CN106796420A - 图像稳定装置控制方法和图像稳定装置 - Google Patents

图像稳定装置控制方法和图像稳定装置 Download PDF

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Abstract

一种图像稳定装置控制方法和图像稳定装置，包括：检测图像稳定装置的手柄(10)的运动状态；当手柄(10)的运动状态处于自由状态时，控制图像稳定装置带动手柄(10)转动的转动轴电机(3)停止转动。所述图像稳定装置控制方法和图像稳定装置，可以避免图像稳定装置的手柄(10)在自由状态时出现乱摆而影响用户使用，且避免由于手柄(10)乱摆造成图像稳定装置的限位机构损坏。

Description

图像稳定装置控制方法和图像稳定装置
技术领域
本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种图像稳定装置控制方法和图像稳定装置。
背景技术
图像稳定装置是用于安装摄像设备的固定装置，俗称云台。将摄像设备安装在图像稳定装置上之后，可以通过对图像稳定装置的控制来调整摄像设备的拍摄角度。
由于在使用摄像设备拍摄的过程中，可能由于操作人员的操作或者外界因素导致摄像设备产生晃动。为了保证摄像设备拍摄的图像稳定，可以为图像稳定装置配置负反馈系统。负反馈系统可以通过检测安装在图像稳定装置上的摄像设备的运动状态，控制图像稳定装置进行与摄像设备运动方向相反的动作，从而消除摄像设备的晃动，保证摄像设备拍摄的图像稳定。
目前常用的图像稳定装置为三轴图像稳定装置，操作者一般是握住与图像稳定装置连接的手柄来操作图像稳定装置，从而控制摄像设备对准所需拍摄的方向。但是，若操作者握住图像稳定装置的其他部位来固定摄像设备，而使手柄处于自由状态时，负反馈系统为了消除摄像设备产生的晃动，将驱动图像稳定装置的各轴电机转动。由于摄像设备被人为固定但手柄处于自由状态，这将导致电机持续转动但仍无法消除摄像设备的晃动，那么将出现手柄乱摆的情况。手柄乱摆会影响操作者使用摄像设备拍摄图像，并且由于手柄一般都设置有转动限位装置，手柄乱摆还可能造成图像稳定装置损坏。
发明内容
本发明提供一种图像稳定装置控制方法和图像稳定装置，通过对图像稳定装置的手柄的运动状态进行检测，避免手柄乱摆。
第一方面提供一种图像稳定装置控制方法，包括：
检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态；
当所述手柄的运动状态处于自由状态时，控制所述图像稳定装置带动所述手柄转动的转动轴电机停止转动；
其中，所述手柄的运动状态处于自由状态指所述手柄未被固定且所述图像稳定装置除所述手柄外的任一部分被固定的状态。
进一步地，在第一方面一种可能的实现方式中，所述检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态，包括：
检测所述手柄是否被握持；
若所述手柄未被握持，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态。
进一步地，在第一方面一种可能的实现方式中，所述检测所述手柄是否被握持，包括：
检测所述手柄上的握持压力，若所述手柄上的握持压力小于预设阈值，则确定所述手柄未被握持；
或者，检测所述手柄上的触控状态，若所述触控状态为未被触摸，则确定所述手柄未被握持。
进一步地，在第一方面一种可能的实现方式中，所述检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态，包括：
检测所述手柄的运动状态是否符合预先测定的自由状态；
若所述手柄的运动状态符合预先测定的自由状态，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态。
进一步地，在第一方面一种可能的实现方式中，所述检测所述手柄的运动状态是否符合预先测定的自由状态之前，还包括：
确定所述手柄处于自由状态时的转动惯量；
所述检测所述手柄的运动状态是否符合预先测定的自由状态，包括：
检测所述图像稳定装置带动所述手柄转动的转动轴电机的转动角速度；
计算所述电机的转动角速度在两个测试时间点之间的差值、所述电机的转动力矩在所述两个测试时间点之间的积分和所述手柄处于自由状态时的转动惯量之商，两者之间的对应关系；
所述若所述手柄的运动状态符合预先测定的自由状态，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态，包括：
