CN107352038A - 云台的控制方法及云台的控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种云台的控制方法，所述云台用于搭载一负载，所述控制方法包括：检测所述云台或所述负载的运动状态；根据所述运动状态判断所述云台或所述负载的运动是用户预期运动还是非用户预期运动；若为非用户预期运动，则通过所述云台控制所述负载相对于所述非用户预期运动的运动方向进行反向运动，进而使得所述负载保持原有方位；若为用户预期运动，则通过所述云台控制所述负载按所述用户预期运动的运动方向一同运动。本发明还公开了一种与上述云台的控制方法相对应的云台的控制系统。所述控制方法能够准确的消除非用户预期运动，避免将用户预期运动消除。

Description

云台的控制方法及云台的控制系统

【技术领域】

本发明涉及云台控制技术领域，特别是涉及一种云台的控制方法及云台的控制系统。

【背景技术】

相机在拍摄画面时，抖动对其拍摄的画面质量有很大的影响，这种抖动包括x，y，z轴的微小平动和绕着x，y，z的转动，通常人们对平动不敏感，而转动会造成“失之毫厘，谬以千里”的问题，即微小的转动会造成画面内容的剧烈变化，严重影响拍摄画面的质量。

因此，人们正在探求一种有效的方式消除相机的抖动，现有技术的相机在转动时，无法判断用户是有意识的改变拍摄角度(用户预期运动)还是无意识的抖动(非用户预期运动)，因此，常常误将用户预期运动消除，不能准确的消除相机的抖动。

因此，需要提供一种云台的控制方法及云台的控制系统，以解决上述问题。

【发明内容】

本发明提供一种云台的控制方法及云台的控制系统，能够解决现有技术中，无法判断相机是用户预期运动还是非用户预期运动导致对用户预期运动错误消除，导致相机达不到预期的拍摄角度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种云台的控制方法，所述云台用于搭载一负载，所述控制方法包括：

检测所述云台或所述负载的运动状态；

根据所述运动状态判断所述云台或所述负载的运动是用户预期运动还是非用户预期运动；

若为非用户预期运动，则通过所述云台控制所述负载相对于所述非用户预期运动的运动方向进行反向运动，进而使得所述负载保持原有方位；

若为用户预期运动，则通过所述云台控制所述负载按所述用户预期运动的运动方向一同运动；

其中，所述检测所述云台或所述负载的运动状态的步骤具体为：检测所述云台的转动角度或所述负载的角速度；

所述根据所述运动状态判断所述云台的运动或所述负载的运动是用户预期运动还是非用户预期运动的步骤具体为：

判断所述云台的转动角度是否超过预设的角度阈值或所述负载的角速度是否超过预设的角速度阈值，若是，则所述云台的运动或所述负载的运动是用户预期运动，若否，则所述云台的运动或所述负载的运动是非用户预期运动。

其中，角度阈值小于云台的最大转动角度。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：一种云台的控制系统，所述云台用于搭载一负载，所述控制系统包括：

传感器，用于检测所述云台或所述负载的运动状态；

控制器，用于根据所述运动状态判断所述云台或所述负载的运动是用户预期运动还是非用户预期运动，并且若为非用户预期运动，则通过所述云台控制所述负载相对于所述非用户预期运动的运动方向进行反向运动，进而使得所述负载保持原有方位，若为用户预期运动，则通过所述云台控制所述负载按所述用户预期运动的运动方向一同运动；其中，所述传感器用于检测所述云台的转动角度或所述负载的角速度，所述控制器用于判断所述云台的转动角度是否超过预设的角度阈值或所述负载的角速度是否超过预设的角速度阈值，若是，则所述云台的运动或所述负载的运动是用户预期运动，若否，则所述云台的运动或所述负载的运动是非用户预期运动。

其中，角度阈值小于云台的最大转动角度。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过检测云台或负载的运动状态并根据运动状态判断云台的运动是用户预期运动还是非用户预期运动，从而能够准确的消除非用户预期运动，避免将用户预期运动消除。

