CN112292320A - 云台的控制方法、云台、无人飞行器和存储介质 - Google Patents

云台的控制方法、云台、无人飞行器和存储介质 Download PDF

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Abstract

一种云台的控制方法、云台、无人飞行器和存储介质。该方法包括：在预设的检测时间段内，获取云台的运行状态信息(S201)；根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配(S202)；在云台的控制参数与设置于云台上的负载不匹配时，确定设置于云台上的负载发生更换(S203)。通过获取云台的运行状态信息，根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配，在云台的控制参数与设置于云台上的负载不匹配时，可以准确有效地确定设置于云台上的负载发生更换，有效地实现了云台自动识别负载是否发生更换的过程，从而提高了对负载与云台之间匹配度识别的及时性和可靠性，且有利于云台控制的稳定可靠性。

Description

云台的控制方法、云台、无人飞行器和存储介质
技术领域
本发明实施例涉及云台技术领域，尤其涉及一种云台的控制方法、云台、无人飞行器和存储介质。
背景技术
可变载荷的稳定器可以适配不同的载荷，例如：各种相机和镜头的组合等，其在尺寸、质量上的差异、以及不同的安装位置和结构受力状态会导致不同的动力学模型参数和频率响应特性。在稳定器进行工作时，往往是通过人为操作来识别稳定器上的负载是否发生更换，而当用户疏漏该操作时，会导致在负载发生更换之后，稳定器仍然采用统一的控制参数对稳定器进行控制，这将无法很好地适配负载的变化，进而会影响稳定器的增稳性能。
发明内容
本发明实施例提供了一种云台的控制方法、云台、无人飞行器和存储介质，用于解决现有技术中存在的通过人为操作来识别稳定器上的负载是否发生更换，并且，在负载发生更换之后，采用统一的控制参数对稳定器进行控制时，影响稳定器的增稳性能的问题。
本发明的第一方面是为了提供一种云台的控制方法，包括：
在预设的检测时间段内，获取云台的运行状态信息；
根据所述运行状态信息确定所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载是否相匹配；
在所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载不匹配时，确定设置于所述云台上的负载发生更换。
本发明的第二方面是为了提供一种云台，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于运行所述存储器中存储的计算机程序以实现：
在预设的检测时间段内，获取云台的运行状态信息；
根据所述运行状态信息确定所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载是否相匹配；
在所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载不匹配时，确定设置于所述云台上的负载发生更换。
本发明的第三方面是为了提供一种手持云台，包括：
手持部；
上述第二方面所述的云台，安装于所述手持部上。
本发明的第四方面是为了提供一种无人飞行器，包括：
机身；
动力系统，安装在所述机身，用于为所述无人飞行器提供动力；
上述第二方面所述的云台，安装于所述机身上。
本发明的第五方面是为了提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令用于第一方面所述的云台的控制方法。
本发明实施例提供的云台的控制方法、云台、无人飞行器和存储介质，通过获取云台的运行状态信息，根据运行状态信息可以识别云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配，在云台的控制参数与设置于云台上的负载不匹配时，可以准确有效地确定设置于云台上的负载已经发生更换，有效地实现了自动识别位于云台上的负载是否发生更换的过程，提高了对负载与云台之间匹配度识别的及时性和可靠性，并且有利于对云台进行控制的稳定可靠性，进一步提高了该方法的实用性，有利于市场的推广与应用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的稳定器的原理示意图；
图2为本发明实施例提供的一种云台的控制方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种云台的控制方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的又一种云台的控制方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的检测所述云台是否满足预设条件的流程示意图一；
