CN112119255A - 手持云台及其控制方法 - Google Patents

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CN112119255A CN201980031053.0A CN201980031053A CN112119255A CN 112119255 A CN112119255 A CN 112119255A CN 201980031053 A CN201980031053 A CN 201980031053A CN 112119255 A CN112119255 A CN 112119255A
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Abstract

一种手持云台及其控制方法，所述方法包括：在云台(2)处于跟随模式下，当手持云台由第一模式切换至第二模式时，获取拍摄装置(3)的第一偏航角和外框架(21)的第二偏航角；根据第一偏航角和第二偏航角，控制云台(2)转动，以消除拍摄装置(3)模式切换产生的姿态变化；其中，第一模式包括正拍模式、倒拍模式中的一种，第二模式包括手电筒模式；当手持云台处于第一模式时，外框架(21)被配置为绕偏航方向转动；当手持云台处于第二模式时，外框架(21)被配置为绕横滚方向转动。所述手持云台及其控制方法能够保证手持云台在由第一模式切换至第二模式时，拍摄装置(3)的拍摄画面不随模式切换乱动。

Description

手持云台及其控制方法
技术领域
本发明涉及云台领域，尤其涉及一种手持云台及其控制方法。
背景技术
当多轴手持云台处于跟随模式时，可以将手持云台的各个轴设置为free模式或follow模式。其中，在free模式下，手持云台的手柄运动，对应轴不转动，对应轴能够用于增稳；在follow模式下，对应轴跟随手持云台的运动而运动。例如，对于三轴云台，常规模式设置为：俯仰轴、偏航轴为follow模式，横滚轴为free模式。
当手持云台由正拍模式或倒拍模式切换到手电筒模式时，拍摄装置会从跟随手柄的yaw变换到跟随云台外框架的yaw。在手持云台由正拍模式或倒拍模式切换到手电筒模式时，若关节角产生变化，就会造成拍摄装置的拍摄画面在模式切换前后产生变化。如对于三轴手持云台，云台包括外框架、与外框架连接的中框架以及与中框架连接的内框架，在正拍模式或倒拍模式下，外框架被配置为绕偏航方向转动，中框架被配置为绕横滚方向转动，内框架被配置为绕俯仰方向转动。在正拍模式或倒拍模式下，若中框架有很大的关节角，那么，将手持云台切换到手电筒模式时，中框架的关节角就会自动消掉，导致拍摄画面乱动。
发明内容
本发明提供一种手持云台及其控制方法。
具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：
根据本发明的第一方面，提供一种手持云台的控制方法，所述手持云台包括手柄和设置于所述手柄上的云台，所述云台用于搭载拍摄装置，所述云台被配置为绕至少两个方向转动，且所述云台包括与所述手柄连接的外框架；所述方法包括：
在所述云台处于跟随模式下，当所述手持云台由第一模式切换至第二模式时，获取所述拍摄装置的第一偏航角和所述外框架的第二偏航角；
根据所述第一偏航角和所述第二偏航角，控制所述云台转动，以消除所述拍摄装置模式切换产生的姿态变化；
其中，所述第一模式包括正拍模式、倒拍模式中的一种，所述第二模式包括手电筒模式；当所述手持云台处于所述第一模式时，所述外框架被配置为绕偏航方向转动；当所述手持云台处于所述第二模式时，所述外框架被配置为绕横滚方向转动。
根据本发明的第二方面，提供一种手持云台，所述手持云台包括：
手柄；
设置于所述手柄上的云台，所述云台用于搭载拍摄装置，所述云台被配置为绕至少两个方向转动，且所述云台包括与所述手柄连接的外框架；和
设于手柄的控制器，所述控制器用于实现如下操作：
在所述云台处于跟随模式下，当所述手持云台由第一模式切换至第二模式时，获取所述拍摄装置的第一偏航角和所述外框架的第二偏航角；
根据所述第一偏航角和所述第二偏航角，控制所述云台转动，以消除所述拍摄装置模式切换产生的姿态变化；
其中，所述第一模式包括正拍模式、倒拍模式中的一种，所述第二模式包括手电筒模式；当所述手持云台处于所述第一模式时，所述外框架被配置为绕偏航方向转动；当所述手持云台处于所述第二模式时，所述外框架被配置为绕横滚方向转动。
