CN111443735A - 一种车载云台摄像机姿态保持的方法、装置及系统 - Google Patents

一种车载云台摄像机姿态保持的方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了提供一种车载云台摄像机姿态保持的方法、装置及系统，用于解决现有技术存在的盲目增大电动机静态电流，导致电动机功耗增加、电动机寿命减损的技术问题。所述方法包括：以车载云台摄像机为原点建立空间直角坐标系，获取车载云台摄像机在空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度；根据纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，确定车载云台摄像机的振动加速度；判断振动加速度是否大于预设阈值；若振动加速度大于预设阈值，则增大电动机的静态电流，控制车载云台摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使车载云台摄像机姿态保持。

Description

一种车载云台摄像机姿态保持的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及摄像机领域，特别涉及一种车载云台摄像机姿态保持的方法、装置及系统。
背景技术
云台摄像机就是带有云台的摄像机，云台内装有两个电动机，这两个电动机一个负责水平方向的转动，另一个负责垂直方向的转动，水平及垂直转动的角度大小可通过限位开关进行调整，使得摄像机从多个角度进行摄像。云台摄像机常应用在车载领域，车载云台摄像机可以为司法，城管，交通，警察等一些重要的事件现场取证，为以后的纠纷解决提供有力证据。而在实际应用场景中，车载云台摄像机会固定在某一方向采集视频信号，此时车载云台摄像机处于姿态保持，但在汽车驶过程中，由于路面存在凹坑、减速带等障碍物，会造成车体大幅度振动，出现车载云台摄像机偏离设定位置的情况，从而丢失重要的监控信息。
目前，为避免在汽车驶过程中出现车载云台摄像机偏离设定位置的情况，常采用的方法是增大电动机静态电流，从而加大电动机的保持力矩，抵消偏移力矩，保持车载云台摄像机姿态不变，但由于不知道何时需要增大电动机静态电流，导致盲目增大电动机静态电流，从而增加了电动机功耗，减损电动机寿命，不符合车载云台摄像机低功耗，长寿命，低成本的设计需求。可见，现有技术存在盲目增大电动机静态电流，导致电动机功耗增加、电动机寿命减损的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种车载云台摄像机姿态保持的方法、装置及系统，用于解决现有技术存在的盲目增大电动机静态电流，导致电动机功耗增加、电动机寿命减损的技术问题。
第一方面，为解决上述技术问题，本申请实施例提供车载云台摄像机姿态保持的方法，所述车载云台摄像机包括两个电动机，所述电动机用于控制所述车载云台摄像机的方位角和俯仰角，该方法的技术方案如下：
以车载云台摄像机为原点建立空间直角坐标系，获取所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，其中，所述空间直角坐标系的纵轴为所述车载云台摄像机的初始固定方向；
根据所述纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，确定所述车载云台摄像机的振动加速度；
判断所述振动加速度是否大于预设阈值；
若所述振动加速度大于预设阈值，则增大所述电动机的静态电流，控制所述车载云台摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使所述车载云台摄像机姿态保持。
在本申请实施例中，可以以车载云台摄像机为原点建立空间直角坐标系，获取车载云台摄像机在空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，其中，空间直角坐标系的纵轴为车载云台摄像机的初始固定方向，然后根据纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，确定车载云台摄像机的振动加速度，判断振动加速度是否大于预设阈值，若振动加速度大于预设阈值，则增大电动机的静态电流，控制车载云台摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使车载云台摄像机姿态保持，使得可根据获取的振动加速度，确定是否出现车载云台摄像机偏离设定位置的情况，再通过增大电动机的静态电流，控制车载云台摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使车载云台摄像机姿态保持，避免出现由于不知道何时需要增大电动机静态电流而盲目增大电动机静态电流导致电动机功耗增加、电动机寿命减损的情况，从而符合车载云台摄像机低功耗，长寿命，低成本的设计需求。
结合第一方面，在第一方面的第一种可选实施方式中，根据所述纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，确定所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的竖轴上振动加速度，包括：
采用第一公式对所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度进行处理，确定所述车载云台摄像机绕所述空间直角坐标系的横轴旋转的角度；
采用第二公式对所述角度以及所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度进行处理，确定所述车载云台摄像机的振动加速度。
结合第一方面的第一种可选实施方式，在第一方面的第二种可选实施方式中，还包括：
