CN109202892B - 机动化独脚架悬臂的运动稳定 - Google Patents

Abstract

一个实施方式提供了一种方法，该方法包括：使用至少一个传感器检测与独脚架悬臂相关联的位移事件，其中，该位移事件使独脚架悬臂的一部分从第一位置移动至第二位置；使用处理器计算用于操作性地联接至独脚架悬臂的稳定机构的多个马达中的至少一个马达的调整值，其中，所算出的调整值识别用以抵消位移事件的马达运动；启动多个马达中的与所算出的调整值对应的所述至少一个马达；以及利用所述多个马达中的被启动的所述至少一个马达，使用所算出的调整值对稳定机构的至少一部分进行调整。示出并描述了其他实施方式。

Description

机动化独脚架悬臂的运动稳定

技术领域

本发明涉及机动化独脚架悬臂的运动稳定，具体涉及用于独脚架悬臂的运动稳定的方法、设备及相关的计算机可读存储媒介。

背景技术

独脚架悬臂(单杆、杆、吊杆、棍、手柄或端部处可以附接某物的其他装置)与允许附接指示器(例如，激光指示器、相机、定向传声器、投影仪、灯等)的附接装置一起使用。操作者可以使用附接有指示器的独脚架悬臂来执行特定的动作，例如，配备有相机的独脚架悬臂可以用于捕捉需要相机从相机操作者向外延伸的某些拍摄。某些独脚架悬臂配备有万向节，即，用于促进或控制安装在独脚架悬臂上的指示器的运动的装置。例如，万向节可以用于使指示器平衡或均衡，从而使其从运动中得到缓冲。此外，某些独脚架悬臂设置有可以被机动化的多轴万向节，例如，可以提供一个或更多个马达以主动地控制万向节部件的运动并且因此控制指示器的运动。

发明内容

概括来说，一方面提供了一种方法，该方法包括：使用至少一个传感器来检测与独脚架悬臂相关联的位移事件，其中，该位移事件使独脚架悬臂的一部分从第一位置移动至第二位置；使用处理器来计算用于稳定机构的多个马达中的至少一个马达的调整值，该稳定机构操作性地联接至独脚架悬臂，其中，所算出的调整值识别用以抵消位移事件的马达运动；启动多个马达中的与所算出的调整值对应的所述至少一个马达；以及使用所述多个马达中的被启动的所述至少一个马达，使用所算出的调整值对稳定机构的至少一部分进行调整。

另一方面提供了一种设备，该设备包括：独脚架悬臂；至少一个传感器；多个马达；处理器；存储器装置，该存储器装置存储能够由处理器执行的以下指令：使用至少一个传感器来检测与独脚架悬臂相关联的位移事件，其中，该位移事件使独脚架悬臂的一部分从第一位置移动至第二位置；使用处理器来计算用于稳定机构的多个马达中的至少一个马达的调整值，该稳定机构操作性地联接至独脚架悬臂，其中，所算出的调整值识别用以抵消位移事件的马达运动；启动多个马达中的与所算出的调整值对应的所述至少一个马达；以及使用所述多个马达中的被启动的所述至少一个马达，使用所算出的调整值对稳定机构的至少一部分进行调整。

另一方面提供了一种产品，该产品包括：存储装置，该存储装置存储代码，代码能够由处理器执行并且代码包括：使用至少一个传感器来检测与独脚架悬臂相关联的位移事件的代码，其中，该位移事件使独脚架悬臂的一部分从第一位置移动至第二位置；计算用于操作性地联接至独脚架悬臂的稳定机构的多个马达中的至少一个马达的调整值的代码，其中，所算出的调整值识别用以抵消位移事件的马达运动；启动多个马达中的与所算出的调整值对应的所述至少一个马达的代码；以及使用所述多个马达中的被启动的所述至少一个马达，使用所算出的调整值对稳定机构的至少一部分进行调整的代码。

前述内容是概述，并且因此可以包含细节的简化、概括和省略；因此，本领域技术人员将领会的是，该概述仅是说明性的并且不意在以任何方式进行限制。

为了更好地理解实施方式以及实施方式的其他和另外的特征和优点，结合附图参照以下描述。实施方式的范围将在所附权利要求中指出。

附图说明

图1示出了根据实施方式的基于所确定的加速度数据对稳定机构的一部分进行调整的示例方法。

图2示出了操作性地联接至稳定机构的相机的示例性构型。

图3示出了与稳定机构相关联的马达的布置。

图4A至图4E示出了与稳定机构相关联的马达的响应于独脚架悬臂的运动的布置。

图5示出了相机与独脚架悬臂之间的竖向稳定接合。

具体实施方式

将容易理解的是，如在本文中的附图中总体描述和示出的实施方式的部件可以以除了所描述的示例性实施方式之外的多种不同的构型来布置和设计。因此，如附图中所描绘的示例性实施方式的以下更详细的描述并非意在限制所要求保护的实施方式的范围，而仅仅代表示例性实施方式。