图6为本发明实施例提供的根据所述加速度信息识别所述云台是否处于静止状态的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的检测所述云台是否满足预设条件的流程示意图二；
图8为本发明实施例提供的根据所述运行状态信息确定所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载是否相匹配的流程示意图一；
图9为本发明实施例提供的根据所述运行状态信息确定所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载是否相匹配的流程示意图二；
图10为本发明实施例提供的根据所述运行状态信息确定所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载是否相匹配的流程示意图三；
图11为本发明应用实施例提供的力矩跳变检测的流程示意图；
图12为本发明应用实施例提供的控制参数进行自整定操作的流程示意图；
图13为本发明实施例提供的一种云台的结构示意图；
图14为本发明实施例提供的一种手持云台的结构示意图；
图15为本发明实施例提供的一种无人飞行器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
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。
为了能够理解本实施例中技术方案的具体实现过程，首先，结合附图1对稳定器的工作原理进行说明，具体的，先检测摄像设备的实际姿态，将实际姿态与目标姿态进行比较，获得控制偏差；而后根据控制偏差进行负反馈控制，基于控制偏差确定稳定器中的电机力矩，而后将电机力矩发送至稳定器中的电机，以减小控制偏差，保证摄像设备的实际姿态和目标姿态偏差尽量小，从而使得摄像设备拍摄的图像尽量稳定，或使得摄像设备的实际姿态尽量趋近目标姿态而以目标姿态进行拍摄。
在具体应用时，稳定器可以适配不同的载荷，例如：各种相机和镜头的组合等，其在尺寸、质量上的差异，以及不同的安装位置和结构受力状态会导致不同的动力学模型参数和频率响应特性。在负载发生更换之后，若稳定器仍然采用统一的控制参数对稳定器进行控制时，无法很好地适配负载的变化，将会对稳定器的控制性能带来影响。也即，负载的更换会影响云台的控制性能的变化，例如，控制性能的下降。
目前，针对可变负载稳定器而言，其控制参数的适配方法包括如下几种类型：
1、控制参数不可调节的稳定器，只能适配一定形状、重量范围内的载荷，超出额定的范围，无法达到较好的控制效果。
2、控制参数按照高、中、低三档(或者更多档位)选择的稳定器，需要用户判断和选择控制的档位，选择的余地较小。
3、可以手动调节控制参数，如力度和强度的稳定器，需要用户根据载荷的形状、重量、以及实际的控制效果，主观调节电机的力度和负载位姿的响应速度强度，以达到较好的控制效果。
4、控制参数自整定的稳定器，用户在更换负载之后，手动触发该功能；其中，控制参数自整定是指通过系统辨识的方法对稳定器和相机组合这一被控对象的模型参数进行辨识，根据辨识得到的模型调整控制参数的配置，从而使得稳定器适配不同载荷时都能达到很好的控制性能。
对于上述四种控制方式，上述的第2、3、4的调整方法而言，方法可支持的载荷范围要较大一些，但是均存在更换负载后，需要用户自主确定负载发生更换、自主选择控制参数、或者由用户触发控制参数自整定的功能。
因此，及时准确识别出稳定器更换了负载，并且自适应调整稳定器的控制参数，对于提高稳定器的可靠性、增稳性能、延长使用寿命、保护负载不受损害、提升用户体验均具有重要的意义。
其中，经发现，负载的变化可以通过控制参数的变化来关联体现，也即在负载未发生更换的情况下，控制参数可以不发生变化。稳定器的控制性能的效果可以由控制参数的强弱来体现，例如，对于稳定器而言，在稳定器的控制参数过弱时，对稳定器的控制误差过大，增稳效果变差或拍摄位姿无法达到期望；在稳定器的控制参数过强时，会导致稳定器抖动，从而引发稳定器上的电机出力异常。上述两个问题均是能够影响稳定器正常使用的问题，并且抖动会影响负载的可靠性。因此，可以通过控制参数与稳定器的运行状态信息的关联来识别控制参数的变化，进而识别负载的变化。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在各实施例之间不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图2为本发明实施例提供的一种云台的控制方法的流程示意图；参考附图2所示，为了解决上述问题，以云台作为稳定器为例，本实施例提供了一种云台的控制方法，该方法可以解决可变载荷稳定器在更换负载后，因为云台参数与负载不匹配而导致的问题，例如：控制参数与负载不匹配导致的控制误差大、云台抖动问题。具体的，该方法可以包括：