【附图说明】

图1是本发明云台的控制方法第一实施例的流程图；

图2是本发明云台的控制方法第二实施例的流程图；

图3是本发明云台的控制方法第三实施例的流程图；

图4是本发明云台的控制方法第四实施例的流程图；

图5是本发明云台的控制系统的模块示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

请参阅图1，图1是本发明云台的控制方法第一实施例的流程图。该云台用于搭载一负载，本实施例中，该负载为一相机，该云台的控制方法包括以下步骤：

步骤S11：检测该云台或该负载的运动状态。

步骤S12：根据运动状态判断该云台或该负载的运动是用户预期运动还是非用户预期运动。

在步骤S12中，若为非用户预期运动，则执行步骤S13：通过云台控制该负载相对于该非用户预期运动的运动方向进行反向运动，进而使得负载保持原有方位；若为用户预期运动，则执行步骤S14：通过该云台控制负载按该用户预期运动的运动方向一同运动。

值得注意的是，本实施例中该用户预期运动是指用户所期望的负载或云台的运动，而该非用户预期运动是指用户不期望的负载或云台的运动。

请参阅图2，图2是本发明云台的控制方法第二实施例的流程图。该云台用于搭载一负载，本实施例中，该负载为一相机，该云台的控制方法包括以下步骤：

步骤S21：检测该云台的转动角度。

在步骤S21：在本实施例中，通过人手握住云台转动带动相机转动。在其他实施例中，也可通过其他装置转动来带动相机转动。

步骤S22：判断转动角度是否超过预设的角度阈值。

在步骤S22中，预设的角度阈值小于云台的最大转动角度，本实施例中，预设角度阈值为15度，云台的最大转动角度为30度，在其他实施例中，预设角度阈值也可以是其他值，云台的最大转动角度也可以为其他值。

在步骤S22中，若是，则云台的运动是用户预期运动，执行步骤S23：通过该云台控制该相机按该用户预期运动一同运动；若否，则云台的运动是非用户预期运动，执行步骤S24：通过云台控制该相机相对于该非用户预期转动方向进行反向运动，进而使得相机保持原有方位。

在步骤S23中，该云台的运动为用户预期运动，其目的是为了改变相机的拍摄角度，则该云台控制相机随云台一同运动，从而能够帮助该相机能够匀速改变转动拍摄角度，使得转动过程中拍摄的画面更为稳定。

在步骤S24中，该云台的运动是非用户预期运动，则该云台控制相机相对于该云台的转动方向进行反方向的转动，进而使得相机的保持原有的方位。

请参阅图3，图3是本发明云台的控制方法第三实施例的流程图。该云台用于搭载一负载，在本实施例中，该云台安装于一飞行器上，该负载为一相机，在其他实施例中，该云台也可安装于车辆或者其他运动体。在本实施例中，该云台控制方法包括以下步骤：

步骤S31：检测该负载的角速度。

在步骤S31中，检测负载的角速度，负载一般包括三种转动，第一种是航向轴的航向转动(以飞行器水平飞行时为基准即为负载随飞行器在水平面内的转动)，第二种是横滚轴的横滚转动(负载随飞行器且方向为机翼绕机身在竖直平面内的转动)，第三种是俯仰轴的俯仰转动(负载随飞行器且方向为机身绕机翼在竖直平面内的转动)，以其中航向转动为例，则为检测航向轴航向转动角速度。

步骤S32：判断角速度是否超过预设的角速度阈值。

在步骤S32中，若是，则负载的运动是用户预期运动，执行步骤S33：通过云台控制负载按该用户预期运动的运动方向一同运动；若否，则该负载的运动是非用户预期运动，执行步骤S34：通过云台控制负载相对于该非用户预期运动的运动方向进行反向运动，进而使得负载保持原有方位。

当检测的角速度小于预设的角速度阈值时认为是飞行器在飞行过程中不稳定(碰到云层或者气流)导致的相机以小角速度的转动(非用户预期运动)，则通过云台控制相机相对于该云台的转动方向进行反向运动，进而使得相机保持原有方位。当检测到角速度大于预设的角速度阈值时认为是飞行器需要改变航向(用户预期运动)，则通过该云台控制相机随该云台一同转动。

请参阅图4，图4是本发明云台的控制方法第四实施例的流程图。在本实施例中，该云台用于搭载一负载。该云台安装于一运动体上，本实施例中，该运动体为一飞行器。在其他实施例中，该运动体也可为车辆或者其他运动体。在本实施例中，该云台控制方法包括以下步骤：

