物体对应的动作。
可以通过载体、可移动物体或者两者的任意组合来实现负载的姿态的维持和/或变化。例如，稳定地握持终端可以导致维持负载的位置/方向。如果可移动物体在飞行并且在调整姿态，但是希望负载维持在稳定的方向，可以驱动载体，以补偿可移动物体的移动，从而维持负载的稳定。在另一实施例中，终端相对两个旋转轴的姿态的调整可以导致负载相对两个对应的旋转轴的姿态的调整。如果载体只能够引起负载绕其中一个旋转轴相对可移动物体移动，则可移动物体可以绕另一个旋转轴移动，以允许负载总体上绕两个旋转轴转。在某些实施例中，可移动物体的移动可以补偿载体移动的缺失或者限制，反之亦然，以使负载达到预想的姿态。
负载相对固定参考系(如背景空间)的姿态可取决于可移动物体(如飞机、潜艇及机动车)的姿态。例如，在某些实施例中，负载(及/或者包括负载及载体的载荷)可以完全固定于可移动物体上，从而，所述负载(及/或者载荷)的姿态完全通过终端对可移动物体的控制来控制。这样，仅仅控制可移动物体的移动就可以实现承载在可移动物体中的载体上的负载的俯仰、横滚、航向的方向控制。在其它实施例中，负载通过载体相对可移动物体可以有三个自由度。可替换地，负载通过载体相对可移动物体可以有一个或者两个自由度。所述自由度可以是反映绕俯仰轴、横滚轴、及/或航向轴的旋转自由度。当负载通过载体相对可移动物体可具有一个、两个或者三个自由度时，负载的姿态就不受可移动物体的姿态控制，或者可部分地受可移动物体的姿态控制。
可以通过终端(如手持终端、穿戴终端)的姿态达成对载体及/或者可移动物体沿着一个、两个或者三个自由度的操作。对载体及/或者可移动物体的操作可以导致负载产生对应的姿态。终端上的一个或者多个传感器可以提供终端的姿态信号，及/或用于操作载体及/或可移动物体的指令。负载、载体及/或可移动物体上的一个或者多个传感器可以向终端提供关于负载、载体及/或可移动物体的姿态的信号。该信号中的任何信号在产生操作载体及/或可移动物体的指令时都是有用的。所述多个物体上的传感器也可以提供反馈。
在某些实施例中，可以通过终端的图形用户界面(graphical user interface，GUI)实现对载体及/或可移动物体的操作。在某个实施例中，可以通过终端上的虚拟操纵杆实现对载体及/或可移动物体的操作。可选地，终端可以是手持终端，且可通过一个或者多个手部动作或者用户的触控选择而操作所述虚拟操纵杆。在某些实施例中，图形用户界面可以反馈负载的姿态信息给用户。图形用户界面可以允许用户浏览及/或控制终端对负载的控制类型(如角度对角度的控制或者角度对速度的控制等)。
可选地，载体的操作不需要取决于终端的图形用户界面，而是可以通过用户的手指在手持终端的屏幕上的移动所实现。例如，滑动屏幕，画圈、缩小/放大的动作可以控制载体的姿态及相机的焦距。
在某些实施例中，通过终端的相机获取的影像命令实现控制。例如，用户的手可以发信号命令给终端相机(如智能手机的摄像头，若终端是智能手机)，如“下降”、“升高”、“向左倾斜”、“向右倾斜”、“向左转”、“向右转”以及在飞旋。可使用手势识别软件识别上述手势。智能相机的摄像头也可以从用户的眼睛移动获取命令，从而无需接触而接收及识别命令。
用户可以给终端发送语音命令。终端可以利用语音识别技术、通过智能终端处理将音频信号向命令的转换、及/或将所述信号向载体和/或可移动物体的无线传输来控制载体及/或可移动物体，进而控制负载的姿态。
终端可以是可穿戴的物体，如眼镜、头盔、腰带、手套、臂带、腿带、躯干束缚带或者本文别处描述的任何其它的设备。所述终端可以包括一个或者多个延伸件或者部件以允许用户穿戴该终端。所述终端可以包括一个或多个带子、环形部件、带状物、绳子、搭扣、纽扣、拉链、卡扣或者其它可以帮助终端穿戴在用户身上的部件。所述终端可以整合到用户的衣服上。
可以通过制成眼镜(带有嵌入式屏幕)或者头盔的终端实现用户控制。头或者颈部的移动或者姿势可以用作调整负载的位置/角度(如通过载体及/或可移动物体)。负载的位置/方向的调整可以导致负载的目标物(如相机的视场)的调整。负载，即相机，获取的影像可以实时地传送给眼镜或者头盔，及/或者存储在数据存储单元中。这样的影像可以叠加到穿戴者的视场内。用户在观看所述负载从负载的视角拍摄到的影像的时候，能够同时控制该负载。例如，如果载体(或者载体的云台)是个三轴类型，头或者颈部沿着每个轴的移动对应着载体在对应轴的移动。
在某些实施例中，可以由手动模拟相机控制负载的姿态。在某些实施例中，可以用到手势识别。终端的相机可以获取用户的动作。可替换地，可以由与终端通讯的相机获取用户的动作。终端或者外部器件可以解析所获取的影像，并生成一个或者多个控制信号传送给可移动终端、载体及/或负载，以达到负载预期的姿态。
在某些实施例中，可以利用特制的数字手套更精确地获取用户的手部动作，以控制负载的姿态(例如通过载体及/或者可移动物体)。例如，在其中一个实施例中，特制的数字手套可以翻译听力受损者的手语。这种系统基于四种不同的元素测量手部手势，包括手部形状、手部方向、手部位置、及手部移动，所有的这些元素都是以用户身体的位置为参照。
在某些实施例中，通过终端相对用户的脸部的位置实现控制。例如，用户的脸部距离终端的影像获取设备的距离可指示控制负载(如相机)的焦距。相对用户的脸部横向的移动可以导致负载姿态的调整。
在某些实施例中，面部识别可以应用于控制。例如，用户的面部表情可以为改变负载姿态的指令。例如，皱眉可代表调整负载的角度，而笑可代表调整负载的横向方位。
以下，参照附图详细描述各个实施例。
图1是控制负载的位置的远程控制方法的示意图。在以下的实施例中，以飞行器102为例对可移动物体进行说明。然而，也可使用本文其它地方描述的其它类型的可移动物体。这里关于飞行器的任何描述都可适用于可移动物体及/或者其它类型的可移动物体。所述飞行器可以支持载荷，该载荷可以是载体103及负载105的结合。
在图1中，手持终端101可以用于通过控制(上行链路)信号106以控制飞行器102。终端101可以是智能手机、平板电脑、眼镜、头盔或者本文别处描述的任何其它实例。在各项实施例中，终端可具有如本文别处描述的一种或者多种特征。终端可以产生及/或传送信号。所述信号可以指示终端的姿态或者用户的输入。可以基于用户的手指移动、终端的姿态/方向、终端的移动(如旋转及/或平移移动)、终端的加速度(如角加速度及/或线加速度)、用户的语音命令、用户感测的热量、终端所识别的用户的动作、或者用户身体部位的方向或状态产生信号。在某些实施例中，这样的姿态信号可能不同于传统操纵杆产生的信号。
终端101可以装配有位置传感器，例如惯性测量单元(inertial measurementunit,IMU)，加速传感器，角速度传感器，磁力计导向、航姿参考系统(attitude headingreference system,AHRS)、红外传感器、音频感应器、触摸电容感应器、或压力传感器，用以获取终端101的姿态的数据。终端101的姿态可以对应于用户的手或者身体其它部位的姿态。终端的姿态可受到用户输入(例如，触摸终端的触摸屏)的影响。
在某些实施例中，飞行器102及/或载体103都包括姿态传感器，用于量测飞行器102及/或载体103的姿态。同样地，传感器可以测量飞行器及/或载体的位置(例如高度/海拔、横向方位)，方向/姿态(例如相对于俯仰轴、航向轴及横滚轴的角度位置)，移动(旋转及/或平移)，加速度(如角加速度或者线加速度)，或者飞行器和/或载体的其它姿态。
远程控制信号106可以是无线信号，例如无线电信号、红外线信号、微波信号、超声波信号，以及有线信号。无线信号可为通过Wi-Fi技术、蜂窝技术、蓝牙技术、或者WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球互通微波存取)技术传输。
飞行器102可以是多旋翼直升机，常规的直升机，或者固定翼飞机。飞行器可以是无人控制的。所述飞行器的大小可使用户可拿起该飞行器。飞行器102可以装配载体103以及负载，如相机105或者照明设备。负载可以通过载体支持于飞行器上。可以通过反馈(下行链路)信号107将相机获取的影像传送给影像显示设备104。所述反馈信号107可以是无线电信号、红外线信号、微波信号、超声波信号、或者或本文别处描述的任何其它类型的信号。反馈信号107可以使用户实时观察相机获取的影像，并基于反馈的实时影像，调整相机105及载体103的方向。相机105可以是普通相机或者是红外热像仪。相机可以是能够沿着电磁光谱获取影像的任何设备。影像显示设备104可以是独立于终端101的设备。可替换地，影像显示设备也可以集成为终端的一部分，或者影像可以显示在终端上，使得终端提供与影像显示设备同样的功能。影像显示设备可以在终端或者终端用户可见的范围内。可替换地，所述影像显示设备也可以远离终端。