S201：在预设的检测时间段内，获取云台的运行状态信息。
对于云台而言，其运行状态可以包括：关机状态、开机状态、工作状态、休眠状态和唤醒状态；本实施例中的检测时间段可以是云台处于预设工作状态之后的时间段，此时，预设工作状态可以包括以下至少之一：开机状态、唤醒状态。另外，本实施例对于检测时间段的时间长短不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用场景和设计需求进行设置，例如：检测时间段可以为5min、10min、15min或者30min等等。
在云台处于预设工作状态之后，可以在预设的检测时间段内获取云台的运行状态信息，该运行状态信息可以包括以下至少之一：云台在至少一个方向上的控制误差、与云台上电机的力度信息相对应的运行参数。其中，运行参数包括以下至少之一：输出力矩信息、力矩频谱信息。
可以理解的是，本实例中的运行状态信息并不限于上述举例说明，还可以包括其他信息，例如：与云台上电机相对应的电流信息、电压信息、输出力矩信息等等，本领域技术人员可以根据具体的应用需求来设置不同的运行状态信息，在此不再赘述。
S202：根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配。
在获取到运行状态信息之后，可以对运行状态信息进行分析处理，从而可以确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配，其中，控制参数可以包括以下至少之一：云台上电机的力度信息、对负载位姿的响应速度、云台上滤波器的配置参数。具体的，本实施例对于根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求和设计需求进行设置，例如：在运行状态信息包括云台在至少一个方向上的控制误差时，可以将控制误差与预设阈值进行比较，在控制误差大于预设阈值时，则可以确定云台的控制参数与设置于云台上的负载不匹配，在控制误差小于或等于预设阈值时，则可以确定云台的控制参数与设置于云台上的负载相匹配。
当然的，本领域技术人员也可以采用其他的方式来确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配，只要能够保证对云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配进行分析处理的准确可靠性即可，在此不再赘述。
S203：在云台的控制参数与设置于云台上的负载不匹配时，确定设置于云台上的负载发生更换。
在云台的控制参数与设置于云台上的负载不匹配时，则可以确定设置于云台上的负载已经发生更换，更换后的负载与云台的控制参数相互不适应，此时，对于云台而言，若采用历史的控制参数对云台进行控制时，云台的控制性能不符合预期条件，例如，会有所下降。具体的，控制性能下降的表现可以包括：控制参数过弱和控制参数过强，在控制参数过弱时，对云台进行控制的控制误差会较大；在控制参数过强时，容易导致云台抖动，从而降低负载工作的稳定可靠性。其中，云台上的负载发生更换可以包括但不限于由一个负载更换为另一个负载，或者是同一个负载的安装位置、尺寸、结构等发生变化。
具体的，在云台的控制参数与设置于云台上的负载不匹配时，可以对云台进行自整定操作，或也可以提示用户对云台进行整定操作，以使得云台的控制参数与设置于云台上的负载匹配。
本实施例提供的云台的控制方法，通过获取云台的运行状态信息，根据运行状态信息可以识别云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配，在云台的控制参数与设置于云台上的负载不匹配时，可以准确有效地确定设置于云台上的负载已经发生更换，有效地实现了自动识别位于云台上的负载是否发生更换的过程，提高了对负载与云台之间匹配度识别的及时性和可靠性，并且有利于对云台进行控制的稳定可靠性，进一步提高了该方法的实用性，有利于市场的推广与应用。
图3为本发明实施例提供的另一种云台的控制方法的流程示意图；在上述实施例的基础上，继续参考附图3所示，在确定设置于云台上的负载发生更换之后，本实施例中的方法还可以包括：
S301：检测云台是否满足预设的自整定条件。