所述第一公式，具体为：
Figure BDA0002424670460000031
其中，α为所述车载云台摄像机绕所述空间直角坐标系的横轴旋转的角度，δ为北极与地磁之间的夹角，my为所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴上的地磁场强度，mz为所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的竖轴上的地磁场强度；
所述第二公式，具体为：
AZ＝aysin(α)+azcos(α)
其中，AZ为所述车载云台摄像机的振动加速度，α为述车载云台摄像机绕所述空间直角坐标系的横轴旋转的角度，ay为所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴上的加速度，az为所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的竖轴上的加速度。
结合第一方面，在第一方面的第二种可选实施方式中，还包括：
若所述振动加速度小于或等于预设阈值，则减小所述电动机的静态电流，控制所述车载云台摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使所述车载云台摄像机姿态保持。
第二方面，提供车载云台摄像机，包括：
摄像机，用于采集以所述摄像机为原点建立的空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度和地磁场强度；
中央处理器CPU，用于从所述摄像机获取加速度和地磁场强度，并向驱动器发送控制步进电动机的静态电流的指令；
驱动器，用于接收所述CPU发送的控制步进电动机的静态电流的指令，并根据指令调节所述步进电动机的静态电流的大小；
步进电动机，用于控制所述摄像机的方位角和俯仰角。
可选的，所述摄像机包括重力传感器以及地磁传感器，其中，所述重力传感器用于采集以所述摄像机为原点建立的空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度，所述地磁传感器用于采集以所述摄像机为原点建立的空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度，所述空间直角坐标系的纵轴为所述摄像机的初始固定方向。
可选的，所述中央处理器CPU具体用于：
从所述重力传感器以及所述地磁传感器分别获取所述空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度和地磁场强度；
根据所述纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，确定所述摄像机的振动加速度；
判断所述振动加速度是否大于预设阈值；
若所述振动加速度大于预设阈值，则向所述驱动器发送增大所述步进电动机的静态电流的指令，控制所述摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使所述车载云台摄像机姿态保持。
可选的，所述中央处理器CPU具体用于：
若所述振动加速度小于或等于预设阈值，则向所述驱动器发送减小所述步进电动机的静态电流的指令，控制所述摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使所述摄像机姿态保持。
第三方面，一种车载云台摄像机姿态保持的系统，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行第一方面中的任一种实施方式包括的步骤。
第四方面，提供一种存储介质，该存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行第一方面中的任一实施方式包括的步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1为本申请实施例中的一种车载云台摄像机的结构示意图；
图2为本申请实施例中的车载云台摄像机姿态保持的方法的流程示意图；
图3为本申请实施例中的车载云台摄像机姿态保持的装置的结构示意图；
图4为本申请实施例中的车载云台摄像机姿态保持的系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，能够以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的保护。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例中，“至少一个”可以表示一个或者至少两个，例如可以是一个、两个、三个或者更多个，本申请实施例不做限制。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，在不做特别说明的情况下，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
目前，为避免在汽车驶过程中出现车载云台摄像机偏离设定位置的情况，常采用的方法是增大电动机静态电流，从而加大电动机的保持力矩，抵消偏移力矩，保持车载云台摄像机姿态不变，但由于不知道何时需要增大电动机静态电流，导致盲目增大电动机静态电流，从而增加了电动机功耗，减损电动机寿命，不符合车载云台摄像机低功耗，长寿命，低成本的设计需求。可见，现有技术存在盲目增大电动机静态电流，导致电动机功耗增加、电动机寿命减损的问题。