终端101可传达对应终端的姿态及/或用户姿态(如手势、移动)的信号。例如，可由信号表示终端的方向(如相对横滚轴、俯仰轴、航向轴的角度)。终端的方向可以反映用户拿着终端的手或者支持终端的身体其它部位的方向。所述姿态可以表现在三个轴(俯仰轴、横滚轴、及航向轴)上。可选地，姿态可以包括其它信息，如位置或者本文别处描述的其它任何的姿态信息。可以由可移动物体(如飞行器102)及/或者载体103及/或负载(例如相机105)接收指示该姿态的信号。所述信号可以用于控制负载105，载体103及/或可移动物体102相对固定参考系(如背景、固定的场景)的位置状态。终端的姿态或者用户的姿态可以远程控制可移动物体、载体、及/或负载的姿态。最终，终端的姿态或者用户的姿态可以用于控制负载的姿态。负载的姿态可包括负载相对载体的姿态、载体相对可移动物体的姿态及可移动物体相对其环境的姿态的叠加。
在某些实施例中，飞行器的功能是用于所承载的相机拍摄目标物的影像。在某些实施例中，所述目标物可以是地面的目标物、建筑物目标、动态的目标物、静态的目标物或者其它类型的目标物。可以通过飞行器远离或者飞近目标物而改变目标物和飞行器的距离，从而获取在视觉或者影像上放大或者缩小的效果。相机的镜头也可以实现放大或者缩小的效果。可选地，飞机远离或者飞近目标物可以与相机的焦距相结合。换句话，可以通过飞机远离或者飞近目标物的运动以及相机的焦距的改变共同执行姿态控制命令。例如，飞行器可以决定它与障碍物、目标物或者地面的距离。当距离超过预设值或者太近而影像飞行安全时，对应的控制命令可以过滤掉，以使飞行器不再做远离或者靠近的动作，这时，只能通过改变相机的焦距来执行控制命令。或者，在某些特殊的实施例中，用户可以设置以相机焦距执行控制命令优先，或者通过飞行器的移动执行控制命令优先。在某些实施例中，为达到优化影像效果，飞行控制计算机可以自动的结合或者分离飞行器与目标物的远离或者靠近的动作以及相机的焦距的变化。
在某些实施例中，为了实现放大缩小，可以利用处理器决定是否单独使用飞行器与目标物的远离或者靠近的移动、相机的焦距的变化、或者两者的结合。所述处理器可以自动做出上述决定而不需用户的介入。在某些实施例中，所述处理器可根据存储在存储器中的非易失性计算机可读介质做出上述决定。所述处理器也可以根据一个或者多个算法或者一组或多组规则做出上述决定。可替换地，用户也可以决定采取哪些方式或者方式的结合以实现放大缩小。例如，用户可以决定单独使用飞行器的移动、相机的焦距的变化、或者两者的结合。用户可以决定要使用哪种方式的条件及偏好。
在某个实施例中，负载105相对于载体的姿态可以是相机的焦距。因此，对应相机的数字/光学变焦，相机的视角可以放大或者缩小。所述移动可以理解为相机在光学轴上的虚拟移动。可以通过相机镜头的实际的物理移动、镜头形状或者焦距的改变、或电子调焦来达成这种虚拟移动。这种虚拟移动可以与飞行器102相对它的固定参考系(如背景)的物理移动结合起来。
上述讨论的负载并不限于成像设备，也包括有照明设备以及其它的设备。在负载是照明设备的情况下，上述讨论的放大缩小操作也可以对应于照明点的大小的变化或者光的亮度的改变。
载体103相对背景空间的姿态可以是载体相对飞行器102的姿态与飞行器102相对其环境的姿态的结合或叠加。在某些实施例中，负载105的姿态可以是载体相对飞行器的姿态以及飞行器相对其环境的姿态的叠加。可选地，负载的姿态也可以包括负载相对载体的姿态的叠加。
在某些实施例中，处理器可以决定在调整负载的姿态及/或位置的时候，是否单独利用飞行器相对目标物的姿态及/或位置、负载(通过载体)相对可移动物体的姿态及/或位置，或者两者的结合。所述处理器可以自动做出上述决定而不需用户的介入。在某些实施例中，所述处理器可根据存储在存储器中的非易失性计算机可读介质做出上述决定。所述处理器也可以根据一个或者多个算法或者一组或多组规则做出上述决定。可替换地，用户可以决定采取哪些方式或者方式的结合以调整或者维持负载的姿态及/或位置。例如，用户可以决定单独使用飞行器的移动、载体的移动、或者两者的结合。用户可以决定要使用哪种方式的条件及偏好。
在某些实施例中，处理器可以基于来自与终端有关联的传感器的信号做出计算，以调整负载的姿态。例如，处理器可以利用基于终端姿态的信号调整负载相对固定参考系或者另一物体的姿态。例如，可为所述基于终端姿态的信号提供指示倾斜度或者方位的数值。在一些实施例中，可为所述基于终端的姿态的信号提供所述倾斜度或方位的方向。可选地，处理器可以基于来自一个或者多个传感器的信号做出计算，以调整负载的姿态，所述一个或多个传感器与可移动物体、载体、和/或负载相关联。例如，负载可以具有传感器，以提供基于信号姿态的信号。载体可具有传感器，以提供载体框架部件的相对方位和角度的信号。可移动物体具有传感器，以提供可移动物体相对固定参考系的位置。借助处理器，来自这些物体中的一个或者多个的任何信号都可以用于制定出命令信号。这些信号可以提供物体姿态的反馈。可选地，反馈信号可以与终端信号结合以产生命令信号。所述命令信号可以实时产生。所述命令信号可用于控制负载相对固定参考系的姿态。可以将命令信号传送给可移动物体、载体及/或负载以控制他们。这都会导致对负载姿态的控制。
在某些实施例中，所述处理器可应用于终端。或者，所述处理器可以在一个外部器件、多个外部器件、云计算体系、可移动物体、载体、或者负载上。
在某些极端的实施例中，负载105可以完全的固定至飞行器102上，这样使得负载的姿态完全由通过手持终端101对飞行器的控制而控制，以达成对负载俯仰、横滚、航向的方向性控制。这种情况下，可以不需要载体103而将相机105直接固定在飞行器上，或者需要没有任何自由度而不能绕三个轴中的任意轴旋转的载体103。
在其它极端的实施例中，负载105可以相对飞行器102移动。负载可以绕一个、两个或者三个轴移动。载体103可以相对飞行器102具有一个、两个、或者三个自由度。具有三个自由度的载体可称为三轴载体(或者云台)。在其它实施例中，载体103可以相对飞行器102在一个或者两个轴固定。在这样的情况，相对飞行器102，载体103在这些固定的轴上没有自由度。相反地，载体103只有在非固定的轴上有自由度。具有一个或两个自由度的载体分别称为单轴载体(或者云台)或者两轴载体(或者云台)。在这样的情况下，负载只可分别沿着一个或者两个轴相对于飞行器移动。
在某些实施例中，负载本身可以实现载体的方向控制及稳定功能。这样，负载可以直接固定于可移动物体(例如飞行器)上，而不用通过载体的中间层连接。可以通过控制负载的绝对姿态(例如，相对于环境，如固定参考系，的姿态)实现对负载姿态的操作。这样的控制可以通过控制可移动物体相对所述固定参考系的姿态来完成。在某些实施例中，这样的控制也可以通过控制负载相对可移动物体的姿态及可移动物体相对固定参考系的姿态的叠加来完成。这样的控制可以分别通过驱动载体的一个或者多个致动器，及/或可移动物体的一个或者多个动力部件来完成。在一个示例中，载体的致动器可以实现载体及/或负载的一个或者多个部分的移动，从而允许负载相对可移动物体移动。在一个示例中，可移动物体的致动器可以使可移动物体保持在固定的位置或者相对目标物移动。例如，致动器可以引起可移动物体的电机变化或者维持其操作，从而影响可移动物体的位置(例如，提高转子的速度可以导致连接在转子上的旋转叶片更快地旋转并提供提升力)。这样的移动可包括平移移动及/或旋转移动。
终端101可以是智能手机、平板电脑、专用的视频远程控制、或者此处描述的其它任何设备。终端上的屏幕可以作为影像显示设备，从而不需要单独的影像显示设备104。相应地，相机的反馈(下行链路)信号可以传送给终端101。
终端可以获取输入信号，并将输入信号转化为控制信号，该控制信号可以经过加密或者没有加密之后进行传输。所述传输可以通过无线的局域网络(例如Wi-Fi)，蓝牙、超声波、红外线、或者其它的网络或者本文其它地方描述的无线通信技术实现。可移动物体、载体及/或负载可共同执行所述传输的命令。以Wi-Fi为例，可移动物体及/或载体的Wi-Fi相当于一个Wi-Fi访问点。终端可以尝试直接地或者通过中继器间接地与所述访问点连接。一旦连接成功，Wi-Fi网络就形成了。在某些实施例中，上述操作可以按照下述方式完成。
以下提供一个用于控制负载位置的通讯的实施例。首先，终端可以向可移动物体及/或载体发送命令A。响应该命令A，可以驱动所述可移动物体及/或载体。负载可以发回视频信号给可移动物体或者终端。一旦终端、可移动物体、载体及/或负载之间开始了合适的通讯及操作，就可以开始验证、授权、及登入操作。
控制信号可以被直接或者间接传输。例如，在某些实施例中，终端(例如智能手机或者平板电脑)可以通过无线的局域网(如Wi-Fi)、蓝牙、超声波、或者红外线，直接传送信号给可移动物体(例如飞行器)或者载体。在其它实施例中，控制信号可以通过中继站或者中继器传输，因此，可以扩展由终端直接传输的范围。
相机可以给终端提供反馈信号。当相机发送反馈信号时，该信号可以被压缩，并经过加密或者没有加密后进行传送。在某些实施例中，所述的反馈信号包括相机获取的影像。在其它实施例中，所述反馈信号也可以包括来自与相机连接的传感器的关于相机姿态的信息。如果信号是模拟信号，模拟信号首先转换为数字信号。相似地，也可以由可移动物体及/或者载体将反馈信号提供给终端。这样的反馈信号可以直接提供，或者通过中继站或中继器间接提供。