若所述电机的转动角速度在两个测试时间点之间的差值、所述电机的转动力矩在所述两个测试时间点之间的积分和所述手柄处于自由状态时的转动惯量之商，两者之间的差值小于预设阈值，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态。
进一步地，在第一方面一种可能的实现方式中，所述检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态之前，还包括：
确定所述图像稳定装置上是否连接有摄像设备；
所述检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态，包括：
当所述图像稳定装置上连接收摄像设备时，检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态。
进一步地，在第一方面一种可能的实现方式中，所述当所述手柄的运动状态处于自由状态时，控制所述图像稳定装置带动所述手柄转动的转动轴电机停止转动，包括：
当所述手柄的运动状态处于自由状态时，控制所述图像稳定装置带动所述手柄转动的转动轴中，转动范围超过预设阈值的转动轴的电机停止转动。
进一步地，在第一方面一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
当所述手柄的运动状态处于自由状态时，发送提醒消息，所述提醒消息包括所述图像稳定装置的手柄处于自由状态的指示信息。
第二方面提供一种图像稳定装置，包括：
摄像设备固定机构、摄像设备运动状态检测器、摄像设备运动控制组件；
所述摄像设备运动控制组件包括：处理器和至少两个不同方向的转动机构，每个方向的转动机构包括一个转动轴电机，其中，与一个方向的转动轴电机带动手柄转动；
所述摄像设备固定机构用于将所述摄像设备固定在所述图像稳定装置上；
所述摄像设备运动状态检测器用于检测所述摄像设备的当前姿态，并将所述摄像设备的当前姿态发送至所述处理器；
所述处理器用于对所述摄像设备进行姿态控制；
所述图像稳定装置还包括手柄状态检测器，所述手柄状态检测器用于检测所述手柄的运动状态；
所述处理器，还用于当所述手柄状态检测器检测到所述手柄的运动状态处于自由状态时，控制所述图像稳定装置带动所述手柄转动的转动轴电机停止转动；
其中，所述手柄的运动状态处于自由状态指所述手柄未被固定且所述图像稳定装置除所述手柄外的任一部分被固定的状态。
进一步地，在第二方面一种可能的实现方式中，所述手柄状态检测器包括握持感应器；
所述握持感应器用于检测所述手柄是否被握持；
所述处理器，用于若握持感应器检测到所述手柄未被握持，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态。
进一步地，在第二方面一种可能的实现方式中，所述握持感应器包括：压力传感器或触控开关；
所述压力传感器用于检测所述手柄上的握持压力，若所述手柄上的握持压力小于预设阈值，则确定所述手柄未被握持；
所述触控开关用于检测所述手柄上的触控状态，若所述触控状态为未被触摸，则确定所述手柄未被握持。
进一步地，在第二方面一种可能的实现方式中，所述手柄状态检测器具体用于检测所述手柄的运动状态是否符合预先测定的自由状态；
所述处理器，具体用于若所述手柄状态检测器检测到所述手柄的运动状态符合预先测定的自由状态，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态。
进一步地，在第二方面一种可能的实现方式中，所述处理器还用于确定所述手柄处于自由状态时的转动惯量；
所述手柄状态检测器，具体用于检测所述图像稳定装置带动所述手柄转动的转动轴电机的转动角速度；
所述处理器，具体用于计算所述电机的转动角速度在两个测试时间点之间的差值、所述电机的转动力矩在所述两个测试时间点之间的积分和所述手柄处于自由状态时的转动惯量之商，两者之间的对应关系；若所述电机的转动角速度在两个测试时间点之间的差值、所述电机的转动力矩在所述两个测试时间点之间的积分和所述手柄处于自由状态时的转动惯量之商，两者之间的差值小于预设阈值，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态。
进一步地，在第二方面一种可能的实现方式中，所述处理器，还用于在所述手柄状态检测器检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态之前，确定所述图像稳定装置上是否连接有摄像设备；