在确定设置于云台上的负载发生更换之后，若采用与云台相对应的历史控制参数对云台以及设置于云台上的负载进行控制，容易出现控制误差大、云台抖动等问题。因此，为了避免出现上述问题，可以通过对云台的控制参数进行自整定操作来实现对云台的控制参数进行调整。具体的，可以先检测云台是否满足预设的自整定条件，在云台满足预设的自整定条件时，可以排除云台受到影响自整定操作的外界干扰，也可以使得云台在一基准条件下完成自整定操作。其中，本实施例中的自整定条件是指在对云台进行自整定操作之前，云台所需要满足的状态条件，具体的，自整定条件可以包括：云台上电机的电机轴角度处于预设角度范围；云台的基座的轴线与竖直方向之间的夹角小于预设的角度阈值。其中，预设角度范围是与预设0位置相对应的角度范围，本实施例对于其具体的数值范围不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求和设计需求进行设置，例如：预设角度范围可以为-5°至5°、-3°至3°或者-1°至1°等等。在云台上的电机的电机轴角度为上述预设角度范围中的任意一个值(包括边界值)时，则可以确定云台上的电机轴角度处于预设角度范围。
另外，云台的基座的轴线是指云台的基座可以绕着旋转的一条直线(例如，与基座的纵截面平行的一条直线)，也叫中轴线，本实施例中云台的基座的轴线与竖直方向之间的夹角小于预设的角度阈值，即云台基本处于水平状态。具体的，本实施例中的角度阈值是预先设置的用于识别云台是否处于水平状态的阈值信息，本实施例对于其具体的数值范围不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求和设计需求进行设置，例如：角度阈值0.5°、0.3°或者0.1°等等；具体的，在云台的基座的轴线与竖直方向之间的夹角小于上述的角度阈值时，则可以确定云台基本处于水平状态，在云台的基座的轴线与竖直方向之间的夹角大于或等于上述的角度阈值时，则可以确定云台未处于水平状态。
需要注意的是，在检测云台是否满足预设的自整定条件时，需要同时对云台上电机的电机轴角度和云台的基座的轴线与竖直方向之间的夹角进行检测，只有在云台上电机的电机轴角度处于预设角度范围，同时云台的基座的轴线与竖直方向之间的夹角小于预设的角度阈值时，才确定云台满足了预设的自整定条件，其他情况均为云台不满足自整定条件的情况。
S302：在云台满足自整定条件时，则对云台的控制参数进行自整定操作。
在确定云台满足上述的自整定条件时，则可以对云台的控制参数进行自整定操作，即以云台的控制参数进行阶跃扰动实验，根据云台的运行状态计算出整定参数值的操作。其中，本实施例对于对云台的控制参数进行自整定操作的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据具体的控制参数来设置相应的自整定实现方式，下面以云台上电机的力度信息作为云台的控制参数为例，提供了一种对电机的力度信息进行自整定操作的实现过程，包括如下步骤：
在预定时间段内，给定目标力矩，使电机上电转动，并测得多个频率点下电机的角速度。作为示例，所述预设时间段可以为5-6秒；在预设时间段内，电机的频率逐渐增大，例如由10Hz增大到100Hz。可以通过陀螺仪采集该频率范围内的多个频率点下的电机的角速度。
而后，对各频率点下的角速度进行微分，以得到在各频率点下的角加速度。接着，根据所述目标力矩与所述角加速度的比值求得转动惯量，所述转动惯量与负载的重量相关。
最后，将电机的力度调整为与所述转动惯量相对应的预设力度。由于转动惯量与负载的重量相关，因而与转动惯量相对应的预设力度与负载的重量相匹配。由此，使校准后电机的力度适应于当前负载的重量。
进一步的，在通过上述方式对电机进行校准的过程中，还可以设置滤波器进行滤波，以提高云台的增稳性能。其中，所述滤波器的参数可以包括衰减系数、截止频率，通过调整衰减系数、截止频率来实现电机工作过程中的频点滤波。
另外，需要说明的是，对负载位姿的响应速度的调节可以通过电机强度值的调节来实现，调整电机强度值可以影响位置控制的快慢程度而减少云台的姿态误差。其中，电机强度值与负载的惯量相关，则对应的整定策略是：按照负载的惯量进行映射，惯量越大，对应的电机强度值越小。
通过对云台的控制参数进行自整定操作，可以使得云台的控制参数与云台上已经更换后的负载相匹配，进而可以保证云台以及设置于云台上的负载的作业质量和效果。
可以想到的是，本实施例中的方法还可以包括：
S304：在云台未满足自整定条件时，生成与云台相对应的状态提醒信息，以提示用户将云台调整为满足预设的自整定条件。
在云台未满足自整定条件时，而云台的控制参数与云台上的负载不匹配时，则说明云台需要进行自整定操作，此时，为了能够提高云台工作的稳定可靠性，可以生成与云台相对应的状态提醒信息，该状态提醒信息中可以包括有用于标识云台当前未满足自整定条件的标识信息，通过所生成的状态提醒信息可以提醒用户将云台调整为满足预设的自整定条件，以使得云台能够进行自整定的操作。具体应用时，状态提醒信息可以通过声音提醒方式和/或振动提醒方式来提醒用户将云台调整为满足预设的自整定条件。例如：在生成与云台相对应的状态提醒信息之后，可以将状态提醒信息发送至客户端，客户端通过状态提醒信息触发相应的提醒方式，该提醒方式可以包括声音提醒方式和/或振动提醒方式，在触发声音提醒方式时，可以向用户广播预设内容，如“您有新信息，请注意查看”等等；在触发振动提醒方式时，则可以控制客户端进行振动，以提醒用户及时查看相应的状态提醒信息。