鉴于此，本申请实施例提供一种车载云台摄像机姿态保持的方法，该方法可以以车载云台摄像机为原点建立空间直角坐标系，获取车载云台摄像机在空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，其中，空间直角坐标系的纵轴为车载云台摄像机的初始固定方向，然后根据纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，确定车载云台摄像机的振动加速度，判断振动加速度是否大于预设阈值，若振动加速度大于预设阈值，则增大电动机的静态电流，控制车载云台摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使车载云台摄像机姿态保持，使得车载云台摄像机可根据获取的振动加速度，确定是否出现车载云台摄像机偏离设定位置的情况，再通过增大电动机的静态电流，控制车载云台摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使车载云台摄像机姿态保持，避免出现由于不知道何时需要增大电动机静态电流而盲目增大电动机静态电流导致电动机功耗增加、电动机寿命减损的情况，从而符合车载云台摄像机低功耗，长寿命，低成本的设计需求。
为了更好的理解上述技术方案，下面通过说明书附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
图1为本申请实施例所提供方法可适用的一种车载云台摄像机的结构，当然本申请实施例所提供的方法可以适用到多种车载云台摄像机上，应当理解图1所示的车载云台摄像机是对可适用本申请实施例所提供方法的车载云台摄像机的简单说明，而不是对可适用本申请实施例所提供方法的车载云台摄像机的限定。
图1所示的车载云台摄像机包括摄像机101、中央处理器(CPU)102、驱动器103、步进电动机104。摄像机101用于采集以摄像机101为原点建立的空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度和地磁场强度，具体的，摄像机101内部安装有重力传感器(Gravity-sensor，G-sensor)以及地磁传感器(Magnetic-sensor，M-sensor)，其中，G-sensor用于采集以摄像机101为原点建立的空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度，M-sensor用于采集以摄像机101为原点建立的空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度，空间直角坐标系的纵轴为摄像机101的初始固定方向。CPU102用于从摄像机101获取地磁场强度以及加速度，并向驱动器103发送控制步进电动机102的静态电流的指令，具体的，CPU102从G-sensor以及M-sensor分别获取空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度和地磁场强度，根据纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，确定摄像机101的振动加速度，判断振动加速度是否大于预设阈值，若振动加速度大于预设阈值，则向驱动器103发送增大步进电动机102的静态电流的指令，控制101的方位角和俯仰角不发生变化，以使摄像机101姿态保持；若振动加速度小于或等于预设阈值，则向驱动器103发送减小步进电动机102的静态电流的指令，控制摄像机101的方位角和俯仰角不发生变化，以使摄像机101姿态保持。驱动器103用于接收CPU102发送的控制步进电动机102的静态电流的指令，并根据指令调节步进电动机104的静态电流的大小。步进电动机104用于控制摄像机101的方位角和俯仰角。
请参见图2，本申请实施例提供一种车载云台摄像机姿态保持的方法，该方法可以由前述图1所示的车载云台摄像机执行。该方法的具体流程描述如下。
步骤201：以车载云台摄像机为原点建立空间直角坐标系，获取所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度。
在本申请实施例中，以摄像机101内部安装的G-sensor以及M-sensor为原点建立空间直角坐标系，其中，空间直角坐标系的纵轴为摄像机101的初始固定方向，则摄像机101绕空间直角坐标系的横轴旋转的角度为摄像机101的俯仰角；摄像机101绕空间直角坐标系的纵轴旋转的角度为摄像机101的翻滚角，但由于车载云台水平安装，摄像机101的翻滚角近似为零；摄像机101绕空间直角坐标系的竖轴旋转的角度为摄像机101的方位角。然后通过摄像机101内部安装的G-sensor获取摄像机101在空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度，通过摄像机101内部安装的M-sensor获取摄像机101在空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度。
步骤202：根据所述纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，确定所述车载云台摄像机的振动加速度。
在本申请实施例中，CPU102从摄像机101获取摄像机101在空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度，以及，摄像机101在空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度，然后采用第一公式对摄像机101在空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度进行处理，确定摄像机101绕空间直角坐标系的横轴旋转的角度，即摄像机101的俯仰角。
具体的，第一公式为：
Figure BDA0002424670460000091