贯穿本说明书的对“一个实施方式”或“实施方式”(等等)的参照意味着与该实施方式有关的所描述的具体特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此，在贯穿本说明书的多个地方出现的语句“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等等不一定都指同一实施方式。

此外，所描述的特征、结构或特性可以在一个或更多个实施方式中以任何合适的方式组合。在以下描述中，提供了许多具体的细节以使对实施方式能有透彻的理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以在不使用具体细节中的一个或更多个具体细节的情况下或者使用其他方法、部件、材料等等来实践多种实施方式。在其他例子中，未示出或未详细描述众所周知的结构、材料或操作以避免混淆。以下描述仅作为示例，并且仅仅示出了某些示例性实施方式。

配备有相机的独脚架悬臂经常被用于电影和电视行业以捕捉多种类型的镜头。术语独脚架悬臂贯穿本文将被用来仅指手柄组件。术语独脚架悬臂包括可以用于将装置安装在悬臂上的位置处或用来延长操作者的可触及范围的任何装置或组件。例如，术语独脚架悬臂可以包括手柄、棍、单杆、杆、吊杆等，并且可以包括或可以不包括额外的部件，例如电子器件、机械部件、延伸部分或其他部件。独脚架悬臂可以配备有允许将指示器附接在悬臂上的位置处的附接机构。指示器可以包括可以安装在悬臂上的任何装置，并且这些装置的方向和旋转可以由悬臂控制。例如，术语指示器可以指相机、激光指示器、灯、传声器、投影仪等。为了便于阅读，以下讨论将集中在附接有相机的独脚架悬臂上。然而，这并不意在将本申请的范围仅限于具有相机的悬臂。

附接有相机的独脚架悬臂组件允许操作者跟随(例如，通过与悬臂同行)移动场景、获得同一静止场景的不同的相机角度等。一些独脚架悬臂包括万向节。万向节提供了用以使附接至独脚架悬臂的端部的指示器或相机旋转和移动的机构。然而，尽管具有万向节的悬臂能够将相机固定以使得相机始终指向所期望的方向，但是操作者的步行运动会使所记录的图像失真。例如，在回放利用移动相机拍摄的场景的录像时，由操作者产生的上下步行运动会反映在该录像中。更特别地，图像的前景可能相对于背景移动，由此使场景失真并影响拍摄的质量。

常规地，为了使相机稳定并防止操作者运动影响拍摄，操作者已经使用或其他类似的装置。/>由绑至操作者的大的身体绑带以及“吸收”相机重量的带关节的机构构成。这种设计构型允许相机有效地浮在操作者前方，从而无论使用者如何运动都基本保持静止。这种构型起作用的主要原因是因为拍摄中所使用的许多相机都具有涉及惯性的大质量，所以相机不太移动。因此，即使操作者移动，相机本身移动非常缓慢并且由操作者的步行运动产生的所有干扰都被吸收。

然而，这些常规的相机稳定方法无法直接应用于附接至独脚架悬臂的相机或轻型相机。应用常规方法的问题在于与构型相关联的相机能够利用其重的质量来平滑图像。然而，在使用独脚架悬臂时，由于操作者无法有效地保持和搬运悬臂，因此重型相机无法简单地在悬臂上放置在远处。因此，必须使用更轻的相机。

因此，实施方式提供了一种包括稳定机构的系统。在一个实施方式中，该稳定机构可以用于保持相机的指向，例如，用于保持附接至独脚架悬臂的相机的指向。在实施方式中，可以检测例如与操作者的步行运动相关联的位移事件(例如，悬臂的运动、万向节的运动等)等等。在一个实施方式中，可以使用设置在悬臂和/或系统的其他机械部件(例如，万向节、相机、马达等)上的一个或更多个传感器来检测位移事件。

在检测之后，实施方式可以计算用于操作性地联接至独脚架悬臂的稳定机构的多个马达中的至少一个马达的调整值。调整值可以识别抵消位移事件所期望的马达运动。该所期望的马达运动可以包括这些马达中的一个或更多个马达的抵消位移事件的运动(例如，马达以导致悬臂或系统的其他机械部件上的特定点保持在恒定点的方式移动)。换句话说，马达的运动导致悬臂或其他机械部件上的特定点不响应于位移事件而移动。

在一个实施方式中，调整值可以识别抵消位移事件所期望的偏转量和所期望的接合角度。调整值可以例如通过使用加速计来确定与位移事件相关联的加速度的值而基于与位移事件相关联的确定的运动量。在一个实施方式中，调整值可以基于相机或指示器在三维空间中的确定的指向或位置，该确定的指向或位置可以使用布置在悬臂或其他机械部件上的位置传感器或其他传感器来检测。这样，该调整值可以基于在三维空间中保持相机的指向和/或将相机保持在同一位置。