由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明通过获取手持云台由第一模式切换至第二模式时的拍摄装置的第一偏航角和外框架的第二偏航角，并根据第一偏航角和第二偏航角，控制云台转动，以消除拍摄装置模式切换(由第一模式切换至第二模式)产生的姿态变化，从而消除了拍摄装置的拍摄画面由于拍摄装置模式切换产生的乱动，满足用户拍摄需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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是本发明一实施例中的手持云台的立体图；
图2是图1所示的手持云台正立放置时的立体图；
图3是本发明一实施例中的手持云台的控制方法的方法流程图；
图4是图1所示的手持云台处于倒拍模式的立体图；
图5是图1所示的手持云台处于上手电筒模式的立体图；
图6是图1所示的手持云台处于下手电筒模式的立体图；
图7是本发明另一实施例中的手持云台的控制方法的方法流程图；
图8是本发明一实施例中的手持云台的结构框图。
附图标记：1：手柄；2：云台；21：外框架；22：中框架；3：拍摄装置；4：屏幕；5：控制器。
具体实施方式
对于三轴手持云台，云台包括外框架、与外框架连接的中框架以及与中框架连接的内框架，在正拍模式或倒拍模式下，外框架被配置为绕偏航方向转动，中框架被配置为绕横滚方向转动，内框架被配置为绕俯仰方向转动。在正拍模式或倒拍模式下，若中框架有很大的关节角，那么，将手持云台切换到手电筒模式时，中框架的关节角就会自动消掉，导致拍摄画面乱动。例如，在正拍模式下，拍摄装置跟随手柄的yaw，假设拍摄装置的偏航角为A，手柄的偏航角为B，拍摄装置与手柄的偏航角的差异为(B-A)；当手持云台由正拍模式切换到手电筒模式时，拍摄装置跟随外框架的yaw，拍摄装置的偏航角为A，外框架的偏航角为C，当中框架的关节角≠0时，C≠B，拍摄装置与外框架的偏航角的差异为(C-A)，与上述(B-A)不连续，手持云台由正拍模式切换成手电筒模式时，拍摄装置对准的方向发生改变，也即，拍摄装置模式切换导致了拍摄画面乱动。
针对摄装置模式切换导致的拍摄画面乱动的问题，本发明通过获取手持云台由第一模式切换至第二模式时的拍摄装置的第一偏航角和外框架的第二偏航角，并根据第一偏航角和第二偏航角，控制云台转动，以消除拍摄装置模式切换产生的姿态变化，从而消除了拍摄装置的拍摄画面由于拍摄装置模式切换(由第一模式切换至第二模式)产生的乱动，满足用户拍摄需求。
例如，沿用上述的例子，本发明的手持云台在正拍模式下，拍摄装置与手柄的偏航角的差异为(B-A)；当手持云台由正拍模式切换到手电筒模式时，控制云台在偏航方向转动(A-C)的大小，从而消除上述手持云台由正拍模式切换到手电筒模式时导致的拍摄装置与外框架的偏航角的差异(C-A)，使得手持云台由正拍模式切换成手电筒模式时，拍摄装置对准的方向不改变，也即，消除了拍摄装置模式切换导致的拍摄画面乱动的现象。
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，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
结合图1和图2，本发明实施例的手持云台可以包括手柄1和设置于手柄1上的云台2，该云台2用于搭载拍摄装置3，本实施例的云台2被配置为绕至少两个方向转动，且云台2包括与手柄1连接的外框架21。
本实施例的云台2可为两轴云台或三轴云台。例如，在一实施例中，云台2为三轴云台，结合图1和图2，该云台2可包括外框架21、与外框架21连接的中框架22以及与中框架22连接的内框架，内框架用于搭载拍摄装置3。其中，外框架21被配置为绕第一预设方向转动，中框架22被配置为绕第二预设方向转动，内框架被配置为绕第三预设方向转动，且内框架用于搭载拍摄装置3。具体的，外框架21绕第一预设方向转动时，带动中框架22和内框架绕第一预设方向转动，从而带动拍摄装置3绕第一预设方向转动。中框架22绕第二预设方向转动时，带动内框架在第二预设方向转动，从而带动拍摄装置3绕第二预设方向转动。内框架绕第三预设方向转动，带动拍摄装置3绕第三预设方向转动。
在另一实施例中，云台2为两轴云台，该云台2可包括外框架和与外框架连接的内框架，内框架用于搭载拍摄装置。具体的，外框架绕第一预设方向转动时，带动内框架绕第一预设方向转动，从而带动拍摄装置绕第一预设方向转动。内框架绕第二预设方向或第三预设方向转动，带动拍摄装置绕第二预设方向或第三预设方向转动。