其中，α为摄像机101绕空间直角坐标系的横轴旋转的角度，δ为北极与地磁之间的夹角，my为摄像机101在空间直角坐标系的纵轴上的地磁场强度，mz为摄像机101在空间直角坐标系的竖轴上的地磁场强度。
为了便于理解第一公式，下面以举例的形式进行说明：
例如，若M-sensor中摄像机101在空间直角坐标系的x,y,z轴上的初始加速度分别为mx1,my1,mz1，其中，mx1＝cos(δ),my1＝0,mz1＝sin(δ)，δ为北极与地磁之间的夹角，M-sensor实时获取的摄像机101在空间直角坐标系的x,y,z轴上的加速度分别为mx2,my2,mz2，车载云台摄像机绕x,y,z轴旋转的角度分别为α,β,γ，则mx1,my1,mz1、mx2,my2,mz2以及α,β,γ满足以下公式：
Figure BDA0002424670460000092
Figure BDA0002424670460000093
Figure BDA0002424670460000094
Figure BDA0002424670460000101
对上述公式求解可得第一公式：
Figure BDA0002424670460000102
采用第一公式对摄像机101在空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度进行处理，确定摄像机101绕空间直角坐标系的横轴旋转的角度之后，由于是以摄像机101内部安装的G-sensor以及M-sensor为原点，以为摄像机101的初始固定方向为纵轴建立的空间直角坐标系，所以M-sensor获取的摄像机101在空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度与摄像机101的振动加速度是存在差异的，需根据摄像机101绕空间直角坐标系的横轴旋转的角度对摄像机101在空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度进行处理，从而获取摄像机101的振动加速度。具体的，采用第二公式对摄像机101绕空间直角坐标系的横轴旋转的角度以及摄像机101在空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度进行处理，确定车载云台摄像机的振动加速度。
具体的，第二公式为：
AZ＝aysin(α)+azcos(α)
其中，AZ为摄像机101的振动加速度，α为摄像机101绕空间直角坐标系的横轴旋转的角度，ay为摄像机101在空间直角坐标系的纵轴上的加速度，az为摄像机101在空间直角坐标系的竖轴上的加速度。
步骤203：判断所述振动加速度是否大于预设阈值，若所述振动加速度大于预设阈值，则增大所述电动机的静态电流，控制所述车载云台摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使所述车载云台摄像机姿态保持。
在本申请实施例中，CPU102根据从摄像机101获取地磁场强度以及加速度，确定摄像机101的振动加速度后，判断振动加速度是否大于预设阈值，若振动加速度大于预设阈值，则向驱动器103发送增大步进电动机102的静态电流的指令，控制摄像机101的方位角和俯仰角不发生变化，以使车载云台摄像机姿态保持；若振动加速度小于或等于预设阈值，则向驱动器103发送减小步进电动机102的静态电流的指令，控制摄像机101的方位角和俯仰角不发生变化，以使车载云台摄像机姿态保持。
为了便于理解，下面以举例的形式进行说明：
例如，若汽车行驶在存在凹坑、减速带等障碍物的路面上时，会造成车体大幅度振动，此时车载云台摄像机的振动加速度为2g，预设阈值为1.8g，其中，g为重力加速度，g取9.80m/s2，则振动加速度大于预设阈值，为防止车载云台摄像机会出现低头或者抬头的情况，需增大电动机的静态电流到2A，控制车载云台摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使车载云台摄像机姿态保持；
若汽车行驶在平滑的路面上时，此时车载云台摄像机的振动加速度为0.6g，预设阈值为1.8g，则振动加速度小于预设阈值，为防止车载云台摄像机会出现低头或者抬头的情况，需减小电动机的静态电流到0.7A，控制车载云台摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使车载云台摄像机姿态保持。
基于同一发明构思，本申请实施例提供一种车载云台摄像机姿态保持的装置，该车载云台摄像机姿态保持的装置能够实现前述的车载云台摄像机姿态保持的方法对应的功能。该车载云台摄像机姿态保持的装置可以是硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块。该车载云台摄像机姿态保持的装置可以由芯片系统实现，芯片系统可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。请参见图3所示，该车载云台摄像机姿态保持的装置包括获取模块301、确定模块302、判断模块303、处理模块304，其中：
获取模块301，用于以车载云台摄像机为原点建立空间直角坐标系，获取所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，其中，所述空间直角坐标系的纵轴为所述车载云台摄像机的初始固定方向；
确定模块302，用于根据所述纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，确定所述车载云台摄像机的振动加速度；
判断模块303，用于判断所述振动加速度是否大于预设阈值；
处理模块304，用于若所述振动加速度大于预设阈值，则增大所述电动机的静态电流，控制所述车载云台摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使所述车载云台摄像机姿态保持。