实施方式可以包括多个马达，例如，在示出的非限制性示例中使用五个马达，所述多个马达以与通过操作者而进行的独脚架悬臂的运动协调的方式对稳定机构的运动进行控制。本文中所描述的示例使用五个马达。然而，可以使用不同数量的马达，例如三个、四个等等。响应于计算结果，实施方式可以启动马达中的至少一个马达以调整稳定机构的一部分，例如，将相机保持在一致的位置(例如，一致的高度、三维空间中的固定位置、指向等)处。这种方法通过在整个拍摄中将相机的高度保持在一致的水平处来减少图像失真的情况。

通过参照附图将最佳地理解所示出的示例性实施方式。以下描述仅作为示例，并且仅仅示出了某些示例性实施方式。

独脚架悬臂(单杆或杆或吊杆)与允许附接指示器(例如，激光指示器、相机、定向传声器、投影仪、灯等)的附接装置一起使用。操作者可以使用附接有指示器的独脚架悬臂来执行特定的动作，例如，配备有相机的独脚架悬臂可以用于捕捉需要相机从相机操作者向外延伸的某些拍摄。独脚架悬臂构造和设计的示例可以在共同未决的序列号为15/429,666的美国专利申请中找到，该申请的内容通过参引并入本文中。关于独脚架悬臂构造的其他细节大部分被略去以集中于用来将相机保持在空间中的一致的三维位置处的稳定机构方面。

现在参照图1，实施方式可以调整稳定机构的一部分以例如将附接至独脚架悬臂的相机保持在一致的指向处。在101处，实施方式可以检测与操作性地联接至独脚架悬臂的相机相关联的位移事件。在实施方式中，位移事件可以是可以将相机或联接至相机的部件的位置从空间中的原始位置改变的任何事件或力。例如，位移事件可以源于悬臂操作者的步行运动、摇动悬臂的强风、影响悬臂运动的其他力等等。在实施方式中，位移事件可以与独脚架悬臂的至少一部分的在空间中的任何三维方向上(例如上、下、左、右、向前、向后等)的位移相关联。位移事件不一定是单个事件，例如上下运动，相反，位移事件可以是不断继续的事件，例如，相机操作者全天移动。换句话说，位移事件可以指单个事件或者可以指一系列事件或连续事件。

在实施方式中，可以通过至少一个运动测量传感器(例如，加速计、位置传感器、传感器的组合、另一运动测量装置等)完成检测。为了便于阅读，贯穿全文作为示例使用的运动测量传感器将是一个或更多个加速计。然而，该指定并不意在是限制性的并且可以使用其他运动测量传感器。在实施方式中，加速计可以操作性地联接至相机、操作性地联接至与相机相关联的稳定机构、或者操作性地联接至独脚架悬臂上的能够准确地测量与相机的预期位移有关的方面的任何其他位置。本文中所描述的系统和方法意在使相机稳定并防止相机的任何位移。因此，如本文中所描述的系统和方法识别相机的预期位移，就好像没包括稳定机构一样。

位移事件也可以使用位置传感器或用于检测物体在三维空间内的位置和/或检测物体的指向的其他传感器来检测。位置传感器可以确定独脚架悬臂的一部分或系统的其他机械部件在三维空间内的位置。例如，附接至独脚架悬臂的相机可以包括：位置传感器，距离传感器，光学传感器或能够用来确定相机在空间内的位置或相机的指向例如从相机到地面的距离、从相机到空间中的其他物体的距离的其他传感器，一种可以确定相机在空间内的三维坐标的定位传感器或其他传感器，用于检测相机的角度的传感器等等。

响应于位移事件，实施方式可以计算用于操作性地联接至独脚架悬臂的稳定机构的多个马达中的至少一个马达的调整值。下面将更详细地描述稳定机构和马达。所算出的调整值可以识别马达中的一个或更多个马达的将抵消位移事件的调整量或运动量。作为示例，如果相机被附接至独脚架悬臂，则调整值可以识别关于马达的运动的值或量以便保持相机的指向或将相机保持在空间中的三维位置处。在一个实施方式中，所算出的调整值可以识别将抵消位移事件的期望的偏转量和期望的接合角度。

为了计算期望的偏转量和期望的接合角度，可以描绘出如图5中所示的竖向稳定接合，该竖向稳定接合可以表示为：

Δx＝x_base-x_cam (1)

