CN108377333B - 跟焦遥控器、飞行器遥控器、航拍跟焦控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种跟焦遥控器、飞行器遥控器、航拍跟焦控制系统及方法。一种航拍跟焦控制系统，包括用于产生跟焦控制指令的跟焦遥控器(3)，所述航拍跟焦控制系统还包括：飞行器遥控器(4)，所述飞行器遥控器(4)与所述跟焦遥控器(3)通信连接以接收所述跟焦遥控器(3)传送的所述跟焦控制指令；天空端通信单元(18)，用于与所述飞行器遥控器(4)通信连接以接收来自所述飞行器遥控器(4)的所述跟焦控制指令；及控制系统，用于根据所述天空端通信单元(18)所接收的跟焦控制指令控制跟焦器电机(24)驱动所述拍摄装置(23)的镜头转动。

Description

跟焦遥控器、飞行器遥控器、航拍跟焦控制系统及方法

本申请是向中国知识产权局提交的申请号为201580011418.5，申请日为2015年11月25日，发明创造名称为“航拍跟焦控制系统、航拍跟焦控制方法及飞行器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种航拍跟焦控制系统与方法，尤其涉及一种基于无人机的跟焦遥控器、飞行器遥控器、航拍跟焦控制系统及方法。

背景技术

现有的跟焦系统一般包括手持遥控端及电机接收端，手持遥控端获取到手柄旋转位置后，通过无线射频模块发送指令给电机接收端，电机接收端接收到指令后再控制电机转动，从而带动相机镜头转动，实现镜头焦距或光圈的改变。现有跟焦系统与无人机的遥控及接收系统是相互独立的。

然而在航拍应用中，无人机的飞行距离已超过现有跟焦系统的遥控距离，且随着距离变远，会使得跟焦系统的手持遥控端及电机接收端的通信延时大为增大且出现卡顿，这就导致了无法将现有跟焦系统直接应用在无人机航拍领域。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种跟焦遥控器、飞行器遥控器、航拍跟焦控制系统及方法。

一种航拍跟焦控制系统，包括用于产生跟焦控制指令的跟焦遥控器，所述航拍跟焦控制系统还包括：飞行器遥控器，所述飞行器遥控器与所述跟焦遥控器通信连接以接收所述跟焦遥控器传送的所述跟焦控制指令；天空端通信单元，用于与所述飞行器遥控器通信连接以接收来自所述飞行器遥控器的所述跟焦控制指令；及控制系统，用于根据所述天空端通信单元所接收的跟焦控制指令控制跟焦器电机驱动所述拍摄装置的镜头转动。

进一步地，所述天空端通信单元为无线射频收发器。

进一步地，所述无线射频收发器为用于执行收发微波信号的专用集成电路，其运行频率在5.728GHz–5.85GHz的微波范围。

进一步地，所述天空端通信单元为所述拍摄装置上设置的通信单元。

进一步地，所述航拍跟焦控制系统还包括终端显示屏，所述终端显示屏用于实时显示所述拍摄装置所拍摄的图像信息。

进一步地，：所述终端显示屏为独立于所述飞行器遥控器的终端设备上设置的显示屏，所述终端设备与所述飞行器遥控器通信连接以通过所述飞行器遥控器接收所述拍摄装置拍摄的图像信息。

进一步地，所述终端显示屏与所述飞行器遥控器一体设置。

进一步地，所述终端显示屏与所述跟焦遥控器一体设置，所述跟焦遥控器从所述飞行器遥控器获取所述图像信息以显示所述图像信息于所述终端显示屏。

进一步地，所述图像信息通过所述天空端通信单元传送至所述飞行器遥控器。

进一步地，所述控制系统为飞行器控制系统，该飞行器控制系统与所述拍摄装置通信连接以接收所述图像信息，并将所述图像信息通过所述飞行器通信单元传送至所述飞行器遥控器。

进一步地，所述控制系统为云台控制系统，所述云台控制系统与所述拍摄装置通信连接用于获取所述拍摄装置拍摄的图像信息，并将所述图像信息通过所述天空端通信单元传送至所述飞行器遥控器。