一种可选实施方式中，所述确定模块，具体用于：
采用第一公式对所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度进行处理，确定所述车载云台摄像机绕所述空间直角坐标系的横轴旋转的角度；
采用第二公式对所述角度以及所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度进行处理，确定所述车载云台摄像机的振动加速度。
一种可选实施方式中，还包括：
所述第一公式，具体为：
Figure BDA0002424670460000121
其中，α为所述车载云台摄像机绕所述空间直角坐标系的横轴旋转的角度，δ为北极与地磁之间的夹角，my为所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴上的地磁场强度，mz为所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的竖轴上的地磁场强度；
所述第二公式，具体为：
AZ＝aysin(α)+azcos(α)
其中，AZ为所述车载云台摄像机的振动加速度，α为述车载云台摄像机绕所述空间直角坐标系的横轴旋转的角度，ay为所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴上的加速度，az为所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的竖轴上的加速度。
一种可选实施方式中，所述处理模块，还用于：
若所述振动加速度小于或等于预设阈值，则减小所述电动机的静态电流，控制所述车载云台摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使所述车载云台摄像机姿态保持。
基于同一发明构思，本申请实施例提供一种车载云台摄像机姿态保持的系统，请参见图4所述，该车载云台摄像机姿态保持的系统包括至少一个处理器402，以及与至少一个处理器连接的存储器401，本申请实施例中不限定处理器402与存储器401之间的具体连接介质，图4是以处理器402和存储器401之间通过总线400连接为例，总线400在图4中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不以此为限。总线400可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
在本申请实施例中，存储器401存储有可被至少一个处理器402执行的指令，至少一个处理器402通过调用存储器401存储的指令，可以执行前述的车载云台摄像机姿态保持的方法中所包括的步骤。
其中，处理器402是车载云台摄像机姿态保持的系统的控制中心，可以利用各种接口和线路连接整个车载云台摄像机姿态保持的系统的各个部分，通过执行存储在存储器401内的指令，从而实现车载云台摄像机姿态保持的系统的各种功能。可选的，处理器402可包括一个或多个处理单元，处理器402可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器402中。在一些实施例中，处理器402和存储器401可以在同一芯片上实现，在一些实施例中，它们也可以在独立的芯片上分别实现。
存储器401作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器401可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(Random AccessMemory，RAM)、静态随机访问存储器(Static Random Access Memory，SRAM)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，PROM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、带电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器401是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器401还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。
处理器402可以是通用处理器，例如中央处理器(CPU)、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的车载云台摄像机姿态保持的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
通过对处理器402进行设计编程，可以将前述实施例中介绍的车载云台摄像机姿态保持的方法所对应的代码固化到芯片内，从而使芯片在运行时能够执行前述的车载云台摄像机姿态保持的方法的步骤，如何对处理器402进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术，这里不再赘述。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种存储介质，该存储介质存储有计算机指令，当该计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如前述的车载云台摄像机姿态保持的方法的步骤。