另外，本实施例中的方法还可以包括：
S305：在云台满足自整定条件时，生成与云台相对应的状态提醒信息，以提示用户云台满足预设的自整定条件。
在云台的控制参数与云台上的负载不匹配时，则说明云台需要进行自整定操作，此时，若云台满足自整定条件，则可以生成与云台相对应的状态提醒信息，该状态提醒信息中可以包括有用于标识云台满足自整定条件的标识信息，通过所生成的状态提醒信息可以提醒用户云台能够进行自整定操作，同样的，状态提醒信息可以通过声音提醒方式和/或振动提醒方式来提醒用户云台当前的状态满足自整定条件，并可以进行相应的自整定操作。
本实施例中，在确定设置于云台上的负载发生更换之后，通过检测云台是否满足预设的自整定条件，并且在云台满足自整定条件时，可以对云台的控制参数进行自整定操作，从而有效地实现了对云台的控制参数进行自适应调整的过程，使得云台的控制参数与云台上发生更换的负载相匹配，不仅保证了云台和负载工作的质量和效果，并且也提高了云台的增稳性能，进一步提高了该方法的实用性。
图4为本发明实施例提供的又一种云台的控制方法的流程示意图；在上述实施例的基础上，继续参考附图4所示，由于云台的控制性能下降的原因并不限于设置于云台上的负载发生更换，还包括其他情况，例如：云台处于运动状态，或者，云台的目标姿态发生变化等等；为了能够排除因其他情况而导致的云台的控制性能下降，进一步提高该方法使用的准确可靠性，本实施例中的运行状态信息可以包括云台在至少一个方向上的控制误差，此时，在获取云台的运行状态信息之前，本实施例中的方法还可以包括：
S401：检测云台是否满足预设条件。
S402：在云台满足预设条件时，则在预设的检测时间段内，获取云台的运行状态信息。
在获取云台的运行状态信息时，为了保证运行状态信息获取的及时可靠性，可以先检测云台是否满足预设条件，该预设条件可以包括以下至少之一：云台处于静止状态；云台的目标姿态保持不变。具体的，在预设条件包括云台处于静止状态时，参考附图5所示，本实施例中的检测云台是否满足预设条件可以包括：
S501：获取与云台相对应的加速度信息。
S502：根据加速度信息识别云台是否处于静止状态。
本实施例可以通过云台的加速度信息来识别云台是否处于静止状态，具体的，可以先通过传感器获取与云台相对应的加速度信息，而后对加速度信息进行分析处理，以识别云台是否处于静止状态。其中，可以理解，静止状态是一种相对概念，例如，如果是云台整体随着基座匀速运动，这种情况，加速度计的测量信息基本没有变化，尽管云台整体相对于大地来说有运动，但基于加速度计的输出结果，则仍认为其是静止状态。其中，本实施例对于根据加速度信息识别云台是否处于静止状态的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用场景和设计需求进行设置，示例性地，参考附图6所示，本实施例中的根据加速度信息识别云台是否处于静止状态可以包括：
S601：获取与加速度信息相对应的加速度方差。
S602：在加速度方差小于预设的方差阈值时，确定云台处于静止状态，或者，在加速度方差大于或等于预设的方差阈值时，则确定云台处于运动状态。
具体的，在获取到加速度信息之后，可以对加速度信息进行分析处理，从而可以获取到与加速度信息相对应的加速度方差，在获取到加速度方差之后，可以将加速度方差与预设的方差阈值进行分析比较，在加速度方差小于方差阈值时，则说明此时的加速度信息的变化幅度较小，从而可以确定云台处于静止状态；在加速度方差大于或等于方差阈值时，则说明此时的加速度信息的变化幅度较大，从而可以确定云台处于运动状态。
本实施例中，通过获取与云台相对应的加速度信息，根据加速度信息识别云台是否处于静止状态，有效地实现了对云台是否处于静止状态进行分析识别，并且实现方法简单、及时，同时也提高了对云台是否处于静止状态进行识别的速度和质量。
另外，在预设条件可以包括云台的目标姿态保持不变时，参考附图7所示，本实施例中的检测云台是否满足预设条件可以包括：
S701：获取与云台当前时刻相对应的当前目标姿态、以及与云台前一时刻相对应的历史目标姿态。
S702：确定当前目标姿态与历史目标姿态之间的姿态误差。
S703：在姿态误差小于预设的姿态阈值时，确定云台的目标姿态保持不变，或者，在姿态误差大于或等于预设的姿态阈值时，确定云台的目标姿态发生变化。