进一步地，所述天空端通信单元设置在所述云台控制系统上。

进一步地，所述控制系统为云台控制系统，所述云台控制系统还与所述飞行器控制系统通信连接以接收所述跟焦控制指令。

进一步地，所述云台控制系统与所述飞行器控制系统通信连接以传送所述图像信息至所述飞行器控制系统，所述飞行器控制系统再将所述图像信息传送至所述飞行器遥控器。

进一步地，所述飞行器遥控器还包括输入单元，所述输入单元用于根据用户操作产生飞行控制指令以控制所述飞行器的飞行。

进一步地，所述跟焦遥控器与所述飞行器遥控器通过有线、蓝牙、红外、WIFI、移动通信网络中的其中一种或多种方式通信连接。

进一步地，所述的图像信息在传输时采用加密技术进行加密。

进一步地，：所述飞行器遥控器设有容置部，所述跟焦遥控器能够可拆卸地收纳在所述容置部内。

进一步地，所述容置部的内壁设有电连接部，所述跟焦遥控器设有与所述电连接部对应的连接端口，当所述跟焦遥控器收纳在所述容置部内时，所述连接端口与所述电连接部电连接。

进一步地，所述跟焦遥控器脱离所述容置部时，与所述飞行器遥控器无线通讯连接。

一种航拍跟焦控制方法，应用于一飞行器，所述飞行器上设置有拍摄装置及用于驱动所述拍摄装置的镜头转动的跟焦器电机，所述航拍跟焦控制方法包括：跟焦遥控器基于用户操作产生跟焦控制指令；所述跟焦遥控器传送所述跟焦控制指令至飞行器遥控器；所述飞行器遥控器传送所述跟焦控制指令至所述飞行器；所述飞行器根据所述跟焦控制指令控制所述跟焦器电机驱动所述拍摄装置的镜头转动。

进一步地，所述飞行器遥控器通过无线射频通信技术将所述跟焦控制指令传送至所述飞行器。

进一步地，所述飞行器包括飞行器控制系统，“根据所述跟焦控制指令控制所述跟焦器电机驱动所述拍摄装置的镜头转动”为所述飞行器控制系统所执行。

进一步地，所述飞行器包括云台控制系统，“根据所述跟焦控制指令控制所述跟焦器电机驱动所述拍摄装置的镜头转动”为所述云台控制系统所执行。

进一步地，所述航拍跟焦控制方法还包括：所述飞行器获取所述拍摄装置所拍摄的图像信息；所述飞行器传送所述图像信息至所述飞行器遥控器；及所述飞行器遥控器传送所述图像信息至一终端显示屏以显示所述图像信息于所述终端显示屏。

进一步地，所述航拍跟焦控制方法还包括：所述飞行器从设置在所述飞行器上的传感器获取所述飞行器的飞行数据；传送所述飞行数据至所述飞行器遥控器；及所述飞行器遥控器传送所述飞行数据至所述终端显示屏以显示所述图像信息于所述终端显示屏。

进一步地，所述航拍跟焦控制方法还包括：所述飞行器遥控器根据用户操作产生飞行控制指令；及所述飞行器遥控器传送所述飞行控制指令至所述飞行器以控制所述飞行器的飞行。

一种飞行器，包括云台，所述云台用于装载拍摄装置及跟焦器电机，所述跟焦器电机用于驱动所述拍摄装置的镜头转动，其特征在于：所述飞行器还包括：天空端通信单元，所述天空端通信单元用于从一飞行器遥控器接收跟焦控制指令；及控制系统，所述控制系统用于根据所述跟焦控制指令控制所述跟焦器电机驱动所述拍摄装置的镜头转动。

进一步地，所述天空端通信单元为飞行器通信单元，所述飞行器通信单元为无线射频收发器。

进一步地，所述飞行器通信单元还用于接收来自所述飞行器遥控器的飞行控制指令，所述控制系统还用于根据所述飞行控制指令控制所述飞行器的飞行。

进一步地，所述控制系统还用于从所述拍摄装置获取所述拍摄装置拍摄的图像信息，所述天空端通信单元还用于将所述图像信息传送至所述飞行器遥控器。

进一步地，所述云台包括云台控制系统，所述云台控制系统用于控制所述云台相对所述飞行器的机身绕多轴旋转。

进一步地，所述控制系统为云台控制系统，所述云台控制系统与所述天空端通信单元通信连接以接收所述跟焦遥控指令。

进一步地，所述天空端通信单元设置在所述云台控制系统上。

进一步地，所述天空端通信单元设置在所述拍摄装置上。

进一步地，所述拍摄装置所拍摄的图像信息直接通过所述天空端通信单元传送至所述飞行器遥控器。

进一步地，所述飞行器还包括传感器，所述传感器感测所述飞行器飞行过程中的飞行数据，所述控制系统还将所述飞行数据通过所述天空端通信单元传送至所述飞行器遥控器。

所述航拍跟焦系统及方法，可将跟焦控制指令借由飞行器遥控器传送至飞行器，实现了航拍领域中控制镜头焦距或光圈，可显著提升航拍效果。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的一种无人机的结构示意图。