所述手柄状态检测器，具体用于当所述处理器确定所述图像稳定装置上连接收摄像设备时，检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态。
进一步地，在第二方面一种可能的实现方式中，所述处理器，具体用于当所述手柄状态检测器检测到所述手柄的运动状态处于自由状态时，控制所述图像稳定装置带动所述手柄转动的转动轴中，转动范围超过预设阈值的转动轴的电机停止转动。
进一步地，在第二方面一种可能的实现方式中，所述处理器，还用于当所述手柄状态检测器检测到所述手柄的运动状态处于自由状态时，发送提醒消息，所述提醒消息包括所述图像稳定装置的手柄处于自由状态的指示信息。
本发明提供的图像稳定装置控制方法和图像稳定装置，通过检测图像稳定装置的手柄的运动状态，当手柄的运动状态处于自由状态时，控制图像稳定装置带动手柄转动的转动轴电机停止转动，从而避免由于手柄处于自由状态导致的手柄乱摆影响用户正常使用图像稳定装置，并且避免由于手柄乱摆造成图像稳定装置的限位机构损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为传统三轴图像稳定装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的图像稳定装置控制方法实施例一的流程图；
图3为本发明实施例提供的图像稳定装置控制方法实施例二的流程图；
图4为本发明实施例提的图像稳定装置实施例一的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
图1为传统三轴图像稳定装置的结构示意图。图1所示的三轴图像稳定装置可以为其上安装的提供X、Y、Z三个方向的轴向调整能力。该图像稳定装置包括Y轴电机1、X轴电机6、Z轴电机3，与Y轴电机1转动连接的Y轴轴臂7，与X轴电机6转动连接的X轴轴臂2，与Z轴电机3刚性连接的Z轴轴臂5。Y轴电机1、X轴电机6、Z轴电机3可分别带动Y轴轴臂7、X轴轴臂2、Z轴轴臂5绕Y轴、X轴、Z轴转动。Z轴轴臂5还与X轴电机6刚性连接。X轴轴臂2还与Y轴电机1刚性连接。Y轴轴臂7远离Y轴电机1的一端连接有摄像设备固定机构8，摄像设备固定机构8用于将摄像设备9固定在图像稳定装置上。Z轴电机3还与基座4转动连接，手柄10与基座4刚性连接。
用户在使用该三轴图像稳定装置时，首先将摄像设备9使用摄像设备固定机构8固定连接在图像稳定装置上，然后手持手柄10，开始使用摄像设备8进行拍摄。在Y轴轴臂7中或固定机构8中，设置有摄像设备运动状态检测器，一般地，该摄像设备运动状态检测器为惯性测量元件，通过摄像设备运动状态检测器可以检测出摄像设备8的姿态。在进行拍摄的过程中，用户会根据拍摄需求调整摄像设备8的姿态，而当摄像设备运动状态检测器检测到摄像设备8的实际姿态与摄像设备需要调整到的目标姿态不一致时，图像稳定装置将分别控制Y轴电机1、X轴电机6、Z轴电机3转动，以使摄像设备8的当前姿态调整为摄像设备需要调整到的目标姿态。
但是，若用户在使用图1所示的图像稳定装置时，并未握住手柄10，而是握持住图像稳定装置的其他部分，那么当摄像设备运动状态检测器检测到摄像设备8的当前姿态与目标姿态不一致，且需要调整Z轴电机3转动时，Z轴电机3将无法带动Z轴轴臂5绕Z轴转动，而是将带动基座4以及与基座4刚性连接的手柄10绕Z轴转动。由于Z轴轴臂5无法绕Z轴转动，那么图像稳定装置也将无法将摄像设备8的当前姿态调整至目标姿态。但图像稳定装置仍会持续尝试调整摄像设备8的当前姿态，也就会持续使Z轴电机转动，那么将会导致手柄10出现乱摆的情况。
手柄10出现乱摆首先会影响用户的正常使用，甚至可能对用户造成伤害。另外，由于各电机一般都具有限位机构，即电机仅能在一定范围内转动，手柄10的乱摆还可能导致Z轴电机3转动速度过快，若Z轴电机3高速撞到相应的限位机构上，将可能导致限位机构损坏，从而致使整个图像稳定装置损坏。
图2为本发明实施例提供的图像稳定装置控制方法实施例一的流程图，如图2所示，本实施例提供的方法包括：
步骤S201，检测图像稳定装置的手柄的运动状态。
具体地，本实施例提供的图像稳定装置控制方法适用于任一种能够对安装的摄像设备的至少一个方向的运动姿态进行调整的图像稳定装置，其中一个能够调整的方向上连接有手柄。图像稳定装置上能够固定连接摄像设备，通过检测摄像设备的姿态，通过对至少一个方向的运动姿态调整机构的控制，将摄像设备的姿态调整为目标姿态。
为了避免当图像稳定装置处手柄以外的其他部分被固定而手柄未被固定，导致图像稳定装置在调整摄像设备的姿态时，出现手柄乱摆的情况，在本实施例中，在对图像稳定装置连接的摄像设备的姿态进行检测的基础上，还对图像稳定装置的手柄的运动状态进行检测。