上述实施例中，第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向根据云台2的构型以及手持云台的工作模式确定。例如，如图2所示实施例中，云台2为三轴云台，手持云台处于正拍模式下，外框架21被配置为绕偏航轴转动，中框架22被配置为绕横滚轴转动，内框架被配置为绕俯仰轴转动。其中，外框架21包括偏航轴轴臂，且由偏航轴电机驱动，中框架22包括横滚轴轴臂，且由横滚轴电机驱动，内框架包括俯仰轴轴臂，且由俯仰轴电机驱动。
此外，本发明实施例中，结合图1和图2，手持云台还包括设于手柄1正面的屏幕4和按键(未标出)等。手持云台正立放置时，屏幕4朝向用户，拍摄装置3的镜头背对用户，如图2所示，为手持云台正立放置的状态图。图1和图2中，X、Y、Z分别对应为世界坐标系中的X轴、Y轴、Z轴方向。如图2所示，手持云台正立放置时，手持云台的机体坐标系为x1y1z1，其中，x1轴方向指向手柄1的前方，y1轴方向指向手柄1的左侧，z1轴方向指向手柄1的上方。
以下实施例将对本实施例的手持云台控制方法进行说明。
图3是本发明一实施例中的手持云台控制方法的方法流程图。参见图3，本实施例的手持云台控制方法可包括如下步骤：
S301：在云台2处于跟随模式下，当手持云台由第一模式切换至第二模式时，获取拍摄装置3的第一偏航角和外框架21的第二偏航角；其中，第一模式包括正拍模式(如图2所示)、倒拍模式(如图4所示)中的一种，第二模式包括手电筒模式(由正拍模式或倒拍模式，向前翻转90度或向后翻转诸如90度得到)；当手持云台处于第一模式时，外框架21被配置为绕偏航方向转动；当手持云台处于第二模式时，外框架21被配置为绕横滚方向转动。
本实施例中，在云台2处于跟随模式下，若手柄1的姿态产生变化，则云台2的姿态会跟随手柄1的姿态变化而变化。
其中，手电筒模式可以包括上手电筒模式(如图5所示)、下手电筒模式(如图6所示)中的一种。
步骤S301中的模式切换可以包括如下四种情况：
(1)、手持云台由正拍模式切换至上手电筒模式，即手持云台由图2所示的状态切换至图5所示的状态；
(2)、手持云台由正拍模式切换至下手电筒模式，即手持云台由图2所示的状态切换至图6所示的状态；
(3)、手持云台由倒拍模式切换至上手电筒模式，即手持云台由图4所示的状态切换至图5所示的状态；
(4)、手持云台由倒拍模式切换至下手电筒模式，即手持云台由图4所示的状态切换至图6所示的状态。
本实施例的第一偏航角、第二偏航角均为欧拉角，欧拉角的角度范围为[-180度，180度]。第一偏航角、第二偏航角的获取方式为现有技术，在此不作具体说明。
在某些实施例中，手持云台为两轴云台，云台2还包括与外框架连接的内框架，拍摄装置3搭载在内框架上。可选的，当手持云台处于第一模式时，内框架被配置为绕横滚方向转动；当手持云台处于第二模式时，内框架被配置为绕偏航方向转动。可选的，当手持云台处于第一模式或第二模式时，内框架被配置为绕俯仰方向转动。
在某些实施例中，结合图1、图2以及图4，手持云台为三轴云台，云台2还包括与外框架21连接的中框架22以及与中框架22连接的内框架，内框架用于搭载拍摄装置3。本实施例中，当手持云台处于第一模式时，中框架22被配置为绕横滚方向转动，内框架被配置为绕俯仰方向转动；当手持云台处于第二模式时，中框架22被配置为绕偏航方向转动，内框架被配置为绕俯仰方向转动。
S302：根据第一偏航角和第二偏航角，控制云台2转动，以消除拍摄装置3模式切换产生的姿态变化。
需要说明的是，本发明实施例中，拍摄装置3模式切换产生的姿态变化是指：由于拍摄装置3模式切换导致的拍摄装置3的姿态变化。
在根据第一偏航角和第二偏航角，控制云台2转动时，可以包括如下步骤：
(1)、根据第一偏航角和第二偏航角，确定云台2的第一角度偏移量；
本实施例中，第一角度偏移量为根据第一偏航角和第二偏航角的差值确定。可选的，第一角度偏移量为：第一偏航角减去第二偏航角获得的差值，也就，第一角度偏移量＝第一偏航角-第二偏航角。当然，在其他实施例中，也可以对第一偏航角减去第二偏航角获得的差值进行修正，将修正值作为第一角度偏移量。
(2)、根据第一角度偏移量，控制云台2转动。
本实施例中，控制云台2转动第一角度偏移量的大小，从而消除手持云台由第一模式切换至第二模式时，导致的拍摄装置3模式切换产生的姿态变化。