在传送信号给可移动物体、载体、或者相机之前，终端可以先接收一个或者多个输入。在某些实施例中，所述输入可以反映终端或者用户的姿态(例如倾角)，或者反映用户输入。所述输入可以通过加密或未加密的算法转换为命令。可至少部分地根据负载、载体及/或可移动物体的反馈信号进一步产生所述命令。所述反馈信号可以是相关物体(如负载、载体及/或可移动物体)的姿态。所述命令可用于形成信号，且所述终端将该命令信号发送给可移动物体、载体及/或负载。每个物体(如可移动物体、载体及/或负载)都可执行该命令信号。
在某些实施例中，基于该输入，可在该终端处制定出该命令。可替换地，基于反映由该终端提供的输入的信号，可在独立的外部器件处形成该命令。在一些实施例中，可以在可移动物体、载体及/或负载处形成所述命令。
在某些实施例中，终端101及影像显示设备104(例如笔记本电脑)可以通过短距离信号传输，例如，蓝牙、Wi-Fi，以形成闭环反馈。在一个实施例中，终端可给物体提供信号。影像显示设备可显示该物体的相关信息。可以感测该物体姿态的相关信息，并将该物体姿态的相关信息发送回终端及/或者影像显示设备。终端可基于从所述物体接收的信号而发送额外的信号给所述物体，从而形成反馈回路。本发明可以利用业界所了解的任何反馈控制方案。这样的反馈控制对于负载的稳定及/或方向控制可能是有用处的。
任何的通讯都可以实时地或者以快速的速率(例如几秒钟之内、一秒钟之内、或者是毫秒之内)发生。例如，可以感测终端的姿态并实时产生命令信号。然后，所述命令信号实时地传送给相关物体(如可移动物体、载体及/或负载)。可以通过传感器测量相关物体的姿态，并实时地传送回终端及/或影像显示设备。一个或者多个步骤可借助处理器自动发生。
图2所示为一个利用终端，如手持终端101以控制载体的姿态的较佳实施例的示意图。所述手持终端101可以包括专用终端、智能手机(如iPhone，基于Android或者Windows的智能手机)、平板电脑(如iPad等)、膝上型电脑等等。下面描述的手持终端可以适应于其它的任何种类的终端。如图2所示，所述手持终端101可以具有内置的或者外置的传感器201。某些实施例中，所述传感器201可以是智能手机的内嵌(商用的)的传感器，如加速度传感器、角速度传感器、磁力计、AHRS系统、或者其中的结合。商用的传感器如霍尼韦尔的HMC6843。
在其它实施例中，传感器201可以是手持终端之外的外部传感器。该外部传感器可以配置于专用的传感器设备202上。传感器设备202可连接于手持终端101。所述传感器设备202可机械地连接于手持终端101，如通过粘贴、接合、机械连接、固定件、转换器或者其它方式。例如，所述传感器设备可以通过卡扣装配的方式卡在终端上。在其它实施例中，所述传感器设备可以是可移除地连接于终端(例如可以重复地连接或者移除)。可替换地，所述传感器设备无需机械地连接到手持终端。所述传感器设备可以与终端无线通讯(例如通过无线电信号，如Wi-Fi或者蓝牙)。因此，即使手持设备没有内嵌的惯性传感器，或者它的商用传感器由于精度或者敏感度的不足不适合飞行器102，可以通过本发明下述揭露的实施例使用传感器设备202来控制飞行器102。这里描述的终端的传感器同样适用于与终端通讯的传感器设备中的传感器。
用户或者操作者可以基于终端101的姿态控制负载105的姿态。例如，可以通过对终端的姿态的调整而相应地调整负载姿态。在某些实施例中，可以通过控制载体的一个或者多个部件的旋转，及/或控制可移动物体的位置来调整负载的姿态。用户或者操作者可以通过调整手持终端101的倾角来控制载体103的旋转(或者若传感器设备202通过非机械的方式接合至终端101，则调整传感器设备202的倾角)。终端101绕三个轴中的至少一个轴的旋转可以代表载体103及/或负载105绕对应轴的旋转。在某些实施例中，终端绕三个轴中的每一个轴的旋转代表载体及/或负载在对应轴的旋转。例如，对于单轴载体103，终端101一般控制俯仰轴，对于两轴载体103，终端101一般控制俯仰和横滚。相似地，手持终端101的航向控制可以用于控制载体103的航向移动。在某些实施例中，终端相对特定旋转轴的调整可以导致负载姿态相对该相同旋转轴的调整。在对负载做出对应调整的时候也要考虑到终端旋转的程度及方向。
在某些实施例中，终端101可以是智能手机或者平板电脑；可移动物体可以是飞行器，负载可以是一个或者多个相机。这样，用户可以调整终端的俯仰、航向、横滚以控制飞行器、载体及/或相机对应的俯仰、航向、横滚。某些实施例中，智能手机、平板电脑的俯仰、航向、横滚不必要与飞行器、载体及/或相机的俯仰、航向、横滚一对一对应。在某些情况，根据终端旋转的角度，终端绕单一轴的旋转可以导致飞行器、载体及/或相机绕多个轴的旋转。在某些情况，根据终端旋转的角度，终端绕一个轴的旋转可以导致飞行器、载体及/或相机的速度控制。
额外的传感器设备202无需连接于终端101(如智能手机或者平板)，而是连接于虚拟相机。因此，用户或者操作者可以调整该虚拟相机以控制飞行器、载体、或负载。这样，一些用户或者操作者在利用飞行器拍摄时，可具有使用真实相机的感觉。可选地，负载拍摄的照片可以传送给虚拟相机。该虚拟相机具有作为影像显示设备104的功能。
在某些实施例中，额外的传感器设备202可以连接于特制的手套上，以控制载体的姿态。特制的(数字的)手套能够更精确地捕捉用户手部的移动。例如，在其中一个实施例中，这种特制的手套能够翻译听力受损者的手语。这种系统测量手部的手势。可选地，可测量四种不同特性的手部手势，包括手部的形状、手部的方向、手部的位置及手部的移动。所有这些测量都可完全以人类的身体位置作为参照。
在某些实施例中，可以通过终端相对用户脸部的位置来实现控制。终端101具有前置的相机204，所述前置相机204可以侦测到终端101相对用户脸部的姿态。这个姿态可以转换成控制信号。在某些实施例中，可以在不依赖惯性传感器的情况下提供控制信号。在其它实施例中，终端101可以使用相机侦测终端101的姿态或者用户相对周围环境的姿态。也可以在不依赖惯性传感器实现侦测的情况下，将这种姿态转换为控制信号。可替换地，该姿态信息也可以结合惯性传感器的信息一起转换为控制信号。
终端可以有一种或者多种不同种类的传感器，以感测终端或者终端用户的各种姿态。在某些实施例中，可以基于一个或者多个传感器的测量产生对可移动物体、载体及/或负载的控制命令。可以基于终端的姿态传感器产生控制信号。可替换地，可以基于终端获取的影像产生控制信号。可以基于来自于任何类型传感器的信号的任意结合而产生控制信号，包括已经提到过的任何传感器。
图3是可适用于控制单轴载体的终端用户界面及硬件示意图。手持终端300可以控制俯仰轴。下面对手持终端的描述同样适用于其它类型的终端。进一步的，此处任何关于俯仰轴的描述同样适合其它的轴(航向轴或者横滚轴)。用户可以点击屏幕触摸控制区“+”图标302或者“-”图标303，以控制载体的上下移动。所述的“+”图标及“-”图标可以被滑动图标304所取代。所述屏幕可以是触摸屏。
在某些实施例中，可以通过视觉上的直觉方式显示触摸控制区。例如，为了控制仰轴操作，触摸控制区可具有显示在用户界面上的对应的竖线。在另一个实施例中，为了控制航向操作，触摸控制区可具有显示在用户界面上的对应的水平线。
在本实施例中，按钮301是模式选择开关。当用户触摸该按钮301，控制器进入下一个模式。
在其中一个实施例中，模式选择开关可以在开/关模式之间切换。在开模式时，通过手持设备的控制可以导致对可移动物体、载体及/或负载的控制。在关模式时，手持设备不能控制可移动物体、载体及/或负载。
模式选择可以通过用户与设备的交互执行。例如，模式选择可以通过用户触摸触摸屏、提供语音命令、做出手势、眼睛移动、移动用户身体的一部分(如身体的位置或者姿态)，移动终端(例如终端的位置和姿态)而发生。在其中一个实施例中，用户可以摇晃设备以切换模式(摇晃的不同的频率及幅度会导致变成不同的模式)。用户按照一种方式移动设备(如沿着预设的路径)可以切换模式。
在某些实施例中，模式切换可以有预设的顺序，执行交互可以按照预设的顺序切换到下一种模式。例如，提供了四种模式(模式1、模式2、模式3及模式4)。与设备执行一次交互(如摇晃设备)可以导致切换到下一种模式(如，若用户处于模式2，摇晃会切换到模式3，等等)。在其它实施例中，通过交互可以选择切换至某种模式(例如，不必要按照预设的顺序)。例如，提供了三种模式(模式1、模式2、模式3)。用户可提供关于选择哪种模式的语音提示(例如，说“模式1”，会切换到模式1，而不管以前的模式是什么)。
不同模式可导致不同控制。例如，不同模式可以包括二进制的开-关设定。在其它实施例中，不同模式可涉及选择轴以进行控制(例如，孤立的单个轴–选择仅控制航向、只控制横滚轴、或只控制俯仰轴，多个轴的控制—选择仅控制航向与横滚的组合、仅控制航向与俯仰的组合、仅控制横滚与俯仰的组合，或控制三个轴)，选择对单个轴或者多个轴的控制而对应产生的动作(如，终端绕横滚轴的旋转导致负载绕横滚轴的旋转、终端绕横滚轴旋转导致负载绕航向轴的旋转、以第一频率摇晃终端导致负载的放大操作、以第二频率摇晃终端导致负载的缩小操作)，移动之间的关系(例如，角度对角度，角度对速度、角度对加速度)。模式可以对应任何组别的控制规则，如终端的姿态或者用户与终端交互可以控制物体，如可移动物体、载体及/或负载。