图2是本发明实施方式提供的一种无人机的模块示意图。

图3是本发明实施方式提供的一种航拍跟焦系统的结构示意图。

图4是本发明实施方式提供的一种航拍跟焦控制系统的立体图。

图5是图3所示航拍跟焦控制系统的模块示意图。

图6是本发明实施方式提供的一种飞行器遥控器的结构示意图。

图7为本发明实施方式提供的一种航拍跟焦方法的流程图。

图8为本发明另一实施方式提供的一种航拍跟焦方法的流程图。

主要元件符号说明

飞行器 1

机身 10

飞行器控制系统 12

存储装置 14

传感器 16

第一通信单元 18

云台 2

云台控制系统 20

连接机构 21

支撑机构 22

拍摄装置 23

跟焦器电机 24

跟焦遥控器 3

旋钮结构 30

角度传感器 32

控制器 33，44

第二通信单元 34

飞行器遥控器 4

第三通信单元 40

输入单元 42

第四通信单元 46

第五通信单元 48

终端显示屏 5

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2所示，本发明实施方式提供一种飞行器1，所述飞行器1可为旋翼飞行器、固定翼飞行器或固定翼与旋翼混合的飞行器。其中所述旋翼可为单旋翼、双旋翼、三旋翼、四旋翼、六旋翼及八旋翼等。在本实施例中，所述飞行器1为旋翼无人飞行器(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)。

所述飞行器1包括机身10、飞行器控制系统12、存储装置14、传感器16、第一通信单元18及云台2。本实施方式中，所述飞行器控制系统12、存储装置14、传感器16及第一通信单元18与云台2都设置在所述机身10上。可以理解的是，在其他的实施方式中，所述传感器16、所述第一通信单元18可以设置在所述飞行器1上除所述机身10外的其他位置，例如，飞行器1的机臂(图未标示)上。

所述飞行器控制系统12用于控制所述飞行器1的飞行，包括但不限于，控制飞行器1的飞行速度、高度、姿态等。在一实施方式中，所述传感器16的数量和类型可为多个，包括但不限于，惯性测量单元、气压传感器、温度传感器、加速度传感器、位置传感器等。所述传感器16及拍摄装置23通过有线或无线的方式与所述飞行器控制系统12通信连接，所述飞行器控制系统12能从所述传感器16获得所述飞行器1的各种飞行数据，包括但不限于，高度，加速度(俯仰、滚动，及偏航)，姿势，地理位置，速度，外部空气温度，及/或气压等。所述飞行器控制系统12可以从拍摄装置23获取所述拍摄装置23拍摄的图像等。所获取的各种飞行数据可保存至所述飞行器1的存储装置14中。

所述第一通信单元18用于与一飞行器遥控器4(图3)通信连接，用于接收来自飞行器遥控器4的飞行指令。所述飞行器控制系统12根据所述第一通信单元18接收的飞行指令控制飞行器的飞行，包括起飞与降落、加速、减速、特定路线飞行、特定姿势飞行等。所述第一通信单元18采用无线通信方式，例如可以为一种无线射频收发器。在本实施例中，所述第一通信单元18还用于接收来自所述飞行器遥控器4的跟焦控制命令，所述跟焦控制命令用于控制所述拍摄装置23的镜头转动。所述飞行器控制系统12还用于将所述跟焦控制命令传送至所述云台2。

所述第一通信单元18可为一无线射频收发器，例示地，所述无线射频收发器可由几个元件组成，包括射频(Radio Frequency，RF)过滤器，所述RF过滤器仅允许指定信号波段通过。所述无线射频收发器还可包括一RF前端，所述RF前端是一集成电路，用于执行：降频转换所述RF信号至中频(Intermediate Frequency,IF)信号；放大所述IF信号，采用IF过滤器过滤所述信号及采用芯片内的模数转换器转换所述信号至两个数位分量：标记和量级。一锁相回路过滤器被用于将所述降频转换器与作为时基的参考晶体一起内置至所述RF前端。所述RF前端的IF放大器的增益可通过自动增益控制(Automatic gain control,AGC)信号控制。

在所述实施例中，所述无线射频收发器可为一用于执行收发微波信号的专用集成电路，其运行频率可在5.728GHz–5.85GHz的微波范围。所述无线射频收发器可通过天线接收和传输无线电信号。