此外，在云台2处于跟随模式下，当手持云台由第二模式切换至第一模式时，也会导致拍摄装置3模式切换产生的姿态变化，从而导致拍摄画面乱动。例如，在手电筒模式下，拍摄装置跟随外框架的yaw，假设拍摄装置的偏航角为A，外框架的偏航角为C，拍摄装置与外框架的偏航角的差异为(C-A)；当拍摄装置由手电筒模式切换成正拍模式时，拍摄装置的偏航角为A，手柄的偏航角为B，拍摄装置与手柄的偏航角的差异为(B-A)，B≠C，拍摄装置与外框架的偏航角的差异为(B-A)，与上述(C-A)不同，可见，手持云台由手电筒模式切换成正拍模式时，拍摄装置对准的方向发生改变，也即，拍摄装置模式切换导致了拍摄画面乱动。
为消除手持云台由第二模式切换至第一模式时的拍摄装置3模式切换产生的姿态变化，请参见图7，本实施例的手持云台控制方法可包括如下步骤：
S701：当手持云台由第二模式切换至第一模式时，获取拍摄装置3的第三偏航角和手柄1的第四偏航角；
本实施例的第三偏航角、第四偏航角也为欧拉角，第三偏航角的获取方式为现有技术，在此不作具体说明。
本实施例的手持云台还包括加速度计，该加速度计用于检测拍摄装置3的姿态qmesa。手柄1的姿态是根据拍摄装置3的姿态和云台关节角确定的，以三轴云台为例，当手持云台处于第一模式时，外框架21被配置为绕偏航轴转动，中框架22被配置为绕横滚轴转动，内框架被配置为绕俯仰轴转动。云台关节角包括偏航关节角joint_yaw、横滚关节角joint_roll和俯仰关节角joint_pitch，各关节角即为对应轴电机的关节角。根据轴角转换公式得到q_yaw、q_roll和q_pitch，q_yaw、q_roll和q_pitch的共轭或逆分别为q_yaw_inv、q_roll_inv和q_pitch_inv。手柄1的姿态qhandle的计算公式如下：
qhandle＝qmesa*q_pitch_inv*q_roll_inv*q_yaw_inv (1)
其中，joint表示关节角，q表示四元数。
本实施例的第四偏航角即为qhandle中对应偏航方向的角度值。
步骤S701中的模式切换可以包括如下四种情况：
(1)、手持云台由上手电筒模式切换至正拍模式，即手持云台由图5所示的状态切换至图2所示的状态；
(2)、手持云台由下手电筒模式切换至正拍模式，即手持云台由图6所示的状态切换至图2所示的状态；
(3)、手持云台由上手电筒模式切换至倒拍模式，即手持云台由图5所示的状态切换至图4所示的状态；
(4)、手持云台由下手电筒模式切换至倒拍模式，即手持云台由图6所示的状态切换至图4所示的状态。
S702：根据第三偏航角和第四偏航角，控制云台2转动，以消除拍摄装置3模式切换产生的姿态变化。
基于S701和S702，进一步消除了拍摄装置3的拍摄画面由于拍摄装置3模式切换(由第二模式切换至第一模式)产生的乱动，满足用户拍摄需求。
根据第三偏航角和第四偏航角，控制云台2转动，包括：
(1)、根据第三偏航角和第四偏航角，确定云台2的第二角度偏移量；
本实施例中，第二角度偏移量为根据第三偏航角和第四偏航角的差值确定。
通常，手持云台在正拍模式或倒拍模式下，为了在偏航方向实现360度拍摄，云台2会采用大于360度范围带机械限位的旋转结构，云台2转动区域包括正转区域和反转区域，正转区域的云台偏航关节角和反转区域的云台偏航关节角均可以大于180度并小于360度，并在正转区域的最大偏航关节角和反转区域的最大偏航关节角处分别设置机械限位，使得云台转动区域的云台偏航关节角大于360度。当手持云台由手电筒模式切换至正拍模式或倒拍模式时，若直接将第二角度偏移量设置为第三偏航角和第四偏航角的差值，再根据第二角度偏移量控制云台2的转动，则可能由于存在机械限位，导致云台2无法转动第二角度偏移量的大小，故在根据第三偏航角和第四偏航角，确定云台2的第二角度偏移量之前，获取外框架21的关节角，再根据关节角以及第三偏航角和第四偏航角的差值确定第二角度偏移量。而手持云台在手电筒模式下，拍摄装置3在偏航方向不需要实现大于360度的拍摄，正转区域的云台偏航关节角和反转区域的云台偏航关节角均小于或等于180度，第一角度偏移量也在转区域的云台偏航关节角和反转区域的云台偏航关节角的范围内，故当手持云台由正拍模式或倒拍模式切换至手电筒模式时，直接将第一角度偏移量设置为第一偏航角减去第二偏航角获得的差值，不存在由于机械限位导致云台2无法转动第一角度偏移量的大小。