在某些实施例中，用户通过触摸控制区的输入可用于控制可移动物体、载体及/或负载。在其它实施例中，可使用终端的姿态来控制可移动物体、载体及/或负载。
图4是可用于控制两轴载体的终端的用户界面及硬件的实施例。终端300(例如智能手机)可于尾端或者两侧被握持。一个或者多个视觉指示器，如按钮301，可以是模式选择开关。例如，所述的模式选择开关可以是触摸屏上的虚拟按钮。当用户触摸该模式选择开关301时，控制器进入下一种模式。所述模式可以包括很多种。在某些实施例中，可以包括两种、三种、四种、五种或者更多种的模式。在某些实施例中，所述模式可以介于开模式和关模式之间。在其它的实施例中，所述模式可以介于载体的多个可控旋转轴(一轴、两轴或者三轴模式)模式之间。在其它实施例中，所述模式可以介于终端和负载之间不同控制类型(如，角度对角度、角度对速度、角度对加速度)之间。
选择模式选择开关可以导致控制器切换到下一种模式，例如，两轴载体模式。在两轴载体模式下，终端可以执行各种移动，例如，向前、向后、左旋转、右旋转、向左转、向右转、向上、向下，这些移动都对应着负载(如相机)及/或者可移动物体(如飞行器)的移动。例如，负载可以俯视或者仰视。可移动物体可以向左滚动或者向右滚动，也可向左旋转或者向右旋转，以及上升或者下降。
在某个实施例中，当终端300向后倾斜的角度超过角度时，相机开始俯视。当终端300向前倾斜的角度超过角度时，相机开始仰视。终端300的向前或者向后倾可以是绕俯仰轴进行的。这可以引起负载绕俯仰轴的对应移动。当按压按钮301并切换到关模式时，负载停止绕俯仰轴移动。可以再次按压所述按钮，回到开模式或者其它不同的控制模式。
终端可以向右倾斜或者向左倾斜。终端的倾斜可以是绕终端的横滚轴进行。这可以引起负载对应地绕横滚轴的移动，而不管倾角的大小。在一些其它的实施例中，当终端向左或者向右倾斜的倾角小于角度时，负载对应地绕横滚轴倾斜。当终端向左或者向右倾斜的角度超过角度时，负载可以绕一个不同的轴旋转，例如航向轴。当终端滚动或者翻转的角度超过角度时，可进行飞行器的航向控制，且负载可平移至左方或右方。当按压按钮301并切换至关模式时，负载停止沿航向轴及横滚轴的移动。可再次按压所述按钮以回到开模式或者不同的控制模式。在某些实施例中，可以包括多个按钮并可独立控制绕每个轴的模式。可替换地，单独的按钮可以用于控制不同轴的模式。
通过倾斜终端来控制横滚轴和航向轴可以允许用户在控制负载位置的时候不必背离该负载。例如，如果负载安装在可移动物体上，用户可能需要绕航向轴重新定位负载(如相机)的位置。然而，如果此控制要求终端绕航向轴转动，以引起负载绕航向轴对应的旋转，则用户可能必须背向负载及/或者可移动物体，或者转动终端使得用户不能看到其屏幕。因此，当面对可移动物体时，用户可通过终端的倾斜控制负载的横滚轴和航向轴。然而，在另一个实施例中，终端绕航向轴的旋转可以引起负载绕航向轴的旋转。在某些实施例中，用户可以在不同的模式之间转换(例如一种模式是通过终端绕航向轴的移动控制负载的航向轴，另一种模式是通过终端绕横滚轴的移动控制负载的航向轴)。
在某些实施例中，可以被设置为5°到15°，可以被设置为5°到15°。也可以设置与为任意的角度，可以大于，小于，或者等于大约0°，±5°、±10°、±15°、±20°、±25°、±30°、±35°、±40°、±45°、±50°、±55°、或者±60°。
在某些实施例中，终端300最初水平放置，其沿着X、Y及Z轴的运动控制可移动物体及/或负载在对应X、Y及Z轴的运动。例如，终端300沿着Z(航向)轴或者Y(横滚)轴的左右旋转可以分别控制负载沿着航向轴和横滚轴的旋转。这样，用户终端300的姿态就是负载的姿态，因此，使得控制更直觉化。调整用户的终端姿态可以引起负载姿态的对应变更。可以通过单独地调整可移动物体、单独地调整载体，或者调整可移动物体与载体的结合来调整负载的姿态。
终端300可以在各种不同的加速度下向左右倾斜到不同程度。负载对应的速度，如旋转速度，可以在相同的加速度下变更且程度与终端300相同。可替换地，可以提供因子或系数，从而使负载产生不同的速度或者旋转的加速度。
在某些实施例中，负载可以是获取视频影像的相机。所述视频影像可以直接传回给终端300(例如移动电话)并可以显示在它的屏幕上，因此给用户提供对负载进行操作的直观地、直接的反馈。
用户可以观察到终端300(例如手机)的倾角。例如，终端的角度可以以图形形式、文本形式显示，或者通过用户的视觉评估。在某些实施例中，终端300的倾角对应可移动物体、载体及/或负载的倾角。在某些实施例中，终端300的旋转速度对应可移动物体、载体及/或负载的旋转速度。即，终端300的旋转速度可以决定可移动物体、载体及/或负载的旋转速度。在某些实施例中，终端300的旋转加速度可对应可移动物体、载体及/或负载的旋转加速。
在某些实施例中，用户可以通过在终端300上用手指滑动触摸屏以控制负载的位置。可以通过驱动可移动物体及/或载体，改变负载位置的改变。因此，用户能够通过在终端300的触摸屏上滑动手指，引起移动物体及/或载体的致动。例如，在触摸屏上向左滑动可引起负载(如相机)向左转或者向右转，从而视场及反馈给屏幕的影像可相应地向左卷动或者向右卷动。用户可以选择负载根据用户行为所做出的反应。当滑动停止时，屏幕上显示的场景也停止滚动。
可以通过载体的旋转及/或者通过可移动物体(如飞行器)的旋转，控制负载(如相机)相对场景的指向而实现上述滚动。例如，相机所能获取到的场景可以是相机的目标物。负载的目标物可能是负载能够获取的视场。
在某些实施例中，用户的手指在屏幕上的滑动或者捏合/松开的操作可能对应的控制下述中的至少一点：可移动物体与目标物的距离(例如，通过飞行器的移动实现)、相机的焦距、相机的焦距与可移动物体和目标物的距离的叠加。相应地，对应所述的捏合/松开的操作，屏幕上的反馈影像会出现拉近或者推远的效果。
图5所示为按钮操作的载体的用户界面。终端500(例如手持终端，包括iPhone、iPad、Andriod系统的智能手机或者平板电脑)可以配备有应用软件，该应用软件提供类似于操纵杆功能的图形用户界面，以控制可移动物体及/或载体的姿态。所述控制的姿态可以包括移动(如方位/方向、速度、加速度等)，指向、姿势、相机的焦距。所述终端可以有用户界面以显示方向控制区域501、第一模式选择区域503及第二模式选择区域502。
例如，如图5所示，用户可以通过触控选择区域503来选择模式A。在模式A下，十字形触控区域501可以有四个方向键(向上、向下、向左、向右)，每一个方向键控制飞行器的俯仰及滚转。用户也可以通过触控另一个选择区域502以选择模式B。在模式B下，十字形的触控区域501可以有四个方向键(向上、向下、向左、向右)，每一个方向键控制飞行器的航向及相机的焦距(或者相机的焦距与飞行器到目标物的距离的叠加/结合)。选择不同的模式可以允许所述方向键控制负载(或者通过可移动物体及/或载体)的不同的姿态及条件。
应该可以了解，尽管上述不同的方向键的感应信号分别代表“上下”及“左右”，本领域的技术人员应该知道上述描述是相对的。这样的描述是与用户拿着终端时用户界面的方向相对的。
图6演示了一个终端600，该终端600具有通过触摸执行的虚拟操控杆601及602以控制飞行器。例如，左虚拟操控杆601的上下移动可以控制负载的俯仰，左虚拟操控杆601的左右移动可以控制负载的航向。右虚拟操控杆602的上下移动可以控制相机的焦距(或者相机的焦距与飞行器到目标物的距离的叠加/结合)。右虚拟操控杆602的左右移动可以控制负载的左/右滚动。如果载体及负载不是三轴或者四轴类型的，虚拟操控杆的自由度可以对应减少。可以提供任何数目的虚拟操控杆，以通过对可移动物体、载体及/或负载的控制，对应负载的各种姿态或者自由度。
在某些实施例中，当可移动物体是飞行器，虚拟操控杆使得用户或者操作者可以利用他们传统的飞行器控制经验，控制飞行器的多个移动维度，如前后、左右、上下、及指向(如飞行器的姿态)。尽管本案用到了单词“杆”，本领域技术人员应该知道，所述“杆”不必须为棍状。根据用户的喜欢，非棍状的操控“杆”也可以实现对飞行器的功能控制。虽然，所述的“杆”通常为棍状的(通常指的是操纵杆)，本领域技术人员可以了解，可以通过平移或者其它感应用户信号的方式控制飞行器的功能来实现所述控制。在某些实施例中，虚拟操控杆可以在触摸屏上显示为可回应用户触控的图像。所述用户的触控可以引起虚拟操控杆的影像类似于操作一个传统“操纵杆”般的改变。
某些实施例可以采用不同的方法将输入命令转换为负载、载体及/或可移动物体的倾角。例如，一种绝对的方法是杆或者手持终端的虚拟位置(手持终端的倾斜度)与负载、载体及/或者可移动物体的位置为一对一的对应关系。一种相对的方法是，例如，当用户或者操作者一直将左虚拟操控杆向左推时，负载可以绕航向方向向左移动。当到达了合适的位置时，用户或者操作者可以释放所述左虚拟操控杆，以允许其自动地回到中间位置，使负载停止移动。在某些实施例中，操控杆的速度可以控制飞行器的速度。例如，虚拟操控杆的移动速度越快，飞行器在对应方向移动的速度越快。在其它实施例中，飞行器移动的速度取决于虚拟操控杆移动的幅度。例如，当虚拟操控杆延伸的程度或者角度越大，对应地，可移动物体、载体或者负载的移动速度越快。