以下等式包括以下变量：

x_base:独脚架悬臂的该一部分在三维空间中的位置

x_cam:相机在三维空间中的位置

Δx:独脚架悬臂的该一部分与相机之间的偏转量

独脚架悬臂的该一部分在三维空间中的速度

相机在三维空间中的速度

独脚架悬臂的该一部分与相机之间的相对速度

相机在三维空间中的加速度

s:拉普拉斯算子

a[n]:最新的加速度值

θ_d[n]:最新的期望接合角度值

Δx_d[n]:最新的期望偏转量值

最新的期望偏转量值导数

最新的期望偏转量值二阶导数

Δx_d[n-1]:先前的期望偏转量值

先前的期望偏转量值导数

ξ:期望的滤波器阻尼比

ω_n:期望的滤波器固有频率

r:接合有效半径

为了进行具有大的惯性m_d以及小的再平衡刚度K_d和阻尼B_d的动态分析，使用等式：

并且滤波传递函数为：

具有较大的期望惯性和较软的虚拟弹簧的更大的稳定性意味着较低的截止频率。因此，对应的Δx将遵从：

然后，可以使用以下等式计算期望的偏转量：

对于三维空间中的单个方向，并且使用离散时间实施方案，每ΔT秒(例如，每1毫秒、每10毫秒等)执行计算，该等式可以通过顺序地进行以下计算来实施：

期望的接合角度可以使用以下等式计算：

使用等式(5C)，可以实施等式(6)计算：

其中，滤波器(阻尼比和固有频率)描述了应当如何平滑地抵消位移事件以及应当从加速度值中去除多少噪声。有效的接合半径描述了相机与适合的马达的距离。使用比例+微分接合控制器，实际相机动态由以下等式决定：

其中，实际质量m受制于有效控制器增益b与k以及力扰动F_dist。因此，将期望的偏转量(5)代入实际相机动态(7)中，导致闭环动态：

高控制器增益抑制任何干扰，而低虚拟刚性和高期望质量独立设定ω_n以过滤无意识的位移事件。

在一个实施方式中，调整值可以基于与位移事件相关联的加速度值。例如，加速计可以测量与位移事件相关联的加速度的量和方向。然后，系统可以使用该加速度值来确定用以抵消位移事件的调整值。在实施方式中，加速度值可以涉及独脚架悬臂的一部分从第一位置(例如，原始位置)移动至第二位置(例如，移位的位置)的加速度。在实施方式中，独脚架悬臂的该部分可以是可以提供对悬臂的该部分或附接至悬臂的相机可能经历的加速度的准确反映的任何部分。

该系统可以仅包括能够测量单个方向上的加速度的单个加速计。然而，对多于一个方向上的加速度进行测量是理想的。因此，如果加速计仅测量单个方向上的加速度，则系统可以包括多于一个的加速计以捕获不同方向上的加速度。替代性地，某些加速计测量多于一个方向上的加速度，例如，加速计可以测量一个、两个或三个轴上的加速度。加速计的三向速率测量能力允许在任何方向上测量加速度。在实施方式中，加速度值可以用于确定关于位移事件如位移的方向和位移的距离的附加信息。

为了确定位移方向，实施方式可以将加速度值与地球表面处的重力的数值(即，1g或9.8m/s²)进行比较。例如，对于静止的物体，加速计将精确测量到加速度为1g。如果物体被向上拉，加速计将测量到加速度大于1g。如果物体被向下拉，加速计将测量到加速度小于1g。因此，实施方式可以确定与位移事件相关联的关于加速度值的值并且将该值与1g进行比较以确定位移方向，例如，小于1g的值指示位移方向为下，大于1g的值指示位移方向为上，等等。在实施方式中，可以对加速计进行校准以检测任何方向(上、下、左、右等)上的位移。

为了确定位移距离，实施方式可以对加速度值进行分析以预测独脚架悬臂的一部分可能已经移位的距离。例如，由于操作者的步行运动，独脚架悬臂的一部分可能已经从初始位置竖向移动两英寸。在实施方式中，可以通过本领域普通技术人员已知的方法(例如，通过对时钟周期的数目进行计数等)来进行预测。例如，系统可以检测加速或运动并且可以对时钟周期的数目进行计数直到加速或运动平息。然后，通过了解时钟周期的数目和加速度值，该系统可以求解加速度公式以确定位移事件期间行进的距离。

在一个实施方式中，调整值的计算可以基于相机或指示器在空间中的指向或三维位置。该调整值可以计算或估算以保持相机的指向或三维位置。如下面更详细论述的，调整值可以基于与位移事件相关联的值、指示器的指向以及稳定机构的至少一个弹簧的补偿值来计算。换句话说，调整值的计算可以包括与万向节、角度和/或指向稳定性的协调。换句话说，为了准确地补偿或抵消位移事件，系统不仅可以识别相机的三维位置和/或加速度值，而且系统还可以识别相机当前所指的位置和/或相机所指的角度。这种信息可以源自除了那些已经论述过的传感器以外的传感器，或者源自从系统的另一部件接收的信息，例如来自万向节的位置信息。如下面更详细论述的，万向节也可以用作稳定机构。如下面更详细解释的，可以使用协调的信息和重量补偿来实现稳定。