对图像稳定装置的手柄的运动状态进行检测的目的，就是为了检测手柄的运动状态是否处于自由状态，而该自由状态是指手柄未被固定且图像稳定装置除手柄外的任一部分被固定的状态。可以通过多种方法检测图像稳定装置的手柄是否处于自由状态，例如检测手柄是否被握持，或者检测手柄的运动状态是否满足未被握持时的运动状态特征等。
步骤S202，当手柄的运动状态处于自由状态时，控制图像稳定装置带动手柄转动的转动轴电机停止转动。
具体地，当检测到图像稳定装置的手柄处于自由状态时，为了避免手柄乱摆影响用户的正常使用，或者由于手柄乱摆导致带动手柄转动的转动轴电机撞到限位机构造成损坏，因此可以控制图像稳定装置中带动手柄转动的转动轴电机停止转动，也就是强制停止该转动轴电机的转动，或者是切断该转动轴电机的电源。当与带动手柄转动的转动轴电机停止转动后，即可避免手柄乱摆，从而保证用户的正常使用，并确保图像稳定装置的限位机构不被损坏。
以图1所示三轴图像稳定装置为例，本实施例提供的图像稳定装置控制方法实际就是在完成图1所示三轴稳定装置对摄像设备8的姿态进行调整的基础上，进一步地，还对手柄10的运动状态进行检测。当检测到手柄10的运动状态处于自由状态时，控制手柄10连接的Z轴电机3停止转动。当Z轴电机3停止转动后，即可避免手柄10乱摆对客户使用的影响，另外也可以避免由于手柄10乱摆使Z轴电机3撞坏限位机构。
本实施例提供的图像稳定装置控制方法，通过检测图像稳定装置的手柄的运动状态，当手柄的运动状态处于自由状态时，控制图像稳定装置带动手柄转动的转动轴电机停止转动，从而避免由于手柄处于自由状态导致的手柄乱摆影响用户正常使用图像稳定装置，并且避免由于手柄乱摆造成图像稳定装置的限位机构损坏。
在图2所示实施例中，检测图像稳定装置的手柄的运动状态的方法可以有多种，下面以几个具体的检测方法为例，对检测手柄的运动状态的方法进行详细说明。
通过分析图像稳定装置的手柄处于自由状态的特点，可知，首先，手柄是未被用户握持住的，其次，处于自由状态的手柄的运动状态不同于处于非自由状态的手柄的运动状态。因此，检测手柄的运动状态的方法主要分为两类，一类是检测手柄是否被用户握持住，另一类是检测手柄的运动状态是否符合处于自由状态的运动状态特征。
首先，由于手柄被用户握持住时，手柄上会受到一定的压力，因此，检测手柄是否被用户握持住，可以通过在手柄上设置压力传感器，通过压力传感器检测手柄上受到的压力大小。若手柄上受到的握持压力小于预设阈值，或者握持压力为0，则可以确定手柄未被握持住，那么即可确定手柄处于自由状态。其次，还可以在手柄上设置触控开关，当手柄被握持住时，触控开关将被触发而闭合。若手柄上的触控开关未闭合，那么可确定手柄的触控状态为未被触摸，即可确定手柄处于自由状态。另外，还可以在手柄上设置温度传感器，当手柄被握持住时，温度传感器将检测到握持手柄的用户的体温。若温度传感器所检测到的问题不符合人体体温范围，即可确定手柄处于自由状态。
以上仅以几种具体的检测方法说明了检测手柄是否被握持住的方法，但本发明实施例提供的图像稳定装置控制方法中不以此为限，任一种能够检测手柄是否被握持住的方法都可以应用于此。
由于图像稳定装置的手柄被握持住时，握持手柄的用户会给手柄的转动带来阻力，而当手柄处于自由状态时，握持手柄的用户所带来的阻力将消失。因此手柄处于自由状态时的运动状态将不同于手柄未处于自由状态时的运动状态。对于一个图像稳定装置而言，由于其结构相对固定，当手柄处于自由状态时的运动状态应具有一个普遍的特征。可以预先测定手柄在处于自由状态时的运动状态所呈现出的特征，然后在使用过程中检测手柄的运动状态，判断手柄运动状态是否符合预先测定的自由状态所具有的特征，从而判断手柄是否处于自由状态。
下面以一个具体实施例说明根据手柄的运动状态判断手柄是否处于自由状态的具体方法。图3为本发明实施例提供的图像稳定装置控制方法实施例二的流程图，如图3所示，本实施例提供的方法包括：
步骤S301，确定手柄处于自由状态时的转动惯量。
具体地，由于图像稳定装置的结构相对固定，那么当手柄处于自由状态时，其转动时的转动惯量应为一个常数。因此可以预先测定手柄处于自由状态时的转动惯量。
其具体方法为：在与图像稳定装置的手柄未被固定、且图像稳定装置除手柄外的任一部分被固定、且手柄处于静止状态时，为带动手柄转动的转动轴点击输入转动力矩M。在手柄处于运动状态中的时间t后，获取该电机的转动角度a。然后根据公式计算手柄处于自由状态时的转动惯量J。
步骤S302，检测图像稳定装置带动手柄转动的转动轴电机的转动角速度。