终端600可以有影像显示区域604，用以向用户或者操作者提供影像反馈。在该影像显示区域显示负载获取的影像可以省去如图1所示的专用的显示设备104。在图6中，虚拟操控杆601和602可以在无需改变终端600的姿态的情况下产生姿态控制信号。这样可以为用户或者操作者提供影像显示区域604的永久视图。该影像显示区域也可以显示或者隐藏起来。例如，用户可以移动移动终端以面对所述负载，同时仍以所要的方式控制负载。
在其它实施例中，手持终端600采用图1及图4的方法控制可移动物体、载体及/或负载。当手持终端的姿态控制负载的位置时，手持终端600位置的改变可能使用户或者操作者难以看到影像显示区域604。在某些实施例中，用户可以采用如上描述的相对控制方法。例如，当用户或者操作者按压手持终端600的按钮606(可以是物理按键，也可以是屏幕上的虚拟按键)，手持终端600姿态的改变可以产生有效的控制命令。例如，当已经按压所述按钮(即处于开模式)，终端的姿态的改变可以导致负载的姿态的改变。当用户或者操作者释放该按键606时，手持终端600可以转回以面向用户或者操作者以便观察影像显示区域604。在这种姿态中，手持终端600的姿态的改变不会产生有效的控制命令。换句话说，当再次按压所述按键(即处于关模式)，终端的姿态的改变将不会导致负载的姿态的改变。在其它实施例中，点击按键606一次触发控制功能开启，再次点击触发控制功能关闭，从而减少操作错误。
在某些实施例中，手持终端600的姿态的改变是否会产生有效控制命令取决于终端600的旋转速度是否超过一个阈值。例如，当手持终端600的旋转速度大于所述阈值时，终端的姿态的改变不会产生有效控制命令。这样，用户或者操作者可以旋转手持终端600以发布有效控制命令，然后快速回转手持终端600以观看影像显示区域604，因为快速的回转不会产生控制命令以改变之前的命令。因此，当终端的移动速度小于阈值时，终端的姿态的改变会影响负载的姿态，而当终端的移动速度大于阈值时，终端的姿态的改变不会影响负载的姿态。这样就可以过滤掉一些无意的移动或者触控。
所述阈值可基于用户或者操作者的喜好设置。例如，用户可以通过定义一个阈值速度来决定终端的姿态的改变是否影响负载的姿态。
所述的阈值控制程序可以与上述描述的相反。例如，当手持终端600的旋转速度小于一个阈值时，终端的姿态的改变不会产生有效控制命令。这样，用户或者操作者可以快速地旋转手持终端600以发布控制命令，然后慢慢地回转手持终端600以观看影像显示区域604。即，缓慢的移动不会产生有效控制命令。
本方案可以提供多种软件，以便用户将各种应用程序及功能下载到终端600(如iPhone、iPad、基于Andriod或者Windows的智能手机、或者其它智能手机、平板及终端)。一个应用软件可以包括不同的实施例。例如，图6显示的方法是利用虚拟操控杆；图1及图4显示的方法是利用手持终端的姿态控制飞行器、载体及/或负载。用户可以根据自己的喜好和操作环境选择不同的实施例。
这样，用户可以下载应用软件以将一设备(如智能手机、平板、桌上型电脑)转换为终端。智能手机通常会有姿态传感器。在某些实施例中，设备中已经存在的传感器可以用于产生终端的姿态信号。如果需要，也可将高精密的传感器加到设备(如智能手机、平板、桌上型电脑)上。设备通常都会有信号处理模块以将用户的姿态转换为控制信号。所述信号处理模块可以在硬件或者软件中执行。设备也可包括信号传送模块(例如Wi-Fi、蓝牙、2G/3G/4G信号、蜂窝手机信号等)，以传送控制信号给可移动物体、载体及/或负载。根据需要，也可将单独的传送模块或者天线增加到所述设备。可替换地，设备(如智能手机、平板或者桌上型电脑)传送的信号可以经过中转站或者中继器进行放大。设备的显示器可以作为人机的图形用户界面，以显示根据传送的控制信号所产生的反馈影像，如飞行器上的负载(如相机)获取的影像。负载获取的视频信号也可以通过Wi-Fi、蓝牙、2G/3G/4G信号等传送回终端。
图7演示了不依靠手持终端的任何图形界面的情况下，用户用手指在终端700的屏幕上的移动来控制载体702的一个实施例。例如，可通过手滑动屏幕，画圈、捏合/松开的动作控制载体的姿态及载体所承载的负载的焦距。更加具体地，手指可以在屏幕上拖拽图标，或者模拟可移动物体、载体或者负载的移动。本实施例可以通过动作获取的技术所执行。例如，如图7所示，单一手指在屏幕上的上下滑动，能够控制可移动物体及/或者载体的仰俯；单一手指在屏幕上的左右滑动，能够控制可移动物体及/或者载体的左右的方向；单一手指在屏幕上绕顺指针或者逆时针画圈能够控制可移动物体及/或者载体的左右倾斜；两个手指的捏合或者向外扩张(缩小放大)可以控制相机的焦距(或者相机的焦距及可移动物体和目标物的距离的叠加/结合)。
在其中一个实施例中，终端屏幕可以显示负载所获取的影像(如当负载是影像获取设备时)。如本文所述，用户可以通过手指移动调整显示在终端屏幕的影像。例如，用户可以分别利用两个手指捏合或者向外扩张以缩小和放大显示在终端屏幕的影像。这样的动作可以自动发生而不论终端是哪种姿态。在另一个实施例中，用户可用手指划过所述现实的影像以移动所述影像。例如，用户可以在屏幕上用手指从左到右滑动，导致屏幕上显示的影像向右移动，从而显示更多左边的影像。这样的动作也可以自动发生而不论终端是哪种姿态。终端屏幕上显示的影像可以反映负载获取的影像。因此，在终端屏幕上的放大缩小操作可以导致影像获取设备放大或缩小目标物，及/或者可移动物体靠近或者远离目标物。在另一个实施例中，刷滑手指以显示影像的不同的部分可能引起影像获取设备调整相对于目标物的角度，以获取目标物不同部分的影像。影像获取设备角度的调整可借助可移动物体及/或载体的位置的调整而实现。
响应用户手指在屏幕上的移动运可以驱动载体。如图所示，载体可能包括一个或者多个框架组件，该一个或者多个框架组件可用于支持所述负载。在某些实施例中，负载可以通过载体悬挂在可移动物体之下。可替换地，负载可以是在可移动物体的上方或者侧面。在某些实施例中，所述负载可以是在可移动物体的里面。框架组件的一个或者多个框架部件可以彼此之间相对移动。一个或者多个致动器(如电机)可控制框架部件的移动。一个或者多个致动器可响应用户的手指移动或者本申请描述的其它命令信号而运行。因此，终端的命令信号(如根据终端的姿态或者用户的输入所产生)可以导致载体的一个或者多个致动器的致动，从而产生对负载相对一个或者多个旋转轴的方向/位置的控制。例如，可以进一步由处理器，如基于侦测到的负载、载体及/或可移动物体的姿态，处理所述命令信号，以产生对应的电机信号。
可以使用触摸屏执行上述描述的实施例。在其它实施例中，可以根据图8所示的终端800所获取的影像所产生的命令，而非触摸屏，来控制可移动物体、载体及/或负载。例如，用户的手可向终端800的相机801做出“俯冲”、“抬起”、“向左倾斜”“向右倾斜”、“向左转”、“向右转”、划动及其它手势动作，以控制可移动物体804、载体及/或负载。也可以采用与前述一种或者多种输入方式的结合。图8所示的终端800可以是笔记本电脑、智能手机或者平板电脑等。该终端可以是手持的或者非手持的(如位于一个平台上)。
终端的相机801可以是任何影像获取设备。该相机包括光学传感器、移动传感器、红外传感器、紫外线传感器或者其它任何类型的传感器。
在某些实施例中，终端800可以通过相机801获取用户的眼睛移动。用户的手指或者身体其它部分不需接触终端800。相反，终端800上的微型相机可以追踪及获取用户的眼睛移动，从而实现非接触的控制。
在某些实施例中，终端800利用相机801获取用户的身体姿势。例如，相机801可以获取用户的胳膊、腿、或者头部的移动，然后，利用获取的姿态姿势产生控制信号从而实现非接触的控制。
图8演示了另一个实施例，其中终端的音频侦测器，如麦克风802可以获取用户的声音命令。终端利用音频识别技术及智能终端处理，可将该声音信号转换为命令信号，随后，传送命令(如控制信号803)给飞行器804。图9中演示及描述了特殊的声音命令。
图9演示了声音控制操作的较佳实施例。在某些实施例中，如图9a所示，控制命令可以通过语音输入。例如，用户发出的语音包括“向左”、“向右”、“向前”、“向后”、“停止”、“向左25度”、“向下5度”、“顺时针30度”、“35度、负30度、25度”(分别相对俯仰轴、航向轴、横滚轴、绝对位置)，以及其它的命令。通过终端的声音识别技术及进一步的处理，可将所述声音转换为命令，随后，该命令上传给可移动物体(如飞行器)并由可移动物体、载体或者负载所执行。
图9b演示了一个更通用的控制方法，其中，终端输入信号不限于声音，也包括用户的其它姿态信号，如手部姿势、手指移动、眼球移动、头部移动、等等。终端可以过滤掉用户无意识及/或非刻意的移动所产生的信号，如用户由于疲劳而做出的无意识的眼睛移动、颈部移动，由于打喷嚏或者咳嗽而产生的声音或者移动等。
经过过滤的信号可以转换成控制命令并通过链路902(如蜂窝信号、Wi-Fi、蓝牙或者其它的通讯形式)无线地传送给可移动物体。可移动物体上的自动控制设备可以过滤掉不安全的命令，如可移动物体可能遇到障碍，或者命令导致过度的负载。可移动物体、载体及/或者负载可以单独地执行命令也可以共同执行。通过执行命令产生的影像可以通过下行链路904传回给终端。可以通过无线电实现下行链路904。在某些实施例中，终端可以利用人工智能或者机器学习以及反馈提高对无意识的移动所产生的信号的过滤。