具体的，在检测云台的目标姿态是否保持不变时，可以先获取与云台当前时刻相对应的当前目标姿态以及与云台前一时刻相对应的历史目标姿态，其中，当前目标姿态和历史目标姿态可以是预先配置的或者是用户输入的，当前目标姿态是云台当前需要趋近的姿态，历史目标时态则是云台在对应的历史时刻需要趋近的姿态；而后获取当前目标姿态与历史目标姿态之间的姿态误差，该姿态误差可以为当前目标姿态与历史目标姿态之间的姿态差值，或者，该姿态误差也可以是当前目标姿态与历史目标姿态之间的姿态比值。在获取到姿态误差之后，可以将姿态误差与预设的姿态阈值进行分析比较，以姿态差值作为姿态误差为例进行说明，在姿态误差小于姿态阈值时，则说明云台当前时刻的当前目标姿态与云台前一时刻的历史目标姿态之间的姿态误差较小，进而可以确定云台的目标姿态保持不变；若姿态误差大于或等于姿态阈值时，则说明云台当前时刻的当前目标姿态与云台前一时刻的历史目标姿态之间的姿态误差较大，进而确定云台的目标姿态已发生变化。
本实施例中，通过获取与云台当前时刻相对应的当前目标姿态、以及与云台前一时刻相对应的历史目标姿态，而后确定当前目标姿态与历史目标姿态之间的姿态误差，从而可以通过姿态误差来确定云台的目标姿态保持不变，有效地实现了对云台的目标姿态保持不变的预设条件进行识别检测，进而提高了该方法使用的稳定可靠性。
图8为本发明实施例提供的根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配的流程示意图一；在上述实施例的基础上，继续参考附图8所示，本实施例对于根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求和设计需求进行设置，对于控制参数过弱的识别过程而言，示例性地，本实施例中的根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配可以包括：
S801：在检测时间段内，获取控制误差连续超出预设误差区间的误差次数。
其中，预设误差区间是预先设置的误差区间范围，本实施例对于其具体数值范围的大小不做限定；在检测时间段内，可以利用计数器来获取控制误差连续超出预设误差区间的误差次数。具体的，在前一时刻的控制误差超出预设误差区间时，则使得与控制误差相对应的计数器加一；在当前时刻的控制误差未超出预设误差区间时，则使得与控制误差相对应的计数器清零；而后，统计检测时间段内计数器上所记录的数据，即可以获取控制误差连续超出预设误差区间的误差次数。
当然的，本领域技术人员也可以采用其他的方式来获取控制误差连续超出预设误差区间的误差次数，只要能够保证对控制误差连续超出预设误差区间的误差次数进行获取的准确可靠性即可，在此不再赘述。
S802：在误差次数大于或等于预设的第一次数阈值时，则确定控制参数与设置于云台上的负载不匹配。
在获取到误差次数之后，可以将误差次数与预设的第一次数阈值进行分析比较，在误差次数大于或等于第一次数阈值时，则说明此时对云台的控制误差较大，进而可以确定云台的控制参数与云台上的负载不匹配。而在误差次数小于第一次数阈值时，则说明此时对云台的控制误差较小，进而可以确定云台的控制参数与云台上的负载相匹配。
又一种可实现的方式为，在检测时间段内，获取控制误差超出预设误差区间的误差次数，此时所获取的误差次数可以是非连续的；在误差次数大于或等于预设的次数阈值时，同样可以确定控制参数与设置于云台上的负载不匹配；在误差次数小于预设的次数阈值时，同样可以确定控制参数与设置于云台上的负载相匹配。
本实施例中，通过在检测时间段内，获取控制误差连续或者不连续超出预设误差区间的误差次数，而后在误差次数大于或等于预设的第一次数阈值时，可以确定控制参数与设置于云台上的负载不匹配，实现了对控制参数与设置于云台上负载之间是否相匹配进行有效地识别；而后，便于基于识别结果对云台的控制方法进行调整，即控制参数与云台上的负载相匹配时，可以保持对云台的控制参数不变，在控制参数与云台上的负载不匹配时，则可以对云台的控制参数进行调整，进一步保证了对云台进行控制的准确可靠性。
图9为本发明实施例提供的根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配的流程示意图二；在上述实施例的基础上，继续参考附图9所示，对于控制参数过强的识别过程而言，本实施例提供了另一种根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配的可实现方式，具体的，本实施例中的根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配可以包括：
S901：在检测时间段内，获取输出力矩信息满足预设变化条件的次数信息。
其中，预设变化条件可以包括以下至少之一：输出力矩信息由预设的最大力矩阈值变化为预设的最小力矩阈值；输出力矩信息由预设的最小力矩阈值变化为预设的最大力矩阈值。具体的，在检测时间段内可以获取输出力矩信息的变化信息，并可以通过计数器统计变化信息满足上述预设变化条件的次数信息。