具体地，当确定了手柄处于自由状态时的转动惯量后，即可在图像稳定装置使用过程中，随时检测手柄的运动状态。其中，可以对图像稳定装置带动手柄转动的转动轴电机的转动角速度进行检测。
对带动手柄转动的转动轴电机的转动角速度的检测是一个持续的过程。例如分别检测图像稳定装置带动手柄转动的转动轴电机从时刻t0到时刻tn的转动角速度ω0到转动角速度ωn，n＝1,2,…,m，m为在对电机的转动角速度进行测试的测试次数。即每当带动手柄转动的转动轴电机转动时，都持续对其转动角速度进行检测，获取多个时刻所分别对应的转动角速度。
步骤S303，计算电机的转动角速度在两个测试时间点之间的差值、电机的转动力矩在两个测试时间点之间的积分和手柄处于自由状态时的转动惯量之商，两者之间的对应关系。
具体地，在获取了多个转动角速度后，根据公式ωq-p＝ωq-ωp计算两个相邻测试点p和q之间电机的转动角速度ωq和ωp之差ωq-p，p＝0,1,2,…,m-1，q＝1,2,…,m。
根据公式计算电机的转动力矩M在两个相邻时间点之间的积分和手柄处于自由状态时的转动惯量J之商ωΔ，其中tΔ为对电机的转动角速度进行测试的测试周期。电机的转动力矩M是主动输入至电机的，可以从电机中获取，tΔ表示对电机的转动角速度进行测试的周期，即每两次测试之间的时间间隔。
计算每两个测试时间点之间的ωq-p和ωΔ之间的差值，根据各个差值之间的关系，即可确定出手柄的运动状态是否为自由状态。
步骤S304，若电机的转动角速度在两个测试时间点之间的差值、电机的转动力矩在两个测试时间点之间的积分和手柄处于自由状态时的转动惯量之商，两者之间的差值小于预设阈值，则确定手柄的运动状态处于自由状态。
具体地，从测试次数0到测试次数m，对每两个相邻测试点p和q之间的转动角速度之差ωq-p和ωΔ计算差值后，判断多个差值中小于预设阈值的个数。若该个数大于预设的个数阈值，则可以认为手柄的当前运动状态符合手柄处于自由状态时的运动状态，那么即可确定手柄的运动状态处于自由状态。需要说明的是，判断多个差值中小于预设阈值的个数时，可以是判断小于阈值的个数的数量值，与一个预设的个数阈值进行比较；也可以是判断小于阈值的个数在所有差值中的比例，与一个预设的比例阈值进行比较。
仍以图1所示的三轴图像稳定装置为例。本实施例提供的判断手柄是否处于自由状态的具体方法中，首先确定手柄10处于自由状态时的转动惯量，这需要在手柄10未被固定、且除手柄10外任一部分被固定(例如X轴轴臂2被固定)、且手柄10处于静止状态时，为Z轴电机3输入转动力矩M，从而带动手柄10转动。然后在手柄10仍处于运动状态中的时间t后，获取Z轴电机3的转动角度a，从而根据公式计算出手柄10处于自由状态时的转动惯量J。手柄10处于自由状态时的转动惯量J作为图像稳定装置的固有属性记录下来，随后即可在图像稳定装置正常工作的状态下对手柄10的运动状态进行检测，即检测Z轴电机3在各个测量时间点的转动角速度。最后根据Z轴电机3的转动角速度、Z轴电机3的转动力矩和手柄10处于自由状态时的转动惯量J，确定手柄10的运动状态是否处于自由状态。
通过对手柄的运动状态进行检测来判断手柄是否处于自由状态，无需再图像稳定装置上设置其他的传感器或检测装置，将更加节约成本。
进一步地，由于一般图像稳定装置都是在连接了摄像设备之后才进行实际的拍摄操作，此时图像稳定装置的检测和调整才具有意义，一般也是在检测到图像稳定装置连接了摄像设备后，才会启动对摄像设备的姿态检测和自动调整。若图像稳定装置还未启动对摄像设备的姿态检测和自动调整，那么也不会造成手柄的乱摆，此时对手柄的运动状态检测是没有必要的。因此，在检测图像稳定装置的手柄的运动状态之前，还可以确定图像稳定装置上是否连接有摄像设。当图像稳定装置上连接收摄像设备时，再检测图像稳定装置的手柄的运动状态。从而避免对手柄的运动状态进行无谓的检测，节约图像稳定装置的电能。
在图2所示实施例的步骤S202中，当手柄的运动状态处于自由状态时，控制图像稳定装置带动手柄转动的转动轴电机停止转动，一个目的是为了避免手柄乱摆对用户的影响，另一个目的是为了避免带动手柄转动的电机转速过快、转动范围过大撞坏限位机构。而手柄乱摆在一些场合中也不会对用户产生影响，或者用户对手柄乱摆所产生的影响不是很关注，此时若停止与收并连接的电机的转动，将影响图像稳定装置的自动调整功能，反而会对用户造成更大的影响。因此，当检测到手柄的运动状态处于自由状态时，可以进控制图像稳定装置带动手柄转动的转动轴中，转动范围超过预设阈值的转动轴的电机停止转动。也就是说，只有当手柄处于自由状态，且带动手柄转动的转动轴电机的转动范围超过该电机的转动预设阈值，才停止该电机的转动，以避免该电机的转动撞坏限位机构。而对转动范围没有限制，即没有限位机构的电机，或者转动范围未超过所规定的预设阈值的电机，可不停止其转动，从而可以在确保图像稳定装置不被损坏的前提下，使图像稳定装置始终处于正常工作中。