例如，使用Wi-Fi为例，可移动物体、载体及/或负载都可以作为无线通讯介入点(访问点)。访问点与终端连接形成Wi-Fi网络。在某些实施例中，为了建立上行链路以控制链路902及/或者创建下行链路904，在链路两端的设备可以执行验证及授权过程。
对于可移动物体、载体及/或负载，可以发生如下的一个或者多个步骤：负载(相机或者摄录机)获取目标影像，模数转换(如果获取的是模拟信号而不是数字信号)，压缩(例如，使用H.264/H.265协议压缩，使用Slice技术减少图片延迟，使用多层技术增加影像传输的稳定性等)，加密，数据打包以及其它步骤。然后通过下行链路904传送该信号。相似地，在上行链路902中，可以通过特殊的算法将终端感知的输入(如倾角)转换为命令。在上传之前根据需要可以将信号加密。对于上行链路，信号也可以执行上述的一个或者多个步骤，如传感器产生信号、模数转换、压缩、加密、及/或数据打包。
图10演示了通过嵌入屏幕的眼镜100作为终端(如谷歌眼镜)控制飞行器的方法。眼镜1000可以包括内嵌的传感器1002(例如，惯性测量单元)及/或者小型相机1004。姿势的改变或者头部移动或者颈部的转动可以控制可移动物体、载体或负载的姿态，例如，改变相机的视场的方向。相机获取的影像可以实时传送回眼镜的屏幕1006。例如，当载体是三轴载体，用户的头在每个轴的转动对应着载体在对应轴的移动。在某些实施例中，用户的头绕每个轴的转动对应着负载绕每个对应轴的移动。这样的移动可以是由载体的致动、可移动物体的致动或者两者结合来执行。
在某些实施例中，眼镜上的传感器1002可以获取头部移动或者姿势的改变，并将获取的信息转换为控制信号，然后通过无线连接传送该控制信号给飞行器。在其它的实施例中，眼镜上的小型相机1004可以通过周围环境中物体的移动决定头部的移动或者姿势的改变。两种数据源的信息融合可以更精确的获取头部的移动或者姿势的改变。在其它实施例中，眼镜1000上的小型相机能够获取用户的眼睛移动，从而控制负载的姿态。
眼镜可以支持各种无线连接(如射频RF、红外线、蓝牙、快速识别码等)，用于识别相关的设备，以在开始控制操作之前决定是否能够操作该设备。一旦眼镜识别到了相关的设备，如可移动物体或者载体，眼镜的屏幕上会出现控制面板。该面板可以用于控制可移动物体或者载体。
图11演示的终端是用于控制可移动物体及/或载体的头盔1100。头盔上的传感器1102可以获取用户的头部移动，例如绕轴(俯仰轴、横滚轴、或航向轴)的转动，以及向前或者向后的移动。头部移动信息可转换为控制信号，然后传送给飞行器，以控制可移动物体或者载体的移动。
载体的控制可以与可移动物体的控制结合在一起。例如，在某些实施例中，这种结合可以是完全结合，意味着头盔的姿态可为负载(如相机)的取景器的最终姿态。系统可以自动选择执行特殊的命令，包括可移动物体的姿态、位置以及载体的自动补偿。在其它实施例中，这种结合可以是部分结合。例如航向轴可完全受可移动物体的姿态所控制。对于部分结合，一些运动可导致可移动物体或载体其中之一的控制，而其它运动可导致可移动物体或载体其中另一者的控制。
图12显示了相对固定参考系(如环境)的姿态。图12a演示了负载的姿态可以是姿态1(负载本身相对可移动物体的位置姿态)及姿态2(可移动物体相对环境的姿态)的叠加。
图12b演示了负载(例如相机)的姿态可以是姿态1(负载本身相对载体的位置姿态)、姿态2(载体相对可移动物体的姿态)及姿态3(可移动物体相对环境的姿态)的叠加。
图12c演示了负载(如相机)的一种姿态可能是它的焦距。焦距以及可移动物体相对环境的姿态可以被叠加控制。例如，负载的焦距可以调整以放大或者缩小，而可移动物体可以靠近或者远离目标物。
图12d演示了在触摸屏上滑动用户的手指，集中化控制可移动物体距目标的距离与相机焦距的叠加。
图13是终端的方块图。例如，终端可以包括传感器、信号处理模块、信号传送模块以及人机界面。图形用户界面可以作为人机界面的一部分。许多现存的智能手机或者平板电脑都已经有这些基本的部件。智能手机和平板电脑可以下载应用软件以实现所述终端的功能。
所述传感器可以感应终端的姿态，例如，传感器可以感应终端的方向或位置。传感器可以记录语音命令的声波。传感器可以记录光学信号(如获取的手势、眼睛移动的影像)、红外信号、触摸式电容信号(如用户触控终端的触摸屏)，或者本文所描述的其它信号。信号处理模块可处理及/或修改来自传感器的信号。在一些实施例中，该信号处理模块可基于来自该传感器的信号产生命令信号。所述命令信号可以确定负载的位置。在某些实施例中，信号处理模块可以决定对可移动物体、载体及/或者负载的驱动，以控制负载的位置。可以提供信号传送模块。可将控制命令传送给可移动物体、载体及/或者负载。从而导致各个物体的致动，以控制负载达到期望的姿态。
在某些实施例中，终端可以包括可编程的处理器及存储器。所述处理器可执行如由非易失性计算机可读介质提供的一或多个步骤，该非易失性计算机可读介质包括用于执行该一个或多个步骤的程序代码、逻辑或指令。所述存储器可以存储非易失性计算机可读介质。非易失性计算机可读介质可以包括指令或者算法，以从传感器获取信号，生成能够致动可移动物体、载体及/或者负载的控制信号。
可选地，可移动物体、载体及/或负载也可以具有可编程的处理器及存储器。可借助该可编程的处理器，并根据储存于该可移动物体的内存中的非易失性计算机可读介质驱动可移动物体(如移动、姿态调整、平移、飞行、驾驶)。可借助该可编程的处理器，并根据储存于该载体的内存中的非暂时性计算机可读媒体驱动载体(例如，该载体一个或者多个框架部件的移动)，驱动所述载体可导致负载相对于可移动物体的位置/方向之一的变化。可借助该可程序化处理器，并根据储存于该负载之内存中的非易失性计算机可读介质驱动所述负载(例如，相机焦距之变更)。该可移动物体、载体及/或负载可具有能够接收及/或发送信号的收发器。例如，该收发器可接收来自该终端的一或多个命令信号。该收发器可将反馈信号(例如，关于致动或位置、或由该负载捕捉的影像)发送回该终端或另一物体。
在某些应用中，例如摄影或者录像，可使用摇轴或者支撑杆以增加负载，例如照相机或者摄像机，的移动范围和视角，从而实现期望的影像效果。
图14是一个示意图演示在某些实施例中，如何通过终端101控制杆状的可移动物体。在这些实施例中，可移动物体可以是可移动的手臂1400(如摇臂)，并可配备载体1402。载体可以安装在可移动手臂的端部或者接近端部的地方，而可移动手臂的另一端固定在支持物上。所述支持物可以是静态的支持物(相对固定参考系是固定的)，或者是动态的支持物(相对固定参考系是可移动的)。所述支持物可以是结构性的、手持式的、或者其它类型的支持物。载体1402可以有负载1404(例如相机)。
用户可以控制可移动手臂1400的位置及延展，以将相机1404放到合适的位置和角度以进行拍摄相片或者电影录制。相同的用户或者另一个用户可以使用终端101(例如智能手机和平板电脑)以无线方式(如通过无线信号106)或者通过电缆控制载体1402或者负载1404的姿态(例如姿势、指向、移动或者焦距)。与前述描述的实施例相同，可移动物体或负载的姿态可以受终端101的姿态所控制。
在某些实施例中，可移动手臂1400可以连接到三脚架或者其它结构的一个位置上。在其它实施例中，可移动手臂1400可以连接到运输工具上，或通过该运输工具移动，或者沿着轨道滑行，或者由用户推动以选择拍摄场景。在其它实施例中，用户甚至不需要可移动手臂1400。反之，用户可以手持载体1402。这种情况下，用户就是可移动物体。同一个用户的另一只手或者其他用户可以使用终端101控制载体1402及/或负载1404。所述可移动手臂可以包括用户的手臂、杆或者其它支持物。
本揭露也提供了一个包括控制终端、可移动物体及载体的系统。所述控制终端可包括人机图形用户界面，信号处理模块以及信号传送电路。
本发明还提供了一组应用程序，可以由用户下载到智能手机、平板电脑、膝上型电脑以实现远程控制。
图15显示了用户界面一个实施例，所述用户界面可以用于终端上。所述终端可以有显示器。所述显示器可显示用户界面1500。在某些实施例中，所述用户界面可以提供于触摸屏上。
用户界面1500有可视化的选择器。该可视化选择器可以是一个开/关选择器1501。例如，所述的开/关视觉选择器可以是按键(如虚拟按键)。可视化选择器可以控制终端开启或者关闭对负载、载体及/或可移动物体的控制。当可视化选择器为开状态，终端姿态的调整可以导致负载姿态的调整。可以通过可移动物体及/或者载体的驱动实现调整负载姿态。例如，可视化选择器为开状态时，可以侦测终端绕俯仰轴的旋转，并用于控制负载绕俯仰轴的旋转。当可视化选择器为关状态，终端姿态的调整不会影响负载姿态。用户可以触控所述按键或者选择所述按键从而选择开状态或者关状态。在其它实施例中，如同之前描述的，所述用户界面可并入一个模式选择器。
在其中一个实施例中，所述终端是一个智能手机或者平板电脑。开关按键可以显示在智能手机或者平板电脑的屏幕上。