步骤S41：检测该运动体所接收的控制信号。

步骤S42：判断是否存在与该运动体的运动相对应的控制信号。

在步骤S42中，若是，则该云台的运动是用户预期运动，执行步骤S43：通过云台控制负载按该用户预期运动的运动方向一同运动；若否，则该云台的运动是非用户预期运动，执行步骤S44：通过该云台控制负载相对于该非用户预期运动的运动方向进行反向运动，进而使得负载保持原有方位。

检测飞行器所接收到的控制信号，判断是否存在与飞行器的运动相对应的控制信号，例如与飞行器的运动相对应的控制信号可以是飞行器或者飞行器的遥控器发射的用于控制飞行器转动航向的控制信号，这种信号是用户所预期的控制信号，若存在即可判断云台的运动是用户预期运动，则通过云台控制相机随云台一同运动，若不存在即可判断云台的运动是非用户预期运动，则通过云台控制相机相对于云台的转动方向进行反向转动，进而使得相机保持原有方位。

请参阅图5，图5是本发明云台的控制系统的模块示意图。在本实施例中，云台用于搭载一负载，负载为一相机。

控制系统包括：传感器10和控制器20。

传感器10用于检测该云台或负载的运动状态。

控制器20用于根据运动状态判断该云台或负载的运动是用户预期运动还是非用户预期运动，并且若为非用户预期运动，则通过云台控制负载相对于该非用户预期运动的运动方向进行反向运动，进而使得负载保持原有方位，若为用户预期运动，则通过云台控制负载按该用户预期运动的运动方向一同运动。

具体地，传感器10用于检测云台的转动角度，控制器20用于判断转动角度是否超过预设的角度阈值，若是，则该云台的运动是用户预期运动，若否，则该云台的运动是非用户预期运动。优选地，角度阈值小于云台的最大转动角度，且角度阈值优选为15度，云台的最大转动角度为30度。

该传感器10还用于检测负载的角速度，控制器20还用于判断是否存在与运动体的运动相对应的控制信号，若是，则运动体的运动是用户预期运动，若否，则运动体的运动是非用户预期运动。

云台安装于一运动体上，控制器20用于检测运动体所接收的控制信号且用于判断是否存在与运动体的运动相对应的控制信号，若是，则云台的运动是用户预期运动，若否，则云台的运动是非用户预期运动。

区别于现有技术，本发明通过检测云台或负载的运动状态并根据运动状态判断云台或负载的运动是用户预期运动还是非用户预期运动，从而能够准确的消除非用户预期运动，避免将用户预期运动消除。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种云台的控制方法，其特征在于，所述云台用于搭载一负载，所述控制方法包括：

检测所述云台或所述负载的运动状态；

根据所述运动状态判断所述云台或所述负载的运动是用户预期运动还是非用户预期运动；

若为非用户预期运动，则通过所述云台控制所述负载相对于所述非用户预期运动的运动方向进行反向运动，进而使得所述负载保持原有方位；

若为用户预期运动，则通过所述云台控制所述负载按所述用户预期运动的运动方向一同运动；

其中，所述检测所述云台或所述负载的运动状态的步骤具体为：检测所述云台的转动角度或所述负载的角速度；

所述根据所述运动状态判断所述云台的运动或所述负载的运动是用户预期运动还是非用户预期运动的步骤具体为：

判断所述云台的转动角度是否超过预设的角度阈值或所述负载的角速度是否超过预设的角速度阈值，若是，则所述云台的运动或所述负载的运动是用户预期运动，若否，则所述云台的运动或所述负载的运动是非用户预期运动。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述角度阈值小于所述云台的最大转动角度。

3.一种云台的控制系统，其特征在于，所述云台用于搭载一负载，所述控制系统包括：

传感器，用于检测所述云台或所述负载的运动状态；

控制器，用于根据所述运动状态判断所述云台或所述负载的运动是用户预期运动还是非用户预期运动，并且若为非用户预期运动，则通过所述云台控制所述负载相对于所述非用户预期运动的运动方向进行反向运动，进而使得所述负载保持原有方位，若为用户预期运动，则通过所述云台控制所述负载按所述用户预期运动的运动方向一同运动；其中，所述传感器用于检测所述云台的转动角度或所述负载的角速度，所述控制器用于判断所述云台的转动角度是否超过预设的角度阈值或所述负载的角速度是否超过预设的角速度阈值，若是，则所述云台的运动或所述负载的运动是用户预期运动，若否，则所述云台的运动或所述负载的运动是非用户预期运动。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述角度阈值小于所述云台的最大转动角度。