如果在102处无法计算调整值，则系统在103处可以不执行任何动作。替代性地，计算仍然可以发生，但是系统会判定调整值应当为零。然而，如果在102处可以计算调整值，则系统在104处可以启动与所算出的调整值对应的所述至少一个马达。例如，如果调整值指示应当调整两个马达以实现调整值，则这些马达会被启动。在实施方式中，相机可以操作性地联接至稳定机构，该稳定机构本身操作性地联接至独脚架悬臂的端部。稳定机构可以包括多种部件，如多轴万向节(例如，如图2中所示的三轴万向节)、多个马达(例如，如图3中所示的五个马达)、相机架以及至少一个弹簧。

现在参照图2。相机21可以安装在独脚架悬臂22的端部(例如，通过多轴万向节23)。相机可以经由多轴万向节23附接至独脚架悬臂22的主要部件。在实施方式中，弹簧24可以位于相机架25与万向节23的一部分之间。相机21可以附接至相机架25并牢固地安置在相机架25上。这种构型从马达减轻了相机的重量。图2中所示的弹簧布置仅是示例性实施方式并且可以使用其他弹簧安置构型。在实施方式中，弹簧的尺寸和张力可以取决于所使用的相机的弹力系数。弹力系数可以指相机的诸如质量、长度、宽度之类的尺寸方面。例如，重量为5磅的相机与重量为10磅的相机相比将需要具有不同长度、张力、尺寸等的不同类型的弹簧。

现在参照图3，其示出了与稳定机构相关联的多个马达的示例性布置。在图3中，示出了五个马达(即，Z₁至Z₅)；然而，在不同的布置和实施方式中可以使用更少的或额外的马达。在实施方式中，相机的视角(例如，摇摄功能/倾斜功能/滚动功能)由三个马达Z₁、Z₃和Z₅控制，这三个马达提供了三个旋转轴线(例如，使相机能够向左、向右、向上和向下指向)。在实施方式中，在稳定机构中使用两个额外的马达例如Z₄和Z₅以说明竖向位移事件(例如，由悬臂操作者的步行运动导致的上下位移)。额外的马达可以用于说明水平方向上的位移事件(例如，左右摇动悬臂等导致的位移)以及z平面中的方向上的位移事件(例如，向前和向后)。每个马达可以不具有单一角色。相反，可以使用马达的组合来执行单一功能。例如，在示例中，马达Z₄和Z₅组合使用以说明竖向位移。然而，应当理解的是，可以单独使用或组合使用其他马达以执行不同的功能。

例如，图4A至图4E示出了一些示例性独脚架悬臂运动和用于补偿的对应的马达功能。图4A示出了相机401和处于“正常”或无位移事件检测位置的马达402A至402E。在图4B中，独脚架悬臂403已经向下移动和旋转。因此，马达402D作用以补偿或抵消独脚架悬臂403的运动并将相机401保持在空间中的相同位置。在图4C中，独脚架悬臂403已经被拉回。因此，两个马达402B和402D一起协调以补偿这种运动。在图4D中，独脚架悬臂403已经向上旋转和移动。因此，三个马达402A、402B和402C一起作用以将相机401保持在空间中的相同的位置和相同的指向处。

图4E示出了马达可以补偿独脚架悬臂403的运动并调整相机401的摇摄和/或倾斜。在图4E中，独脚架悬臂403已经旋转并且操作者想要使相机401倾斜。然而，操作者不希望相机在空间中竖向移动。因此，两个马达402A和402C一起作用以不仅将相机401竖向保持在相同的位置处，而且还将相机移动至期望的角度。换句话说，马达将一起作用以执行期望的功能，同时仍然保持指向或将相机保持在空间中的相同的三维位置中。可以插入其他马达以补偿或执行其他功能，例如，可以插入额外的马达以使相机滚动和/或补偿万向节从一侧至另一侧的运动。图4A至图4E仅仅是例示。其他马达构型是可行的并且是能设想的。此外，除了那些指定的马达以外的马达可以单独作用或组合作用以执行图中示出的功能。马达的协调使用在102处识别的计算出的调整值来确定。

在105处，实施方式可以使用马达中的至少一个马达来调整稳定机构的一部分。在实施方式中，稳定机构的一部分可以指单个部分。例如，稳定机构的该部分可以是与相机最直接关联的部分(例如，相机架25)。在另一实施方式中，可以是稳定机构的多个部分(例如万向节23、相机架25、弹簧24等)。