所述云台2包括云台控制系统20、连接机构21、及支撑机构22。所述云台控制系统20用于控制所述云台2相对所述飞行器1的机身10绕多轴旋转。所述云台控制系统20还用于与所述飞行器控制系统12通信连接以接收来自所述飞行器控制系统12的跟焦控制命令。所述云台控制系统20可通过无线或有线的方式与所述飞行器控制系统12通信连接，有线方式包括各种端口连接，例如通用串行总线(universal serial bus,USB)、控制器局域网(Controller area network，CAN)、串行及/或其他标准网络连接、集成电路间(Inter-Integrated Circuit，I2C)总线等；无线方式包括蓝牙、红外线、无线保真(WirelessFidelity,WiFi)等。

所述支撑机构22通过连接机构21设置在机身10上，并用于承载拍摄装置23及跟焦器电机24。所述连接机构21可为多轴旋转机构，使得所述支撑机构22能够绕多轴旋转而变换所述拍摄装置23的拍摄方向及/或角度。所述跟焦器电机24与所述拍摄装置23的镜头相连，用于在云台控制系统20的控制下驱动所述拍摄装置23的镜头转动从而改变所述拍摄装置23的镜头焦距或者光圈效果。在本实施例中，所述跟焦器电机24通过齿轮(图未示)与所述拍摄装置23的镜头连接，所述跟焦器电机24在云台控制系统20的控制下旋转，通过齿轮传递动力至所述拍摄装置23的镜头，从而使得所述拍摄装置23的镜头转动。在其他实施方式中，所述跟焦器电机24还可以通过其他适宜的连接方式与所述拍摄装置23的镜头连接，只要能够带动所述拍摄装置23的镜头能在跟焦器电机24的动力驱动下旋转，譬如，皮带连接等。在本实施例中，所述跟焦器电机24独立于所述拍摄装置23设置，在其他实施例中，所述跟焦器电机24可以与所述拍摄装置23一体设置。

请参阅图3所示，为本发明实施方式提供的一种航拍跟焦系统的示意图。所述航拍跟焦系统包括飞行器控制系统12、云台控制系统20、拍摄装置23、跟焦器电机24、跟焦遥控器3、飞行器遥控器4及终端显示屏5。

所述跟焦遥控器3用于根据用户操作产生跟焦控制命令，所述跟焦控制命令以有线或无线的方式从所述跟焦遥控器3传送至所述飞行器遥控器4；所述飞行器遥控器4再将所述跟焦控制命令通过无线射频通信等无线通信方式传送至所述飞行器控制系统12，所述飞行器控制系统12将所述跟焦控制命令再传送至所述云台控制系统20。所述跟焦器电机24在所述云台控制系统20的控制下产生驱动力，驱使所述拍摄装置23的镜头转动以改变所述拍摄装置23的镜头焦距及/或光圈效果。

在一例示的实施例中，所述飞行器遥控器4可设有容置部，所述跟焦遥控器3能够可拆卸地收纳在所述容置部内。所述容置部的内壁设有电连接部，所述跟焦遥控器3设有与所述电连接部对应的连接端口，当所述跟焦遥控器3收纳在所述容置部内时，所述连接端口与所述电连接部电连接。所述跟焦遥控器3脱离所述容置部时，与所述飞行器遥控器无线通讯连接。

所述终端显示屏5可为一计算机设备的显示器，或手机、平板电脑等手持设备的显示屏。在其他实施方式中，所述终端显示屏5也可集成在所述飞行器遥控器4上作为所述飞行器遥控器4的一部分。在另一可替代实施方式中，所述终端显示屏5还可以集成在所述跟焦遥控器3上成为所述跟焦遥控器3的一部分。在再一可替代实施方式中，所述跟焦遥控器3和所述飞行器遥控器4均连接或设置有显示屏，分别用于显示所述拍摄装置23拍摄的图像及所述飞行器1在飞行过程中的飞行数据。所述终端显示屏5可用于实时显示所述飞行器1在飞行过程中的飞行数据及/或所述拍摄装置23在所述飞行器1的飞行过程中所拍摄的图像。

请参阅图4及图5所示，为本发明实施方式提供的一种跟焦遥控器3。所述跟焦遥控器3包括旋钮结构30、角度传感器32、控制器33及第二通信单元34。所述旋钮结构30可被操作以相对所述跟焦遥控器3的本体旋转。所述角度传感器32用于感测所述旋钮结构30的旋转角度信息。所述控制器33用于根据所述角度传感器32所感测的旋转角度信息产生跟焦控制命令。