S902：在次数信息大于或等于预设的第二次数阈值时，则确定控制参数与设置于云台上的负载不匹配。
在获取到输出力矩信息满足预设变化条件的次数信息之后，可以将次数信息与预设的第二次数阈值进行分析比较，在次数信息大于或等于第二次数阈值时，则可以确定控制参数与设置于云台上的负载不匹配，此时的控制参数过强，容易导致云台抖动；而在次数信息小于第二次数阈值时，则可以确定云台的控制参数与云台上的负载相匹配。
本实施例中，通过在检测时间段内，获取输出力矩信息满足预设变化条件的次数信息，而后在次数信息大于或等于预设的第二次数阈值时，可以确定控制参数与设置于云台上的负载不匹配，实现了对控制参数与设置于云台上负载之间是否相匹配进行有效地识别；而后，便于基于识别结果对云台的控制方法进行调整，即控制参数与云台上的负载相匹配时，可以保持对云台的控制参数不变，在控制参数与云台上的负载不匹配时，则可以对云台的控制参数进行调整，进一步保证了对云台进行控制的准确可靠性。
图10为本发明实施例提供的根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配的流程示意图三；在上述实施例的基础上，继续参考附图10所示，对于控制参数过强的识别过程而言，本实施例提供了又一种根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配的可实现方式，具体的，本实施例中的根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配可以包括：
S1001：获取力矩频谱信息中的频谱峰值信息。
S1002：在频谱峰值信息大于或等于预设的峰值阈值时，确定控制参数与设置于云台上的负载不匹配。
具体的，在运行参数包括力矩频谱信息时，获取到云台上电机的力矩频谱信息之后，可以获取力矩频谱信息中的频谱峰值信息，可以想到的是，该频谱峰值信息的个数可以为一个或多个，在获取到频谱峰值信息之后，可以将频谱峰值信息与预设的峰值阈值进行分析比较，在至少一个频谱峰值信息大于或等于峰值阈值时，则可以确定控制参数与设置于云台上的负载不匹配，此时的控制参数过强，容易导致云台抖动；而在频谱峰值信息小于峰值阈值时，则可以确定云台的控制参数与云台上的负载相匹配。
本实施例中，通过在检测时间段内，获取力矩频谱信息中的频谱峰值信息，而后在频谱峰值信息大于或等于预设的峰值阈值，可以确定控制参数与设置于云台上的负载不匹配，实现了对控制参数与设置于云台上负载之间是否相匹配进行有效地识别；而后，便于基于识别结果对云台的控制方法进行调整，即控制参数与云台上的负载相匹配时，可以保持对云台的控制参数不变，在控制参数与云台上的负载不匹配时，则可以对云台的控制参数进行调整，进一步保证了对云台进行控制的准确可靠性。
在上述实施例的基础上，本实施例中的方法还可以包括：
S1101：将云台的控制参数恢复至预设的默认值。
为了及时避免出现控制参数过强而导致云台抖动的情况，可以将云台的控制参数恢复至预设的默认值。具体的，一种可实现的方式为，在云台满足自整定条件时，将云台的控制参数恢复至默认值；又一种可实现的方式为，在云台不满足自整定条件时，将云台的控制参数恢复至默认值。因此，恢复至默认值的操作与云台是否满足自整定条件无关，具体应用时，可以以预设时间段作为参考因素，即满足预设时间段时，则可以将云台的控制参数恢复至预设的默认值，从而可以有效地保证云台工作的稳定可靠性。
需要注意的是，以上各个实施例中的技术方案、技术特征在不相冲突的情况下均可以单独，或者进行组合，只要未超出本领域技术人员的认知范围，均属于本申请保护范围内的等同实施例。
具体应用时，以三轴云台作为稳定器为例进行说明，本应用实施例提供了一种云台的控制方法，该控制方法可以在更改负载后自适应调整云台的控制参数，从而保证了云台以及位于云台上负载的工作质量和效率。具体的，该方法可以包括以下阶段：(1)在云台可能更换负载之后进行检测；(2)检测云台的控制性能是否下降；(3)检测云台的运行状态是否符合控制参数自整定开始的条件。下面对上述三个阶段的具体实现过程进行详细说明：
1、检测时段
在设置于云台上的负载进行更换时，云台上的电机不能出力，此时，云台处于关机状态或者休眠状态。那么在云台开机完成或者从休眠中唤醒之后，可以认为云台可能发生了负载更换，在预设的检测时间段Tdetect内，可以对云台进行检测。
2、控制性能下降判断
负载与云台的控制参数不匹配可以包括两种表现形式：(1)云台的控制参数过弱，控制误差过大；(2)云台的控制参数过强，导致云台抖动。检测云台的控制性能是否下降，即判断云台的控制参数是否符合上述两种状态。下面对上述两种状态的检测方式进行具体说明：