进一步地，由于图像稳定装置的正常操作都应是由用户握持手柄，而手柄处于自由状态一般都意味着用户处于非正常的操作状态下。那么为了使用户对图像稳定装置进行正确的操作，当检测到手柄的运动状态处于自由状态时，还可以发送提醒消息，该提醒消息例如可以是通过声音、光线、震动等多种方式呈现。还可以是将提醒消息发送至与图像稳定装置连接的摄像设备中，在摄像设备中通过声音、图像、文字、灯光等多种方式向用户提示当前手柄处于自由状态。从而使用户获知该信息，转而使用正产的操作方式操作图像稳定装置。
图4为本发明实施例提的图像稳定装置实施例一的结构示意图，如图4所示，本实施例提供的图像稳定装置包括：
摄像设备固定机构41、摄像设备运动状态检测器42、摄像设备运动控制组件43；摄像设备运动控制组件43包括：处理器51和至少一个不同方向的转动机构52，每个方向的转动机构52包括一个转动轴电机53，其中，一个方向的转动轴电机53带动手柄54转动。
摄像设备固定机构41用于将摄像设备固定在图像稳定装置上；摄像设备运动状态检测器42用于检测摄像设备的当前姿态，并将摄像设备的当前姿态发送至处理器51；处理器51用于对摄像设备进行姿态控制。具体地，处理器51用于确定摄像设备的当前姿态与摄像设备的目标姿态之间的偏差，控制至少一个不同方向的转动轴电机53转动，以消除摄像设备的当前姿态与摄像设备的目标姿态之间的偏差。
图像稳定装置还包括手柄状态检测器44，手柄状态检测器44用于检测手柄54的运动状态；处理器51，还用于当手柄状态检测器44检测到手柄54的运动状态处于自由状态时，控制图像稳定装置与手柄54连接的转动轴电机53停止转动；其中，手柄54的运动状态处于自由状态指手柄54未被固定且图像稳定装置除手柄54外的任一部分被固定的状态。
具体地，摄像设备固定机构41、摄像设备运动状态检测器42、摄像设备运动控制组件43组成了图像稳定装置的基本结构，其可以完成对摄像设备姿态的检测和自动调整。而手柄状态检测器44通过和处理器51的配合处理，实现了如图2所示的图像稳定装置控制方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
需要说明的是，摄像设备运动状态检测器42可以为设置在各个转动轴电机连接的转动轴上的电位器或霍尔传感器，通过检测各个转动轴电机的转动角度来推算得到图像稳定装置的姿态，也即获取摄像设备的当前姿态。
进一步地，在图4所示实施例的一种实现方式中，手柄状态检测器44包括握持感应器；握持感应器用于检测手柄54是否被握持；处理器51，用于若握持感应器检测到手柄54未被握持，则确定手柄54的运动状态处于自由状态。握持感应器包括：压力传感器或触控开关；压力传感器或触控开关都设置于手柄54上。压力传感器用于检测手柄54上的握持压力，若手柄54上的握持压力小于预设阈值，则确定手柄54未被握持。触控开关用于检测手柄54上的触控状态，若触控状态为未被触摸，则确定手柄54未被握持。当然，手柄状态检测器44还可以为其他形式的检测器或传感器，只要能够检测出手柄是否被握持住的器件都可以应用于此，例如温度传感器。若手柄状态检测器44为温度传感器，那么当手柄被握持住时，温度传感器将检测到握持手柄的用户的体温。若温度传感器所检测到的问题不符合人体体温范围，即可确定手柄处于自由状态。
进一步地，在图4所示实施例的一种实现方式中，手柄状态检测器44具体用于检测手柄54的运动状态是否符合预先测定的自由状态；处理器51，具体用于若手柄状态检测器44检测到手柄54的运动状态符合预先测定的自由状态，则确定手柄54的运动状态处于自由状态。具体而言，处理器51还用于确定手柄54处于自由状态时的转动惯量；手柄状态检测器44，具体用于检测图像稳定装置与手柄54连接的转动轴电机53的转动角速度；处理器51，具体用于计算转动轴电机53的转动角速度在两个测试时间点之间的差值、转动轴电机53的转动力矩在两个测试时间点之间的积分和手柄54处于自由状态时的转动惯量之商，两者之间的对应关系；若转动轴电机53的转动角速度在两个测试时间点之间的差值、转动轴电机53的转动力矩在两个测试时间点之间的积分和手柄54处于自由状态时的转动惯量之商，两者之间的差值小于预设阈值，则确定手柄54的运动状态处于自由状态。