在根据关节角以及第三偏航角和第四偏航角的差值确定第二角度偏移量时，在一些实施例中，当关节角处于第一预设角度范围时，第二角度偏移量为：第三偏航角减去第四偏航角获得的差值，也即，当关节角处于第一预设角度范围时，第二角度偏移量＝第三偏航角-第四偏航角。当然，在另外一些实施例中，当关节角处于第一预设角度范围时，也可以对第三偏航角减去第四偏航角获得的差值进行修正，将修正值作为第二角度偏移量。可选的，第一预设角度范围为大于等于-180度且小于等于180度。例如，本发明实施例的手持云台在手电筒模式下，拍摄装置与外框架的偏航角的差异为(C-A)；当手持云台由手电筒模式切换到正拍模式时，控制云台在偏航方向转动(A-B)的大小，从而消除上述手持云台由手电筒模式切换到正拍模式时导致的拍摄装置与手柄的偏航角的差异(B-A)，使得手持云台由手电筒模式切换成正拍模式时，拍摄装置对准的方向不改变，也即，消除了拍摄装置模式切换导致的拍摄画面乱动的现象。
在一些实施例中，当关节角处于第二预设角度范围时，第二角度偏移量为：第三偏航角减去第四偏航角与360度之和获得的差值，也即，当关节角处于第二预设角度范围时，第二角度偏移量＝第三偏航角-(第四偏航角+360度)。当然，在另外一些实施例中，当关节角处于第二预设角度范围时，也可以对第三偏航角减去第四偏航角与360度之和获得的差值进行修正，将修正值作为第二角度偏移量。可选的，第二预设角度范围为大于等于-360度且小于等于-180度。
在一些实施例中，当关节角处于第三预设角度范围时，第二角度偏移量为：第三偏航角与360度之和减去第四偏航角获得的差值，也即，当关节角处于第三预设角度范围时，第二角度偏移量＝(第三偏航角+360度)-第四偏航角。当然，在另外一些实施例中，当关节角处于第三预设角度范围时，也可以对第三偏航角与360度之和减去第四偏航角获得的差值进行修正，将修正值作为第二角度偏移量。可选的，第三预设角度范围为大于等于180度且小于等于360度。
(2)、根据第二角度偏移量，控制云台2转动。
本实施例中，控制云台2转动第二角度偏移量的大小，从而消除手持云台由第二模式切换至第一模式时，导致的拍摄装置3模式切换产生的姿态变化。
在某些实施例中，若在手持云台由第一模式切换至第二模式之后，在第二模式下获取到用户输入的控制量，则需要根据第一角度偏移量和控制量来控制云台2转动；同样地，若在手持云台由第二模式切换至第一模式之后，在第一模式下获取到用户输入的控制量，则需要根据第二角度偏移量和控制量来控制云台2转动。
在根据第一角度偏移量和控制量来控制云台2转动或根根据第二角度偏移量和控制量来控制云台2转动时，具体的，将第一角度偏移量或第二角度偏移量叠加到上述控制量对应的期望姿态，得到云台2的目标姿态；根据目标姿态，控制云台2转动。
例如，若手持云台在开机时进入正拍模式，当前由手电筒模式切换至正拍模式，或手持云台在开机时进入倒拍模式，当前由手电筒模式切换至倒拍模式，则目标姿态yaw_angle_err_upright_underslung的计算公式如下：
yaw_angle_err_upright_underslung＝-target.euler.yaw+euler_handle[EULER_Y]+follow_yaw_offset_rad_in_earth；
又如，若手持云台在开机时进入正拍模式，当前由正拍模式切换至手电筒模式，或手持云台在开机时进入倒拍模式，当前由倒拍模式切换至手电筒模式，则目标姿态yaw_angle_err_upright_underslung的计算公式如下：
yaw_angle_err_upright_underslung＝-target.euler.yaw+euler_outer_arm[EULER_Y]+follow_yaw_offset_rad_in_earth；
又如，若手持云台开机时进入正拍模式，当前由手电筒模式进入倒拍模式，或，若手持云台开机时进入倒拍模式，当前由手电筒模式进入正拍模式，则目标姿态yaw_angle_err_upright_underslung的计算公式如下：
yaw_angle_err_upright_underslung＝-target.euler.yaw+euler_handle[EULER_Y]+follow_yaw_offset_rad_in_earth+PI；
又如，若手持云台开机时进入正拍模式，当前由倒拍模式切换至手电筒模式，或手持云台开机时进入倒拍模式，当前由正拍模式切换至手电筒模式，则目标姿态yaw_angle_err_upright_underslung的计算公式如下：