在一些可能的实施方式中，本申请提供的车载云台摄像机姿态保持的方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在车载云台摄像机姿态保持的系统上运行时，程序代码用于使该车载云台摄像机姿态保持的系统执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的车载云台摄像机姿态保持的方法中的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种车载云台摄像机姿态保持的方法，其特征在于，所述车载云台摄像机包括两个电动机，所述电动机用于控制所述车载云台摄像机的方位角和俯仰角，包括：
以车载云台摄像机为原点建立空间直角坐标系，获取所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，其中，所述空间直角坐标系的纵轴为所述车载云台摄像机的初始固定方向；
根据所述纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，确定所述车载云台摄像机的振动加速度；
判断所述振动加速度是否大于预设阈值；
若所述振动加速度大于预设阈值，则增大所述电动机的静态电流，控制所述车载云台摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使所述车载云台摄像机姿态保持。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，确定所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的竖轴上振动加速度，包括：
采用第一公式对所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度进行处理，确定所述车载云台摄像机绕所述空间直角坐标系的横轴旋转的角度；
采用第二公式对所述角度以及所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度进行处理，确定所述车载云台摄像机的振动加速度。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
所述第一公式，具体为：
Figure FDA0002424670450000021
其中，α为所述车载云台摄像机绕所述空间直角坐标系的横轴旋转的角度，δ为北极与地磁之间的夹角，my为所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴上的地磁场强度，mz为所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的竖轴上的地磁场强度；
所述第二公式，具体为：
AZ＝aysin(α)+azcos(α)
其中，AZ为所述车载云台摄像机的振动加速度，α为述车载云台摄像机绕所述空间直角坐标系的横轴旋转的角度，ay为所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的纵轴上的加速度，az为所述车载云台摄像机在所述空间直角坐标系的竖轴上的加速度。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述振动加速度小于或等于预设阈值，则减小所述电动机的静态电流，控制所述车载云台摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使所述车载云台摄像机姿态保持。
5.一种车载云台摄像机，其特征在于，包括：
摄像机，用于采集以所述摄像机为原点建立的空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度和地磁场强度；
中央处理器CPU，用于从所述摄像机获取加速度和地磁场强度，并向驱动器发送控制步进电动机的静态电流的指令；
驱动器，用于接收所述CPU发送的控制步进电动机的静态电流的指令，并根据指令调节所述步进电动机的静态电流的大小；
步进电动机，用于控制所述摄像机的方位角和俯仰角。
6.如权利要求5所述的车载云台摄像机，其特征在于，所述摄像机包括重力传感器以及地磁传感器，其中，所述重力传感器用于采集以所述摄像机为原点建立的空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度，所述地磁传感器用于采集以所述摄像机为原点建立的空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的地磁场强度，所述空间直角坐标系的纵轴为所述摄像机的初始固定方向。
7.如权利要求6所述的车载云台摄像机，其特征在于，所述中央处理器CPU具体用于：
从所述重力传感器以及所述地磁传感器分别获取所述空间直角坐标系的纵轴和竖轴上的加速度和地磁场强度；
根据所述纵轴和竖轴上的地磁场强度以及加速度，确定所述摄像机的振动加速度；
判断所述振动加速度是否大于预设阈值；
若所述振动加速度大于预设阈值，则向所述驱动器发送增大所述步进电动机的静态电流的指令，控制所述摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使所述车载云台摄像机姿态保持。
8.如权利要求7所述的车载云台摄像机，其特征在于，所述中央处理器CPU具体用于：
若所述振动加速度小于或等于预设阈值，则向所述驱动器发送减小所述步进电动机的静态电流的指令，控制所述摄像机的方位角和俯仰角不发生变化，以使所述摄像机姿态保持。
9.一种车载云台摄像机姿态保持的系统，其特征在于，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行权利要求1-4任一项所述的方法包括的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行权利要求1-4任一项所述的方法包括的步骤。
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