进一步地，在图4所示实施例的一种实现方式中，处理器51，还用于在手柄状态检测器44检测图像稳定装置的手柄54的运动状态之前，确定图像稳定装置上是否连接有摄像设备；手柄状态检测器44，具体用于当处理器51确定图像稳定装置上连接收摄像设备时，检测图像稳定装置的手柄54的运动状态。
进一步地，在图4所示实施例的一种实现方式中，处理器51，具体用于当手柄状态检测器44检测到手柄54的运动状态处于自由状态时，控制图像稳定装置与手柄54连接的转动轴中，转动范围超过预设阈值的转动轴的电机53停止转动。
进一步地，在图4所示实施例的一种实现方式中，处理器51，还用于当手柄状态检测器44检测到手柄51的运动状态处于自由状态时，发送提醒消息，提醒消息包括图像稳定装置的手柄处于自由状态的指示信息。
具体而言，处理器51具体用于在与所述图像稳定装置连接的摄像设备被固定、所述手柄未被固定且所述手柄静止的状态下，为带动所述手柄转动的转动轴电机输入转动力矩M，在所述手柄处于运动状态中的时间t后，获取所述电机转动角度a；根据公式计算所述手柄处于自由状态时的转动惯量J。手柄状态检测器44，具体用于分别检测所述图像稳定装置带动所述手柄转动的转动轴电机从时刻t0到时刻tn的转动角速度ω0到角速度ωn，n＝1,2,…,m，m为在对所述电机的转动角速度进行测试的测试次数；处理器51，具体用于根据公式ωq-p＝ωq-ωp计算两个相邻时间点p和q之间所述电机的转动角速度ωq和ωp之差ωq-p，p＝0,1,2,…,m-1，q＝1,2,…,m；根据公式计算所述电机的转动力矩M在两个相邻时间点之间的积分和所述手柄处于自由状态时的转动惯量J之商ωΔ，其中tΔ为对所述电机的转动角速度进行测试的测试周期；若从时刻0到时刻m之间每两个相邻时间点p和q之间的转动角速度之差ωq-p和ωΔ之间的差值中，小于预设阈值的个数大于预设的个数阈值，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种图像稳定装置控制方法，其特征在于，包括：
检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态；
当所述手柄的运动状态处于自由状态时，控制所述图像稳定装置带动所述手柄转动的转动轴电机停止转动；
其中，所述手柄的运动状态处于自由状态指所述手柄未被固定且所述图像稳定装置除所述手柄外的任一部分被固定的状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态，包括：
检测所述手柄是否被握持；
若所述手柄未被握持，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测所述手柄是否被握持，包括：
检测所述手柄上的握持压力，若所述手柄上的握持压力小于预设阈值，则确定所述手柄未被握持；
或者，检测所述手柄上的触控状态，若所述触控状态为未被触摸，则确定所述手柄未被握持。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态，包括：
检测所述手柄的运动状态是否符合预先测定的自由状态；
若所述手柄的运动状态符合预先测定的自由状态，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述检测所述手柄的运动状态是否符合预先测定的自由状态之前，还包括：
确定所述手柄处于自由状态时的转动惯量；
所述检测所述手柄的运动状态是否符合预先测定的自由状态，包括：
检测所述图像稳定装置带动所述手柄转动的转动轴电机的转动角速度；
计算所述电机的转动角速度在两个测试时间点之间的差值、所述电机的转动力矩在所述两个测试时间点之间的积分和所述手柄处于自由状态时的转动惯量之商，两者之间的对应关系；
所述若所述手柄的运动状态符合预先测定的自由状态，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态，包括：
若所述电机的转动角速度在两个测试时间点之间的差值、所述电机的转动力矩在所述两个测试时间点之间的积分和所述手柄处于自由状态时的转动惯量之商，两者之间的差值小于预设阈值，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态。
6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态之前，还包括：
确定所述图像稳定装置上是否连接有摄像设备；
所述检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态，包括：