在实施方式中，稳定机构的一部分(多部分)通过与位移事件相关联的确定的量来调整。确定的量可以是用于将相机保持在其原始位置所必需的量。例如，如果独脚架悬臂的一部分竖向移位两英寸，则响应于确定位移的距离和方向(例如，通过分析加速度值)，所述多个马达可以将稳定机构的一部分向下调整对应的量以保持相机的同一指向或将相机保持在其在位移事件之前所处的同一三维位置处。在实施方式中，所述多个马达可以一起作用以调整稳定机构，或者替代性地，可以仅启动一个马达来调整稳定机构。

如上面详细论述的，系统可以测量独脚架悬臂和/或相机加速度。然后，该加速度可以被发送通过低通滤波器以过滤由加速计或其他传感器引起的任何噪声。然后，该系统可以将该加速度值处理成调整值以识别要由马达中的一个或更多个马达执行的调整的量或类型。替代性地或另外，该系统可以确定相机在三维空间中的指向和/或位置。然后，调整值可以基于位置而不是加速度值。另外，该系统可以测量独脚架悬臂和相机旋转/取向并处理摇摄/倾斜命令以识别执行期望的功能所需的马达命令。最后，该系统可以使用弹簧或识别系统上的力来补偿相机的重量。为了补偿重量，该系统保持一个轴接近竖直以将重量补偿限制在单个轴上。

一旦系统具有调整值、用于移动相机的马达命令、以及重量补偿，则该系统将这些功能整合并协调成马达命令，该马达命令在保持相机的指向和/或在空间中的三维位置的同时将执行所要求的调整。然后，该系统将必要的信号发送至马达以执行计算出的命令。因此，所描述的系统提供了一种系统，在该系统中可以通过万向节、使用万向节上的部件或系统的其他机械部件来执行稳定，而不需要大件设备来执行调整并提供对操作者的运动的补偿。

因此，本文中描述的各种实施方式代表了关于对独脚架悬臂的稳定机构进行调整以将相机保持在空间中的特定位置的技术改进。使用本文中描述的技术，实施方式可以确定与位移事件相关联的加速度值，并且根据该确定可以识别位移的方向并预测位移的距离。响应于这些计算结果，实施方式可以随后启动多个马达中的至少一个马达来调整操作性地联接至相机的稳定机构以将相机保持在其在位移事件之前所处的同一位置处。这种技术通过在整个拍摄中将相机的位置保持在一致的水平处来减少图像失真的情况。

该系统可以包括附加部件，例如，使用者界面元件、微控制器、通信机构等等。例如，可以使用微控制器或处理器来提供用于使马达移动的指令。作为示例，微控制器或处理器可以接收运动信息、对信息进行分析、将所分析的信息关联至马达运动、以及向所述一个或更多个马达提供移动所识别的量的指令。作为另一示例，相机可以与例如安装在万向节上的相机微控制器通信。然后，中央微控制器或主微控制器可以协调系统的动作。微控制器和/或处理器可以通过通信总线例如经由标准RS 485串行总线连接。每个马达也可以具有对万向节的运动部件进行控制的对应的微控制器和用于安装在独脚架悬臂上的IMU的另一微控制器。独脚架悬臂微控制器可以用于独脚架悬臂的正常操作。

应当注意的是，本文中描述的各种功能可以使用存储在诸如非信号存储装置之类的装置可读存储媒介上的指令来实施，这些指令由处理器执行。在本文件的上下文中，存储装置不是信号并且“非暂时地”包括除了信号媒介以外的所有媒介。

包含在存储媒介上的程序代码可以使用任何适当的媒介来传输，所述任何适当的媒介包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等，或前述各项的任何合适的组合。

用于执行操作的程序代码可以用一种或更多种程序设计语言的任何组合来编写。程序代码可以完全地在单个装置上执行、部分地在单个装置上，作为独立的软件包执行、部分地在单个装置上并且部分地在另一装置上执行、或者完全地在另一装置上执行。

在一些情况下，本文中所涉及的装置或部件由通过网络例如局域网(LAN)或广域网(WAN)促成的连接来通信，或者连接可以通过其他装置、通过无线连接例如近场通信、或者通过硬线连接如通过USB连接或如本文中所描述的总线通信而形成。

本文中参照附图描述了示例性实施方式，附图示出了根据各种示例性实施方式的示例性方法、装置和产品。将理解的是，动作和功能可以至少部分地通过程序指令来实施。这些程序指令可以提供至装置的处理器、专用信息处理装置或其他可编程数据处理装置以产生机器，使得经由装置的处理器执行的指令实施指定的功能/动作。