yaw_angle_err_upright_underslung＝-target.euler.yaw+euler_outer_arm[EULER_Y]+follow_yaw_offset_rad_in_earth+PI；
上述实施例中，target.euler.yaw是根据用户输入的控制量得到的期望姿态，euler_handle[EULER_Y]是当前手柄1的偏航角，outer_arm[EULER_Y]是当前外框的偏航角，follow-yaw-offset是模式切换时的角度偏移量，当手持云台由第一模式切换至第二模式时，角度偏移量为第一角度偏移量；当手持云台由第二模式切换至第一模式时，角度偏移量为第二角度偏移量。
上述公式中，设置euler_handle[EULER_Y]或outer_arm[EULER_Y]是为了使云台跟随手柄1的偏航角或外框的偏航角运动。
在开机模式与第一模式不对应时，需要加PI(即180度)，比如，假设手持云台在开机时正立，拍摄装置3的摄像头朝向用户，但旋转180度以后，摄像头会朝向用户的反向面，这个时候可以通过调整偏航角，使得摄像头仍然朝向用户，即加PI。
对应于上述实施例的手持云台控制方法，本发明实施例还提供一种手持云台，结合图1至图2、图4-图6以及图8，本实施例的手持云台包括手柄1、云台2和控制器5。其中，云台2设置于手柄1上，并且，云台2用于搭载拍摄装置3，本实施例的云台2被配置为绕至少两个方向转动，且云台2包括与手柄1连接的外框架21。控制器5设于手柄1，可选的，控制器5设于手柄1内。
具体的，控制器5用于实现如下操作：在云台2处于跟随模式下，当手持云台由第一模式切换至第二模式时，获取拍摄装置3的第一偏航角和外框架21的第二偏航角；根据第一偏航角和第二偏航角，控制云台2转动，以消除拍摄装置3模式切换产生的姿态变化；其中，第一模式包括正拍模式、倒拍模式中的一种，第二模式包括手电筒模式；当手持云台处于第一模式时，外框架21被配置为绕偏航方向转动；当手持云台处于第二模式时，外框架21被配置为绕横滚方向转动。
控制器5的实现过程和工作原理可参见上述实施例的手持云台控制方法的描述，此处不再赘述。
本实施例的控制器5可以是中央处理器(central processing unit，CPU)。控制器5还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specificintegrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(genericarray logic，GAL)或其任意组合。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例的手持云台控制方法的步骤。
所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的手持云台的内部存储单元，例如硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是手持云台的外部存储设备，例如所述设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、SD卡、闪存卡(FlashCard)等。进一步的，所述计算机可读存储介质还可以既包括手持云台的内部存储单元也包括外部存储设备。所述计算机可读存储介质用于存储所述计算机程序以及所述手持云台所需的其他程序和数据，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明部分实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (32)

1.一种手持云台的控制方法，其特征在于，所述手持云台包括手柄和设置于所述手柄上的云台，所述云台用于搭载拍摄装置，所述云台被配置为绕至少两个方向转动，且所述云台包括与所述手柄连接的外框架；所述方法包括：
在所述云台处于跟随模式下，当所述手持云台由第一模式切换至第二模式时，获取所述拍摄装置的第一偏航角和所述外框架的第二偏航角；
根据所述第一偏航角和所述第二偏航角，控制所述云台转动，以消除所述拍摄装置模式切换产生的姿态变化；