用户界面1500可以显示姿态范围指示器1502。所述姿态范围指示器可以是滑动条。所述姿态范围指示器可以具有第一区域1504a以及第二区域1504b。该第一区域可包含落于所显示的完整的角度范围内的一个角度范围。该第一区域可显示为该姿态范围指示器中整个角度范围的一个子集。该第二区域可以是位于整个角范围内但在所述第一区域外的角度范围。该第一区域及该第二区域可彼此视觉辨别。在其中一个实施例中，第一区域与第二区域可以用不同的颜色或者阴影表示。例如，第一区域可用阴影，而第二区域没有阴影。
姿态范围指示器1502也可包括指示终端姿态的视觉指示器1506。所述终端角度指示器1506可以显示于所述姿态范围指示器的任意位置。终端角度指示器可对应终端相对一个或者多个旋转轴的角度。在某些实施例中，所述终端角度指示器可对应负载相对一个或者多个旋转轴的角度。这里关于终端角度指示器的任何描述适用于终端角度，也适用于负载的角度。在某些实施例中，所述终端角度指示器也可以称为负载角度指示器。在其中一个实施例中，如果姿态范围显示器显示终端的俯仰角度，则终端角度指示器可以显示该终端的俯仰角度。所述终端角度指示器沿着滑动条的位置可显示终端相对所述角度范围的相对角度。
在某些实施例中，当在特定的范围内绕某个轴的倾斜，终端的俯仰倾斜对应负载的俯仰倾斜。例如，当终端及/或者负载的轴在预设的角度θ范围内，终端与该轴所成的角度与负载与该轴所成的角度可匹配。角θ的范围可以是任何值。在某些实施例中，角θ的范围可以是预设的，或者由用户、管理员或者算法所设。角度范围的一个实施例可以是θ＝±7°。在另一实施例中，该角度范围可以介于-10°与+6°之间。当终端及/或者负载的角度落在该预设的角度范围内时，可执行微调。所述微调可以是终端的俯仰倾斜度与负载(如相机)的俯仰倾斜度的一对一对应。在某些实施例中，可以提供角度测量的一对一的对应。另一个实施例中，可以使用一个因子或者系数(例如，终端移动1度导致负载转动3度，或者终端移动2度导致负载转动1度)。在预设的角度范围内时，可以提供终端的角度测量及负载的角度量测之间的线性关系。这种可以是角度对角度的控制模式。所述预设的角度范围可与显示在姿态范围指示器1502的第一区域1504a对应。
当轴的倾斜度在所述范围之外时，终端的俯仰倾斜度可以对应负载的旋转速度。例如，若终端绕一个轴的转动角度超过了θ，则该终端绕该轴的角度可以对应负载绕该轴的旋转速度。角倾斜越大，速度越快。可替换地，当倾角超过θ时，速度可以恒定。在其中一个实施例中，当终端的俯仰角度落在所述角度范围之外时，俯仰倾斜可以对应着负载绕俯仰轴的旋转速度，或者负载绕俯仰轴的旋转速度可以是恒定的。这种可以是角度对速度的控制模式。所述角度范围之外的区域可对应显示在姿态范围指示器1502的第二区域1504b。
在某些实施例中，当终端角度落在预设角度范围之内时(对应姿态范围指示器的第一区域)，所导致的负载的动作可不同于终端角落在预定角度范围外时(对应于姿态范围指示器的第二范围)所导致的负载的动作。在某些实施例中，落在预设角度范围之内导致终端及负载之间的角度的线性对应，而落在预设角度范围之外导致负载旋转速度的控制(可以与终端的角度对应或不对应)。在其它实施例中，两种范围可都导致终端角度及负载角度之间的线性对应(但量值不同)，或者负载的旋转控制(但量值或类型不同)，或者负载的加速度控制。因此，倾斜控制可以分成两个区间，在不同的方案中，执行的控制可能会不同。
在其它实施例中，可以提供任意数量的控制区间。在某些实施例中，使用本案描述的任何控制技术，只提供一个单独的控制区间。在其它实施例中，多区间的控制可以包括任意数量的区间(如两个、三个、四个、五个、六个甚至更多的区间)。每个区间都有自己的控制规则。因此，基于终端的角度，根据终端角度所落入的区间，对应的负载的控制可能不同。
将俯仰倾斜的控制进行多区间分割的好处在于可以在一个区间执行微调而另外一个区间执行较大幅度的旋转。例如，当提供了两个区间，在小的倾角区间内可执行微调，可基于速度控制来简易且快速地控制较大幅度的旋转。在某些实施例中，这种方法可以用于限制终端或者负载绕一个轴旋转的程度。在某些实施例中，可以提供任何数量的控制区间，以执行微调或者在不同角度下进行不同控制。多区间控制可以应用到任何一个旋转轴。例如，多区间的控制可以应用到一个、两个、或者三个旋转轴，如俯仰轴、横滚轴及/或者航向轴。在一个实例中，如图中所示的图形界面1500，可以通过终端来控制负载的俯仰。姿态范围指示器1502可被定向为可与负载的控制直观地对应。例如，竖直的滑动条可以指示俯仰旋转控制。
用户界面1500的终端角度指示器1506可以显示沿着指定旋转角度旋转的终端的当前位置。终端角度指示器可根据落入的姿态范围指示器1502中的指定区域1504a及1504b中，以指示正在使用哪个控制区间。负载指示器可以指示旋转是否已经达到了机械极限。在某些实施例中，第一区域1504a可以指示微调区域，而第二区域1504b可以指示何处可发生较大幅度的旋转。终端角度指示器在第一区域或者第二区域中的位置可以指示是在利用微调控制还是在利用较大幅度的旋转控制。这样，用户可以方便的了解到当前是在角度对角度的控制模式(如在第一区域)还是角度对速度的控制模式(如在第二区域)。
在某些实施例中，可以分别由终端的姿态和角度范围指示器控制及/或指示主要的旋转轴。在某些实施例中，负载还可绕主要旋转轴之外的次要旋转轴移动。用户界面1500可以有次要的角度方向指示器1508。
在某些实施例中，可以提供一个、两个或者三个主要的旋转轴。主要的旋转轴可包括直接受终端绕该轴所成的角度所控制的任何一个轴。主要的旋转轴，可选地，包括在用户界面上且指示绕该主要旋转轴的控制位置或类型的姿态范围指示器。在某些实施例中，可以提供零个、一个或者两个的次要旋转轴。
可选地，可以通过载体实现负载绕主要旋转轴的移动。在某些实施例中，可以通过可移动物体的移动或者载体及可移动物体的移动的结合实现负载相对主要旋转轴的移动。可以通过可移动物体实现负载绕次要旋转轴的移动。在某些实施例中，可以通过载体的移动或者载体及可移动物体的移动的结合实现负载相对次要旋转轴的移动。
在其中一个实施例中，所述主要的旋转轴可以是横滚轴。所述次要的旋转轴可以是航向轴。可以通过可移动物体(如飞行器)的航向移动实现。当终端绕横滚轴旋转的角度超过预设的角度范围β时，该角度开始绕航向轴旋转。所述的角度范围β可以称为死区，以阻止终端有意的俯仰旋转而导致的不希望的横滚旋转。旋转速度可以与绕横滚轴旋转的角度成比例，或者也可以是恒定。例如，当β＝±15°时。次要的角度方向指示器1508可以用于显示负载绕所述次要的旋转轴行进时的方向。例如，所述的次要的角度方向指示器1508可以是一个箭头。右下边的箭头可显示所述负载(通过载体及/或者可移动物体)绕航向轴向左旋转，以及左下边的箭头显示负载绕航向轴向右旋转。可选地，可以变换对应于该指示器的方向。在某些实施例中，所述指示器可以表示此绕次要旋转轴的旋转以恒定速度发生。
图16是终端显示的用户界面的另一个实施例的示意图。终端的显示器可显示用户界面1600。在某些实施例中，所述用户界面可以显示于触摸屏上。用户界面可以显示控制绕多个旋转轴旋转的选项。
用户界面1600可以包括多个视觉选择器。所述视觉选择器可以是不同旋转轴的开/关选择器1601a及1601b。例如，可以提供多个开/关按键。如本案其它处的描述，视觉选择器可以引起开启或者关闭终端对负载、载体及/或可移动物体的控制。例如，当第一视觉选择器1601a处于开状态时，可以侦测终端绕俯仰轴的旋转，并使用该旋转控制负载的俯仰旋转。当第一视觉选择器处于关状态时，调整终端的俯仰不会影响负载的俯仰角度。当第二视觉选择器1601b处于开状态，可以侦测终端绕航向轴的旋转，并使用该旋转控制负载的航向旋转。当该视觉选择器处于关状态，调整该终端的航向不会影响负载的航向角度。可以通过用户触摸或者选择按钮来开启或者关闭所述按键。在某些实施例中，所述视觉选择器中每次只能有一个处于开状态(即，每次只能控制负载绕一个旋转轴的旋转)。可替换地，多个视觉选择器可以同时处于开状态(即，每次可以同时控制负载绕多个旋转轴旋转)。在某些实施例中，可控制一个旋转轴，使得终端的调整只影响负载绕该一个轴的旋转，而不管该终端如何移动。可替换地，可控制两个或者三个旋转轴，使得终端角度的调整分别影响负载的两个或者三个角。
用户界面1600可以显示多个姿态范围指示器1602a及1602b。所述的姿态范围指示器可以是滑动条。所述滑动条可以指向不同的方向。所述滑动条可被定向为以直观的方式反应所述旋转轴。例如，一个竖直定向的滑动条1602a可以控制绕俯仰轴的移动，一个水平定向的滑动条1602b可以控制绕航向轴的移动。可选地，曲线形式的滑动条可以指示绕横滚轴移动的控制。
姿态范围指示器可以有第一区域1604a，1604c以及第二区域1604b及1604d。所述第一及第二区域具有前面描述的所有特性。