所述第二通信单元34用于与所述飞行器遥控器4通信连接以将所述跟焦控制命令传送至所述飞行器遥控器4。所述第二通信单元34可采用有线或无线方式。所述有线方式包括通过通信端口连接，例如USB接口等。所述无线方式可采用任意类别的无线通信系统，例如，蓝牙、红外线、无线保真(Wireless Fidelity,WiFi)、蜂窝技术，卫星，及广播。其中所述蜂窝技术可包括第二代(2G)、第三代(3G)、第四代(4G)或第五代(5G)等移动通信技术。所述3G与4G技术基于符合所述国际电信联盟(International Telecommunications Union,ITU)颁布的国际规格的移动通信标准。所述3G与4G技术可提供每秒200千比特至每秒几千兆比特的信息传输速率，从而使得其广泛适用于采用大带宽传输高解析度影像和视频。3G技术通常是指那些符合国际移动通信2000(International Mobile Telecommunications2000,IMT-2000)标准的可靠性和数据传输速率的技术。常见的商业3G技术包括，基于扩频无线电传输技术的系统和无线电接口，例如通过第三代合作伙伴计划(3^rd GenerationPartnership Project,3GPP)标准化的UMTS系统，W-CDMA无线电接口，中国提议的TD-SCDMA无线电接口，HSPA+UMTS发布，CDMA2000系统，及EV-DO。此外，其他技术，例如EDGE，DECT及移动WiMAX也符合IMT-2000，因而也被ITU批准作为3G标准。相应地，此处所用的“3G”这个词包括，但不限于，任何符合IMT-2000的技术，包括此处所提到的那些技术。

相较而言，4G技术被广泛地理解为那些符合高级国际移动通信(InternationalMobile Telecommunications Advanced，IMT-Advanced)规格的技术，其要求在高移动性通信时最高速度达到每秒100兆位，在低移动性通信时达到每秒一千兆比特。在2010年10月，ITU批准的4G标准包括增强LTE及增强无线城域网(WirelessMAN-Advanced)。但是，一些商业运营商发布的4G服务不完全符合IMT-Advanced规格，例如LTE、Mobile WiMAX，及TD-LTE。相应地，此处所提到的“4G”这个词包括，但不限于，这些后来的技术，例如LTE，MobileWiMAX与TD-LTE，与那些符合IMT-Advanced的技术，包括此处所提到的那些技术。而5G是超越当前4G/IMT-Advanced标准的下一代移动通信标准。

如图6所示，为本发明实施方式提供的一种飞行器遥控器4的模块图。所述飞行器遥控器4包括，但不限于，第三通信单元40、输入单元42、控制器44、第四通信单元46、及第五通信单元48。所述第三通信单元40与所述第二通信单元34对应，用于与所述第二通信单元34通信以接收来自所述跟焦遥控器3的跟焦控制命令。

所述输入单元42为所述飞行器遥控器4的指令输入装置，例如遥控手柄、触摸屏等，用于根据用户操作产生输入指令以控制飞行器1的飞行。

所述控制器44用于根据所述输入指令产生飞行控制命令以控制飞行器1的飞行。所述控制器44还用于将通过第三通信单元40接收的跟焦控制命令通过第四通信单元46发送至所述飞行器控制系统12。

所述第四通信单元46为与所述第一通信单元18对应的通信单元，其与所述第一通信单元18采用相同的无线通信方式，例如无线射频通信。

所述第五通信单元48用于与所述终端显示屏5通信连接，以传输所述飞行数据及/或所拍摄的图像至所述终端显示屏5。所述第五通信单元48可采用无线或有线通信方式，包括但不限于，通过USB、CAN、I2C等各种通信端口连接的有线方式；及蓝牙、红外线、WiFi、如上所述的2G、3G、4G或5G移动通信网络等无线通信方式。

如图7所示，为本发明实施方式提供的一种航拍跟焦控制方法600的流程图。根据不同需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略或合并。

步骤602，所述跟焦遥控器3的控制器33从所述角度传感器32接收所述旋钮结构30的旋转角度信息。

步骤604，所述跟焦遥控器3的控制器33将所述角度信息转换为跟焦控制命令。

步骤606，所述跟焦遥控器3的控制器33通过所属第二通信单元34将所述跟焦控制命令传送至所述飞行器遥控器4。具体地，所述控制器33将所述跟焦控制命令转换为适宜于所述第二通信单元34传输的控制命令，然后将格式转换后的控制命令通过所述第二通信单元34传输至所述飞行器遥控器4的所述第三通信单元40。