值得注意的是，尽管使用了具体的图，并且已经示出了特定的示例，但是这些是非限制性的示例。在某些上下文中，由于明确示出的示例仅用于描述性目的并且不被理解为限制性的，因此可以组合两个或更多个元件、可以将元件分成两个或更多个元件、或者可以对某些元件适当地重新排序或重新组织。

已经出于说明和描述的目的呈现了本公开，但是并不意在是穷尽性的或限制性的。许多改型和变型对于本领域的普通技术人员将是明显的。示例性实施方式被选择并描述以解释原理和实际应用，并且使本领域的其他普通技术人员能够理解具有适合于预期的特定用途的各种改型的各种实施方式的本公开。

因此，尽管本文中已经参照附图描述了说明性的示例性实施方式，但是应当理解的是，该描述不是限制性的并且在不脱离本公开的范围或精神的情况下本领域技术人员可以做出各种其他变型和改型。

本发明的实施方式可以参照以下编号的段落来理解：

1.一种方法，包括：

使用至少一个传感器来检测与独脚架悬臂相关联的位移事件，其中，所述位移事件使所述独脚架悬臂的一部分从第一位置移动至第二位置；

使用处理器来计算用于稳定机构的多个马达中的至少一个马达的调整值，所述稳定机构操作性地联接至所述独脚架悬臂，其中，所算出的调整值识别用以抵消所述位移事件的马达运动；

启动多个马达中的与所述所算出的调整值对应的所述至少一个马达；以及

利用所述多个马达中的被启动的所述至少一个马达，使用所述所算出的调整值对所述稳定机构的至少一部分进行调整。

2.根据段落1所述的方法，其中，所述位移事件包括与使用者的步行运动相关联的运动。

3.根据段落1所述的方法，还包括使用加速计测量与所述位移事件相关联的加速度值。

4.根据段落3所述的方法，其中，确定所述加速度值包括确定与所述独脚架悬臂的从所述第一位置移动至所述第二位置的所述部分相关联的加速度。

5.根据段落3所述的方法，还包括使用所述加速度值来确定所述第一位置与所述第二位置之间的距离。

6.根据段落3所述的方法，还包括通过将所述加速度值与和重力加速度相关联的预定单位进行比较来确定所述位移事件的方向。

7.根据段落3所述的方法，其中，所述调整包括响应于由加速计噪声导致的布朗运动而进行的调整。

8.根据段落1所述的方法，还包括确定操作性地联接至所述独脚架悬臂的指示器的指向。

9.根据段落8所述的方法，其中，所述调整包括通过计算出的调整值来调整所述稳定机构的所述至少一部分以保持所述指示器的所述指向。

10.根据段落8所述的方法，其中，所述调整值基于与所述位移事件相关联的值、所述指示器的所述指向以及所述稳定机构的至少一个弹簧的补偿值来计算。

11.根据段落1所述的方法，其中，所述稳定机构包括至少一个弹簧。

12.根据段落11所述的方法，其中，所述至少一个弹簧包括与所述独脚架悬臂的弹力系数相关联的尺寸和张力。

13.一种设备，包括：

独脚架悬臂；

至少一个传感器；

多个马达；

处理器；

存储器装置，所述存储器装置存储能够由所述处理器执行的以下指令：

使用所述至少一个传感器来检测与所述独脚架悬臂相关联的位移事件，其中，所述位移事件使所述独脚架悬臂的一部分从第一位置移动至第二位置；

使用所述处理器来计算用于稳定机构的多个马达中的至少一个马达的调整值，所述稳定机构操作性地联接至所述独脚架悬臂，其中，所算出的调整值识别用以抵消所述位移事件的马达运动；

启动多个马达中的与所述所算出的调整值对应的所述至少一个马达；以及

利用所述多个马达中的被启动的所述至少一个马达，使用所述所算出的调整值对所述稳定机构的至少一部分进行调整。

14.根据段落13所述的设备，其中，能够由所述处理器执行的所述指令还包括使用加速计来测量与所述位移事件相关联的加速度值的指令。

15.根据段落14所述的设备，其中，能够由所述处理器执行的用以确定所述加速度值的指令包括确定与所述独脚架悬臂的从所述第一位置移动至所述第二位置的所述部分相关联的加速度的指令。

16.根据段落14所述的设备，其中，能够由所述处理器执行的所述指令还包括使用所述加速度值来确定所述第一位置与所述第二位置之间的距离的指令。

17.根据段落13所述的设备，其中，所述指令还能够由所述处理器执行成确定操作性地联接至所述独脚架悬臂的指示器的指向，并且其中，能够由所述处理器执行的用以进行调整的所述指令包括能够执行成通过计算出的调整值来调整所述稳定机构的所述至少一部分以保持所述指示器的所述指向的指令。