所述姿态范围指示器1602a及1602b可以包括负载姿态的视觉指示器1606a及1606b。所述终端角度指示器1606a及1606b可以显示于沿该姿态范围指示器的任意位置。该终端角度指示器可对应终端的角度，所述终端的角度为相对所述对应姿态范围指示器的旋转轴所形成的角度。例如，如果姿态范围指示器指示负载及/或者终端的俯仰角度，则终端角度指示器就显示该负载及/或者终端的俯仰角度。如果姿态范围指示器指示负载及/或者终端的航向角度，则终端角度指示器就显示该负载及/或者终端的航向角度。若姿态范围指示器指示负载及/或终端的横滚角度，则终端角度指示器可显示负载及/或终端的横滚角。终端角度指示器沿姿态范围指示器的滑动条上的位置可反应负载或者终端相对于该角度范围的相对角度。
终端角度指示器1606a及1606b可以落入到姿态范围指示器的一个或者多控制区间1604a，1604b，1604c，1604d中。当提供了多个姿态范围指示器时，终端角度指示器可以落入到角度对角度的控制区域，及/或角度对速度的控制区域。在某些实施例中，终端角度指示器可落入绕多个旋转轴的角度对角度的控制区域中，绕多个旋转轴的角度对速度的控制区域中，或绕多个旋转轴的角度对角度的控制区域及角度对速度的控制区域的组合中。
上述描述的所有步骤都是借助处理器完成的。例如，可借助处理器完成分析、决定、计算、显示及/或者信号处理步骤。所述处理器可以按照计算机可读介质的指令执行上述各步骤。该计算机可读介质可包含有形及/或非易失性的计算机可读介质，该有形及/或非易失性的计算机可读介质可包含用来执行一个或多个步骤的程序代码、逻辑或程序指令。所述处理器可以在任何物体或者任何环境(如负载、载体、可移动物体、外围物体、终端、云)，或者任意物体的结合中执行上述步骤。
上述描述的所有都全文列入本文作为参考。本发明不局限于上述描述具体实施方式，本领域的普通技术人员在上述揭露实施方式的启示下，在不脱离本案描述的范围情况下，也可以想出其它的实施方式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，本领域的普通技术人员在不脱离本发明精神的情况下，可以做出变化、改变、等效结构或等效流程变换。这些变换均同理包括在本发明的专利保护范围内，本发明的范围仅局限于后附的权利要求书。

Claims (28)

1.一种控制负载定位的方法，该方法包括：
提供负载，该负载通过载体支持于运输工具或者生物体上，其中，该负载可以通过所述载体相对所述运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动；
位于所述载体或者运输工具上的接收器从终端接收信号，其中，所述终端远离运输工具或者生物体、载体以及负载，所述信号指示所述终端的姿态；及
响应该信号，通过载体的驱动，相对运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动该负载，
其中，响应该信号，通过载体的驱动，相对运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动该负载的步骤包括：响应所述信号，改变和/或维持所述负载的旋转属性，其中，当所述终端的姿态落入预设的角度范围之内时，终端的姿态控制负载的第一旋转属性，当所述终端的姿态落入预设的角度范围之外时，终端的姿态控制负载的第二旋转属性。
2.如权利要求1所述的控制负载定位的方法，所述负载是影像获取设备。
3.如权利要求1所述的控制负载定位的方法，所述运输工具为无人飞行器。
4.如权利要求1所述的控制负载定位的方法，所述运输工具的容积小于100cm3。
5.如权利要求1所述的控制负载定位的方法，所述负载可相对所述运输工具或者生物体绕第一旋转轴及第二旋转轴移动。
6.如权利要求1所述的控制负载定位的方法，该方法进一步包括：为终端提供用户界面，所述用户界面显示负载获取的影像。
7.如权利要求1所述的控制负载定位的方法，其中，响应额外的用于指示负载的姿态的信号，所述负载相对运输工具或者生物体发生移动。
8.如权利要求1所述的控制负载定位的方法，所述负载相对运输工具或者生物体的移动为围绕下述一个或者多个旋转轴：俯仰轴、横滚轴、航向轴。
9.如权利要求1所述的控制负载定位的方法，所述负载及载体可相互分离。
10.一个用于定位负载的载体，该载体包括：
框架组件，用于连接至运输工具或者生物体上，该框架组件进一步用于支持负载，其中，通过所述框架组件的驱动，所述负载可相对所述运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动；
接收器，用于从终端接收信号，所述终端远离运输工具或者生物体、载体以及负载，所述信号指示该终端的姿态；及
一个或者多个与接收器通讯的致动器，所述一个或者多个致动器用于驱动框架组件的一个或者多个部分，从而响应所述信号，驱动所述负载相对运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动，
其中，所述一个或者多个致动器用于驱动框架组件的一个或者多个部分，从而响应所述信号，以改变和/或维持所述负载的旋转属性，其中，当所述终端的姿态落入预设的角度范围之内时，终端的姿态控制负载的第一旋转属性，当所述终端的姿态落入预设的角度范围之外时，终端的姿态控制负载的第二旋转属性。
11.如权利要求10所述的载体，其中，所述负载是影像获取设备。
12.如权利要求10所述的载体，其中，所述运输工具是无人飞行器。
13.如权利要求10所述的载体，所述运输工具的重量小于15kg。
14.如权利要求10所述的载体，其中，所述一个或者多个致动器用于驱动所述负载相对所述运输工具或者生物体绕第一旋转轴及第二旋转轴移动。
15.如权利要求10所述的载体，其中，所述的一个或者多个致动器用于响应指示负载姿态的信号，相对所述运输工具或者生物体移动所述负载。
16.一种控制负载定位的系统，该系统包括：
权利要求10中所述的载体，该载体位于运输工具或者生物体上；及
终端，其远离于运输工具或者生物体、载体以及负载，该终端用于提供指示该终端姿态的信号。
17.如权利要求16所述的系统，所述终端是手持物体。
18.如权利要求16所述的系统，所述终端包括显示负载获取的影像的用户界面。
19.一种控制负载定位的方法，该方法包括：
提供负载，所述负载由载体支持于运输工具或者生物体上，其中，该负载通过所述载体可相对所述运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动，其中，所述载体包括一个或者多个框架部件及一个或者多个致动器；
位于所述载体或者运输工具上的接收器接收来自终端的信号，其中，所述终端远离运输工具或者生物体、载体以及负载，所述信号指示所述终端的姿态；及
响应该信号，通过载体的一个或者多个致动器驱动所述一个或者多个框架部件移动，框架部件相对运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动该负载，
其中，响应该信号，通过载体的一个或者多个致动器驱动所述一个或者多个框架部件移动，框架部件相对运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动该负载的步骤包括：响应所述信号，通过载体的一个或者多个致动器驱动所述一个或者多个框架部件移动，以改变和/或维持所述负载的旋转属性，其中，当所述终端的姿态落入预设的角度范围之内时，终端的姿态控制负载的第一旋转属性，当所述终端的姿态落入预设的角度范围之外时，终端的姿态控制负载的第二旋转属性。
20.如权利要求19所述的方法，所述的一个或者多个框架部件是云台。
21.如权利要求20所述的方法，所述的一个或者多个框架部件是相互正交连接的三个云台。
22.如权利要求19所述的方法，所述运输工具是无人飞行器。
23.如权利要求19所述的方法，所述终端发送的信号还指示该终端用户的输入。
24.一个用于定位负载的载体，该载体包括：
一个或者多个框架部件，用于连接至运输工具或生物体上，该框架部件进一步用于支持负载，其中，通过所述框架部件的驱动，所述负载可以相对于所述运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动；
接收器，用于从终端接收用于指示该终端的姿态的信号，所述终端远离运输工具或者生物体、框架部件以及负载；及
一个或者多个致动器，其与接收器通讯的，所述一个或者多个致动器用于驱动所述一个或者多个框架部件，从而使所述负载响应所述信号，相对于运输工具或者生物体绕一个或者多个旋转轴移动，
其中，所述一个或者多个致动器用于驱动所述一个或者多个框架部件，从而响应所述信号，以改变和/或维持所述负载的旋转属性，其中，当所述终端的姿态落入预设的角度范围之内时，终端的姿态控制负载的第一旋转属性，当所述终端的姿态落入预设的角度范围之外时，终端的姿态控制负载的第二旋转属性。
25.如权利要求24所述的载体，所述的一个或者多个框架部件是云台。
26.如权利要求25所述的载体，所述的一个或者多个框架部件是相互正交连接的三个云台。
27.如权利要求24所述的载体，所述运输工具是无人飞行器。
28.如权利要求24所述的载体，所述终端发送的信号还指示该终端用户的输入。
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