步骤608，所述飞行器遥控器4将所述跟焦控制命令传送至所述飞行器1。具体地，所述飞行器遥控器4将通过所述第三通信单元40接收的跟焦控制命令转换成适宜所述第四通信单元46传输的格式，然后再通过所述第四通信单元46传输至所述飞行器1的第一通信单元18。

步骤610，所述飞行器控制系统12将通过所述第三通信单元40接收的所述跟焦控制命令传送至所述云台控制系统20。

步骤612，所述云台控制系统20将所述控制命令传送至所述跟焦器电机24以控制所述跟焦器电机24旋转。

步骤614，所述跟焦器电机24旋转带动所述拍摄装置镜头转动以改变所述镜头焦距或光圈效果。

如图8所示，为本发明另一实施方式提供的一种航拍跟焦控制方法800的流程图。根据不同需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略或合并。

步骤802，所述云台控制系统20获取拍摄装置23拍摄的图像信息。

步骤804，所述云台控制系统20将所获取的图像信息传送至所述飞行器控制系统12。

步骤806，所述飞行器控制系统12将所述图像信息传送至所述飞行器遥控器4。

步骤808，所述飞行器遥控器4将所述图像信息传送至所述终端显示屏5以显示所述图像信息。根据所显示的图像信息，使用者可调整飞行器遥控操作以调整飞行器飞行姿势、位置及角度等，调整跟焦遥控器3的旋钮结构30的旋转角度以改变跟焦控制命令等。

可以理解，所述跟焦控制命令也可以从所述飞行器遥控器4传送至所述第一通信单元18后，所述云台控制系统20直接与所述第一通信单元18通信连接以从所述第一通信单元18获取所述跟焦控制命令。所述云台控制系统20可以通过上所述的有线或无线方式与所述第一通信单元18进行通信连接。

可以理解，所述跟焦控制命令也可以从所述飞行器遥控器4传送至所述第一通信单元18后，所述飞行器控制系统12将所述跟焦控制命令直接传送至所述跟焦器电机24以控制所述跟焦器电机根据所述跟焦控制命令旋转。

可以理解，所述跟焦控制命令也可以从所述飞行器遥控器4传送至所述第一通信单元18后，可以由一单独的控制系统(例如，独立于所述飞行器控制系统12、云台控制系统20)来根据该跟焦控制命令控制所述跟焦器电机驱动所述拍摄装置23的镜头转动。

可以理解，所述拍摄装置23所拍摄的图像信息也可以通过所述拍摄装置23直接传送至所述飞行器控制系统12，所述飞行器控制系统12再将所述图像信息传送至飞行器遥控器4。在这种情况下，所述飞行器控制系统12与所述拍摄装置23通过上所述的有线或无线方式直接通信连接以获取所述拍摄装置23所拍摄的图像信息。

在其他实施方式中，所述飞行器控制系统12也可以直接将所获取的图像信息传送至所述终端显示屏5。在此种情况下，所述飞行器控制系统12可通过无线通信方式与所述终端显示屏5通信连接，所述无线通信方式可包括如上所述的2G、3G、4G或5G移动通信系统及射频通信。

可以理解，所述跟焦控制命令及/或所述飞行控制命令在传送过程中可采用加密技术，以利于跟焦控制命令及/或所述飞行控制命令的安全传送。适宜的加密方法包括，但不限于，因特网秘钥交换，因特网安全性协议(Internet Protocol Security，IPsec)，Kerberos，端对端协议(Point-to-Point Protocol)，安全传输层协议(Transport LayerSecurity)，隐藏SSID，MAC ID过滤，静态IP地址分配(Static IP Addressing)，802.11安全性，有线等效保密(Wired Equivalent Privacy，WEP)，无线上网保护接入(Wi-FiProtected Access，WPA)，WPA2，暂时秘钥完整性协议(Temporal Key IntegrityProtocol，TKIP)，可扩展认证协议(Extensible Authentication Protocol)，轻量级可扩展认证协议(Lightweight Extensible Authentication Protocol，LEAP)，受保护的可扩展认证协议(Protected Extensible Authentication Protocol，PEAP)，及其他市售的加密技巧。