18.根据段落17所述的设备，其中，所述调整值基于与所述位移事件相关联的值、所述指示器的所述指向以及所述稳定机构的至少一个弹簧的补偿值来计算。

19.根据段落13所述的设备，其中，所述稳定机构包括至少一个弹簧，并且其中，所述至少一个弹簧包括与所述独脚架悬臂的弹力系数相关联的尺寸和张力。

20.一种产品，包括：

存储装置，所述存储装置存储代码，所述代码能够由处理器执行并且所述代码包括：

使用至少一个传感器来检测与独脚架悬臂相关联的位移事件的代码，其中，所述位移事件使所述独脚架悬臂的一部分从第一位置移动至第二位置；

计算用于操作性地联接至所述独脚架悬臂的稳定机构的多个马达中的至少一个马达的调整值的代码，其中，所算出的调整值识别用以抵消所述位移事件的马达运动；

启动多个马达中的与所述所算出的调整值对应的所述至少一个马达的代码；以及

利用所述多个马达中的被启动的所述至少一个马达，使用所述所算出的调整值对所述稳定机构的至少一部分进行调整的代码。

Claims (9)

1.一种用于独脚架悬臂的运动稳定的方法，包括：

确定操作性地联接至所述独脚架悬臂的指示器的指向；

使用至少一个传感器来检测与所述独脚架悬臂相关联的位移事件，其中，在所述位移事件中，所述独脚架悬臂的一部分从第一位置移动至第二位置；

使用处理器来计算用于稳定机构的至少一个马达的调整值，所述稳定机构操作性地联接至所述独脚架悬臂，其中，所述调整值基于与所述位移事件相关联的值、所述指示器的所述指向以及所述稳定机构的至少一个弹簧的补偿值来计算，并且其中，所算出的调整值识别用以抵消所述位移事件的马达运动；

启动与所述所算出的调整值相关联的所述至少一个马达；以及

利用被启动的所述至少一个马达，使用所述所算出的调整值对所述稳定机构的至少一部分进行调整。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述位移事件包括与使用者的步行运动相关联的运动。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括使用加速计测量与所述位移事件相关联的加速度值。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，测量所述加速度值包括确定与所述独脚架悬臂的从所述第一位置移动至所述第二位置的所述部分相关联的加速度。

5.根据权利要求3所述的方法，还包括使用所述加速度值来确定所述第一位置与所述第二位置之间的距离。

6.根据权利要求3所述的方法，还包括通过将所述加速度值与和重力加速度相关联的预定单位进行比较来确定所述位移事件的方向。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述稳定机构的所述至少一部分响应于由所述加速度值中的噪声导致的布朗运动而被调整，并且其中，所述噪声由所述加速计引起。

8.一种用于独脚架悬臂的运动稳定的设备，包括：

所述独脚架悬臂；

指示器，所述指示器操作性地联接至所述独脚架悬臂；

至少一个传感器；

稳定机构，所述稳定机构操作性地联接至所述独脚架悬臂，所述稳定机构包括至少一个马达和至少一个弹簧；

处理器；

存储器装置，所述存储器装置存储能够由所述处理器执行的以下指令：

确定所述指示器的指向；

使用所述至少一个传感器来检测与所述独脚架悬臂相关联的位移事件，其中，在所述位移事件中，所述独脚架悬臂的一部分从第一位置移动至第二位置；

使用所述处理器来计算用于所述至少一个马达的调整值，其中，所述调整值基于与所述位移事件相关联的值、所述指示器的所述指向以及所述稳定机构的所述至少一个弹簧的补偿值来计算，并且其中，所算出的调整值识别用以抵消所述位移事件的马达运动；

启动与所述所算出的调整值相关联的所述至少一个马达；以及

利用被启动的所述至少一个马达，使用所述所算出的调整值对所述稳定机构的至少一部分进行调整。

9.一种计算机可读存储媒介，所述计算机可读存储媒介具有包含在其中的计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码能够由一个或更多个计算机处理器执行以执行用于独脚架悬臂的运动稳定的操作，所述操作包括：

确定操作性地联接至所述独脚架悬臂的指示器的指向；

使用至少一个传感器来检测与所述独脚架悬臂相关联的位移事件，其中，在所述位移事件中，所述独脚架悬臂的一部分从第一位置移动至第二位置；

计算用于操作性地联接至所述独脚架悬臂的稳定机构的至少一个马达的调整值，其中，所述调整值基于与所述位移事件相关联的值、所述指示器的所述指向以及所述稳定机构的至少一个弹簧的补偿值来计算，并且其中，所算出的调整值识别用以抵消所述位移事件的马达运动；

启动与所述所算出的调整值相关联的所述至少一个马达；以及

利用被启动的所述至少一个马达，使用所述所算出的调整值对所述稳定机构的至少一部分进行调整。