其中，所述第一模式包括正拍模式、倒拍模式中的一种，所述第二模式包括手电筒模式；当所述手持云台处于所述第一模式时，所述外框架被配置为绕偏航方向转动；当所述手持云台处于所述第二模式时，所述外框架被配置为绕横滚方向转动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一偏航角和所述第二偏航角，控制所述云台转动，包括：
根据所述第一偏航角和所述第二偏航角，确定所述云台的第一角度偏移量；
根据所述第一角度偏移量，控制所述云台转动。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一角度偏移量为根据所述第一偏航角和所述第二偏航角的差值确定。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一角度偏移量为：所述第一偏航角减去所述第二偏航角获得的差值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述手持云台由所述第二模式切换至所述第一模式时，获取所述拍摄装置的第三偏航角和所述手柄的第四偏航角；
根据所述第三偏航角和所述第四偏航角，控制所述云台转动，以消除所述拍摄装置模式切换产生的姿态变化。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三偏航角和所述第四偏航角，控制所述云台转动，包括：
根据所述第三偏航角和所述第四偏航角，确定所述云台的第二角度偏移量；
根据所述第二角度偏移量，控制所述云台转动。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二角度偏移量为根据所述第三偏航角和所述第四偏航角的差值确定。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三偏航角和所述第四偏航角，确定所述云台的第二角度偏移量之前，还包括：
获取所述外框架的关节角；
所述第二角度偏移量为根据所述关节角以及所述第三偏航角和所述第四偏航角的差值确定。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述关节角处于第一预设角度范围时，所述第二角度偏移量为：所述第三偏航角减去所述第四偏航角获得的差值。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一预设角度范围为大于等于-180度且小于等于180度。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述关节角处于第二预设角度范围时，所述第二角度偏移量为：所述第三偏航角减去所述第四偏航角与360度之和获得的差值。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二预设角度范围为大于等于-360度且小于等于-180度。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述关节角处于第三预设角度范围时，所述第二角度偏移量为：所述第三偏航角与360度之和减去所述第四偏航角获得的差值。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第三预设角度范围为大于等于180度且小于等于360度。
15.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述手持云台为两轴云台，所述云台还包括与所述外框架连接的内框架，所述拍摄装置搭载在所述内框架上；
当所述手持云台处于所述第一模式时，所述内框架被配置为绕横滚方向转动；当所述手持云台处于所述第二模式时，所述内框架被配置为绕偏航方向转动；
或者，
当所述手持云台处于所述第一模式或所述第二模式时，所述内框架被配置为绕俯仰方向转动。
16.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述手持云台为三轴云台，所述云台还包括与所述外框架连接的中框架以及与所述中框架连接的内框架，所述内框架用于搭载所述拍摄装置；
当所述手持云台处于所述第一模式时，所述中框架被配置为绕横滚方向转动，所述内框架被配置为绕俯仰方向转动；
当所述手持云台处于所述第二模式时，所述中框架被配置为绕偏航方向转动，所述内框架被配置为绕俯仰方向转动。