可以理解，所述飞行器遥控器4可将所述跟焦控制命令与所述飞行控制命令分别标示加以区分，以便于所述飞行器控制系统12区分所述跟焦控制命令及所述飞行控制命令。

可以理解，所述飞行器遥控器4可以不限于与所述第一通信单元18通信连接，还可以与其他天空端通信单元通信连接，例如，在其他实施例中，所述云台控制系统20、拍摄装置23上均可以设置有与所述飞行器遥控器4通信的通信单元，所述飞行器遥控器4可以直接与所述云台控制系统20或拍摄装置23上设置的通信单元通信连接，直接传送所述跟焦控制命令至所述云台控制系统20或拍摄装置23，再由所述云台控制系统20或拍摄装置23将所述跟焦控制命令转发至所述跟焦电机24。

另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (31)

1.一种跟焦遥控器，其特征在于，包括：角度传感器、控制器及第二通信单元；

所述角度传感器用于感测旋转角度信息；

所述控制器用于接收所述角度传感器发送的旋转角度信息，并根据所述旋转角度信息产生跟焦控制命令；所述跟焦控制命令用于控制飞行器的拍摄装置的镜头转动；

所述第二通信单元用于与飞行器遥控器通信连接，所述控制器还用于通过所述第二通信单元将所述跟焦控制命令传送至所述飞行器遥控器，以使所述飞行器遥控器将所述跟焦控制命令传送至所述飞行器。

2.根据权利要求1所述的跟焦遥控器，其特征在于，所述控制器还用于通过所述第二通信单元将所述跟焦控制命令传送至所述飞行器遥控器，具体包括：

所述控制器用于将所述跟焦控制命令转换为适宜于所述第二通信单元传输的控制命令，然后将格式转换后的控制命令通过所述第二通信单元传输至所述飞行器遥控器。

3.根据权利要求1所述的跟焦遥控器，其特征在于，所述第二通信单元包括有线、蓝牙、红外线、无线保真、蜂窝技术、卫星、广播中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的跟焦遥控器，其特征在于，所述跟焦控制命令在传送过程中可采用加密技术进行加密。

5.一种飞行器遥控器，其特征在于，包括：第三通信单元、控制器及第四通信单元；

所述第三通信单元用于与第二通信单元通信连接以接收来自跟焦遥控器的跟焦控制命令；所述跟焦控制命令用于控制飞行器的拍摄装置的镜头转动；

所述控制器用于接收所述第三通信单元发送的所述跟焦控制命令，并将所述跟焦控制命令通过所述第四通信单元发送至所述飞行器，以使所述飞行器控制所述拍摄装置的镜头转动；

所述飞行器遥控器还包括：输入单元；所述输入单元用于根据用户操作产生输入指令；

所述控制器还用于根据所述输入指令产生飞行控制命令以控制飞行器的飞行。

6.根据权利要求5所述的飞行器遥控器，其特征在于，所述第三通信单元包括有线、蓝牙、红外线、无线保真、蜂窝技术、卫星、广播中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的飞行器遥控器，其特征在于，所述跟焦控制命令及/或所述飞行控制命令在传送过程中采用加密技术进行加密。

8.一种航拍跟焦控制系统，其特征在于，包括：控制系统、天空端通信单元、权利要求1-4任一项所述的跟焦遥控器以及权利要求5-7任一项所述的飞行器遥控器；

所述跟焦遥控器用于产生跟焦控制命令；

所述飞行器遥控器的第三通信单元与所述跟焦遥控器的第二通信单元通信连接以接收所述跟焦遥控器传送的所述跟焦控制命令；

所述天空端通信单元用于与所述飞行器遥控器通信连接以接收来自所述飞行器遥控器的所述跟焦控制命令；

所述控制系统，用于根据所述天空端通信单元所接收的所述跟焦控制命令控制跟焦器电机驱动所述拍摄装置的镜头转动。

9.根据权利要求8所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述天空端通信单元为飞行器通信单元，所述飞行器通信单元为无线射频收发器。

10.根据权利要求9所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述无线射频收发器为用于执行收发微波信号的专用集成电路，其运行频率在5.728GHz–5.85GHz的微波范围。

11.根据权利要求8所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述天空端通信单元为所述拍摄装置上设置的通信单元。

12.根据权利要求8所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述航拍跟焦控制系统还包括终端显示屏，所述终端显示屏用于实时显示所述拍摄装置所拍摄的图像信息。

13.根据权利要求12所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述终端显示屏为独立于所述飞行器遥控器的终端设备上设置的显示屏；

所述飞行器遥控器包括：第五通信单元；

所述终端设备与所述第五通信单元通信连接以通过所述飞行器遥控器接收所述拍摄装置拍摄的图像信息。

14.根据权利要求12所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述终端显示屏与所述飞行器遥控器一体设置。