当所述图像稳定装置上连接收摄像设备时，检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态。
7.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述当所述手柄的运动状态处于自由状态时，控制所述图像稳定装置带动所述手柄转动的转动轴电机停止转动，包括：
当所述手柄的运动状态处于自由状态时，控制所述图像稳定装置带动所述手柄转动的转动轴中，转动范围超过预设阈值的转动轴的电机停止转动。
8.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述手柄的运动状态处于自由状态时，发送提醒消息，所述提醒消息包括所述图像稳定装置的手柄处于自由状态的指示信息。
9.一种图像稳定装置，其特征在于，包括：
摄像设备固定机构、摄像设备运动状态检测器、摄像设备运动控制组件；
所述摄像设备运动控制组件包括：处理器和至少两个不同方向的转动机构，每个方向的转动机构包括一个转动轴电机，其中，一个方向的转动轴电机带动手柄转动；
所述摄像设备固定机构用于将所述摄像设备固定在所述图像稳定装置上；
所述摄像设备运动状态检测器用于检测所述摄像设备的当前姿态，并将所述摄像设备的当前姿态发送至所述处理器；
所述处理器用于对所述摄像设备进行姿态控制；
所述图像稳定装置还包括手柄状态检测器，所述手柄状态检测器用于检测所述手柄的运动状态；
所述处理器，还用于当所述手柄状态检测器检测到所述手柄的运动状态处于自由状态时，控制所述图像稳定装置与带动所述手柄转动的转动轴电机停止转动；
其中，所述手柄的运动状态处于自由状态指所述手柄未被固定且所述图像稳定装置除所述手柄外的任一部分被固定的状态。
10.根据权利要求9所述的图像稳定装置，其特征在于，所述手柄状态检测器包括握持感应器；
所述握持感应器用于检测所述手柄是否被握持；
所述处理器，用于若握持感应器检测到所述手柄未被握持，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态。
11.根据权利要求10所述的图像稳定装置，其特征在于，所述握持感应器包括：压力传感器或触控开关；
所述压力传感器用于检测所述手柄上的握持压力，若所述手柄上的握持压力小于预设阈值，则确定所述手柄未被握持；
所述触控开关用于检测所述手柄上的触控状态，若所述触控状态为未被触摸，则确定所述手柄未被握持。
12.根据权利要求9所述的图像稳定装置，其特征在于，所述手柄状态检测器具体用于检测所述手柄的运动状态是否符合预先测定的自由状态；
所述处理器，具体用于若所述手柄状态检测器检测到所述手柄的运动状态符合预先测定的自由状态，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态。
13.根据权利要求12所述的图像稳定装置，其特征在于，所述处理器还用于确定所述手柄处于自由状态时的转动惯量；
所述手柄状态检测器，具体用于检测所述图像稳定装置带动所述手柄转动的转动轴电机的转动角速度；
所述处理器，具体用于计算所述电机的转动角速度在两个测试时间点之间的差值、所述电机的转动力矩在所述两个测试时间点之间的积分和所述手柄处于自由状态时的转动惯量之商，两者之间的对应关系；若所述电机的转动角速度在两个测试时间点之间的差值、所述电机的转动力矩在所述两个测试时间点之间的积分和所述手柄处于自由状态时的转动惯量之商，两者之间的差值小于预设阈值，则确定所述手柄的运动状态处于自由状态。
14.根据权利要求9～13任一项所述的图像稳定装置，其特征在于，所述处理器，还用于在所述手柄状态检测器检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态之前，确定所述图像稳定装置上是否连接有摄像设备；
所述手柄状态检测器，具体用于当所述处理器确定所述图像稳定装置上连接收摄像设备时，检测所述图像稳定装置的手柄的运动状态。
15.根据权利要求9～13任一项所述的图像稳定装置，其特征在于，所述处理器，具体用于当所述手柄状态检测器检测到所述手柄的运动状态处于自由状态时，控制所述图像稳定装置带动所述手柄转动的转动轴中，转动范围超过预设阈值的转动轴的电机停止转动。
16.根据权利要求9～13任一项所述的图像稳定装置，其特征在于，所述处理器，还用于当所述手柄状态检测器检测到所述手柄的运动状态处于自由状态时，发送提醒消息，所述提醒消息包括所述图像稳定装置的手柄处于自由状态的指示信息。
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