17.一种手持云台，其特征在于，所述手持云台包括：
手柄；
设置于所述手柄上的云台，所述云台用于搭载拍摄装置，所述云台被配置为绕至少两个方向转动，且所述云台包括与所述手柄连接的外框架；和
设于手柄的控制器，所述控制器用于实现如下操作：
在所述云台处于跟随模式下，当所述手持云台由第一模式切换至第二模式时，获取所述拍摄装置的第一偏航角和所述外框架的第二偏航角；
根据所述第一偏航角和所述第二偏航角，控制所述云台转动，以消除所述拍摄装置模式切换产生的姿态变化；
其中，所述第一模式包括正拍模式、倒拍模式中的一种，所述第二模式包括手电筒模式；当所述手持云台处于所述第一模式时，所述外框架被配置为绕偏航方向转动；当所述手持云台处于所述第二模式时，所述外框架被配置为绕横滚方向转动。
18.根据权利要求17所述的手持云台，其特征在于，所述控制器在根据所述第一偏航角和所述第二偏航角，控制所述云台转动时，具体用于实现如下操作：
根据所述第一偏航角和所述第二偏航角，确定所述云台的第一角度偏移量；
根据所述第一角度偏移量，控制所述云台转动。
19.根据权利要求18所述的手持云台，其特征在于，所述第一角度偏移量为根据所述第一偏航角和所述第二偏航角的差值确定。
20.根据权利要求19所述的手持云台，其特征在于，所述第一角度偏移量为：所述第一偏航角减去所述第二偏航角获得的差值。
21.根据权利要求17所述的手持云台，其特征在于，所述控制器还用于实现如下操作：
当所述手持云台由所述第二模式切换至所述第一模式时，获取所述拍摄装置的第三偏航角和所述手柄的第四偏航角；
根据所述第三偏航角和所述第四偏航角，控制所述云台转动，以消除所述拍摄装置模式切换产生的姿态变化。
22.根据权利要求21所述的手持云台，其特征在于，所述控制器在根据所述第三偏航角和所述第四偏航角，控制所述云台转动时，具体用于实现如下操作：
根据所述第三偏航角和所述第四偏航角，确定所述云台的第二角度偏移量；
根据所述第二角度偏移量，控制所述云台转动。
23.根据权利要求22所述的手持云台，其特征在于，所述第二角度偏移量为根据所述第三偏航角和所述第四偏航角的差值确定。
24.根据权利要求23所述的手持云台，其特征在于，所述控制器在根据所述第三偏航角和所述第四偏航角，确定所述云台的第二角度偏移量之前，还用于实现如下操作
获取所述外框架的关节角；
所述第二角度偏移量为根据所述关节角以及所述第三偏航角和所述第四偏航角的差值确定。
25.根据权利要求24所述的手持云台，其特征在于，当所述关节角处于第一预设角度范围时，所述第二角度偏移量为：所述第三偏航角减去所述第四偏航角获得的差值。
26.根据权利要求25所述的手持云台，其特征在于，所述第一预设角度范围为大于等于-180度且小于等于180度。
27.根据权利要求24所述的手持云台，其特征在于，当所述关节角处于第二预设角度范围时，所述第二角度偏移量为：所述第三偏航角减去所述第四偏航角与360度之和获得的差值。
28.根据权利要求27所述的手持云台，其特征在于，所述第二预设角度范围为大于等于-360度且小于等于-180度。
29.根据权利要求24所述的手持云台，其特征在于，当所述关节角处于第三预设角度范围时，所述第二角度偏移量为：所述第三偏航角与360度之和减去所述第四偏航角获得的差值。
30.根据权利要求29所述的手持云台，其特征在于，所述第三预设角度范围为大于等于180度且小于等于360度。
31.根据权利要求17或21所述的手持云台，其特征在于，所述手持云台为两轴云台，所述云台还包括与所述外框架连接的内框架，所述拍摄装置搭载在所述内框架上；
当所述手持云台处于所述第一模式时，所述内框架被配置为绕横滚方向转动；当所述手持云台处于所述第二模式时，所述内框架被配置为绕偏航方向转动；
或者，
当所述手持云台处于所述第一模式或所述第二模式时，所述内框架被配置为绕俯仰方向转动。
32.根据权利要求17或21所述的手持云台，其特征在于，所述手持云台为三轴云台，所述云台还包括与所述外框架连接的中框架以及与所述中框架连接的内框架，所述内框架用于搭载所述拍摄装置；
当所述手持云台处于所述第一模式时，所述中框架被配置为绕横滚方向转动，所述内框架被配置为绕俯仰方向转动；
当所述手持云台处于所述第二模式时，所述中框架被配置为绕偏航方向转动，所述内框架被配置为绕俯仰方向转动。
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