15.根据权利要求12所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述终端显示屏与所述跟焦遥控器一体设置，所述跟焦遥控器从所述飞行器遥控器获取所述图像信息以显示所述图像信息于所述终端显示屏。

16.根据权利要求12所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述图像信息通过所述天空端通信单元传送至所述飞行器遥控器。

17.根据权利要求16所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述控制系统为飞行器控制系统，该飞行器控制系统与所述拍摄装置通信连接以接收所述图像信息，并将所述图像信息通过所述天空端通信单元传送至所述飞行器遥控器。

18.根据权利要求16所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述控制系统为云台控制系统，所述云台控制系统与所述拍摄装置通信连接用于获取所述拍摄装置拍摄的图像信息，并将所述图像信息通过所述天空端通信单元传送至所述飞行器遥控器。

19.根据权利要求18所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述天空端通信单元设置在所述云台控制系统上。

20.根据权利要求16所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述控制系统为云台控制系统，所述云台控制系统还与飞行器控制系统通信连接以接收所述跟焦控制命令。

21.根据权利要求16所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述控制系统为云台控制系统，所述云台控制系统与飞行器控制系统通信连接以传送所述图像信息至所述飞行器控制系统，所述飞行器控制系统再将所述图像信息传送至所述飞行器遥控器。

22.根据权利要求12所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述图像信息在传输时采用加密技术进行加密。

23.根据权利要求8所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述飞行器遥控器设有容置部，所述跟焦遥控器能够可拆卸地收纳在所述容置部内。

24.根据权利要求23所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述容置部的内壁设有电连接部，所述跟焦遥控器设有与所述电连接部对应的连接端口，当所述跟焦遥控器收纳在所述容置部内时，所述连接端口与所述电连接部电连接。

25.根据权利要求24所述的航拍跟焦控制系统，其特征在于，所述跟焦遥控器脱离所述容置部时，与所述飞行器遥控器无线通讯连接。

26.一种航拍跟焦控制方法，其特征在于，包括：

角度传感器感测旋转角度信息，并发送所述旋转角度信息给控制器；

所述控制器接收所述角度传感器发送的所述旋转角度信息，并根据所述旋转角度信息产生跟焦控制命令，并将所述跟焦控制命令发送给第二通信单元；其中，所述跟焦控制命令用于控制飞行器的拍摄装置的镜头转动；

所述第二通信单元接收所述跟焦控制命令，并将所述跟焦控制命令发送给飞行器遥控器，以使所述飞行器遥控器将所述跟焦控制命令传送至所述飞行器。

27.根据权利要求26所述的航拍跟焦控制方法，其特征在于，所述第二通信单元接收所述跟焦控制命令，并将所述跟焦控制命令发送给飞行器遥控器，具体包括：

所述控制器所述跟焦控制命令转换为适宜于所述第二通信单元传输的控制命令，然后将格式转换后的控制命令通过所述第二通信单元传输至所述飞行器遥控器。

28.根据权利要求26所述的航拍跟焦控制方法，其特征在于，所述第二通信单元包括有线、蓝牙、红外线、无线保真、蜂窝技术、卫星、广播中的一种或多种。

29.一种航拍跟焦控制方法，其特征在于，包括：

第三通信单元接收跟焦遥控器的第二通信单元发送的跟焦控制命令，并发送所述跟焦控制命令给控制器；

所述控制器接收所述第三通信单元发送的所述跟焦控制命令，并发送所述跟焦控制命令给第四通信单元；

所述第四通信单元接收所述控制器发送的所述跟焦控制命令，并将所述跟焦控制命令发送给飞行器，以使所述飞行器控制飞行器的拍摄装置的镜头转动；

输入单元根据用户操作产生输入指令，并发送所述输入指令给所述控制器；

所述控制器接收所述输入指令，并根据所述输入指令产生飞行控制命令以控制飞行器的飞行。

30.根据权利要求29所述的航拍跟焦控制方法，其特征在于，所述航拍跟焦控制方法还包括：

第五通信单元接收所述飞行器发送的所述拍摄装置所拍摄的图像信息，并发送所述图像信息至一终端显示屏，以显示所述图像信息于所述终端显示屏。

31.根据权利要求30所述的航拍跟焦控制方法，其特征在于，所述航拍跟焦控制方法还包括：

所述第五通信单元还接收所述飞行器发送的所述飞行器的飞行数据，并发送所述飞行数据至所述终端显示屏，以显示所述飞行数据于所述终端显示屏。

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