(A)在检测云台的控制参数是否过弱时，可以通过控制误差是否超过预设标准的方式来实现检测；然而，对于云台而言，导致云台的控制误差变大的原因有：a)云台在运动状态，b)云台的目标姿态发生变化，c)控制参数较弱，与负载的载荷不匹配。因此，为了能够准确地确定因云台与负载的载荷不匹配而导致的控制误差变大，则需要先确定云台处于静止状态，且云台的目标姿态未发生变化。
具体的，云台处于静止状态的检测方法包括如下步骤：
step1：在预设的检测时间段Tdetect内，利用预设的检测时间间隔tw，获取t时刻的加速度计采样值
Figure BDA0002826973880000151
通过加速度计采样值计算加速度的方差幅值：
Figure BDA0002826973880000161
其中，
Figure BDA0002826973880000162
表示为t时刻与云台X轴相对应的加速度计采样值，
Figure BDA0002826973880000163
为t时刻与云台Y轴相对应的加速度计采样值，
Figure BDA0002826973880000164
为t时刻与云台Z轴相对应的加速度计采样值；
Figure BDA0002826973880000165
表示在t时刻的信号
Figure BDA0002826973880000166
的方差信息，
Figure BDA0002826973880000167
表示在t时刻的信号
Figure BDA0002826973880000168
的方差信息，
Figure BDA0002826973880000169
表示在t时刻的信号
Figure BDA00028269738800001610
的方差信息，此时，计算方差信息的时间间隔长度为tw，σ2为与加速度计采样值
Figure BDA00028269738800001611
相对应的方差幅值。
step2：将方差信息σ2和预先配置的方差阈值
Figure BDA00028269738800001612
进行比较，以根据比较结果判断云台是否处于静止状态。
由于方差信息能够反映tw时间内云台加速度的变化特性，而在云台处于静止状态时，方差信息最小；在云台处于运动状态时，方差信息较大，并且云台的运动越剧烈，方差信息越大。因此，可以通过方差信息与方差阈值的比较结果来判断云台是否处于静止状态；具体的，如下述公式(2)所示，在
Figure BDA00028269738800001613
时，则result＝STATIC，即云台处于静止状态；在
Figure BDA00028269738800001614
则result＝MOVE，即云台处于运动状态。
Figure BDA00028269738800001615
另外，云台的目标姿态不变的检测方法包括如下步骤：
step11：在检测开始时，记录云台在前一时刻的历史目标姿态为target0，在检测时间段Tdetect内，获取与云台当前时刻相对应的当前目标姿态target，确定target与target0之间的姿态差值。
step12：将姿态差值与预先设置的姿态阈值targetthreshold进行分析比较，根据分析比较结果来确定云台的目标姿态是否发生改变。
具体的，如果姿态差值小于姿态阈值targetthreshold，则认为云台的目标姿态不变。如下述公式(3)所示，在‖target-target0‖<targetthreshold时，则result＝CONSTANT，即表示云台的目标姿态不变。
result＝CONSTANT,‖target-target0‖<targetthreshold (3)
此外，云台的控制误差过大的检测方法包括如下步骤：
step111：获取云台在至少一个方向上的控制误差；
具体的，在云台处于静止状态，且云台的目标姿态未发生变化时，此时需要确定是否由于控制参数过弱而导致的云台的控制误差较大，其表现形式为控制误差偏向某一个方向，以三轴云台为例，记其在三个方向上的控制误差为error＝(errorx,errory,errorz)，其中，errorx为云台在X轴方向上的控制误差，errory为云台在Y轴方向上的控制误差，errorz为云台在Z轴方向上的控制误差。
step112：将控制误差与预设阈值errorthreshold_i进行分析比较，其中i＝x,y,z，并根据比较结果来确定云台的控制误差是否过大。
具体的，预先配置有用于判断控制误差较大的预设阈值为errorthreshold_i，其中i＝x,y,z，另外，预先配置有用于判断控制误差较大的次数阈值为error_timesthreshold。而后将控制误差与相对应的预设阈值进行分析比较，在控制误差errori>errorthreshold_i或者errori<-errorthreshold_i时，则将对应方向的控制误差计数器error_counti累加，在控制误差-errorthreshold_i<errori<errorthreshold_i，则将对应方向的控制误差计数器error_counti清零，从而在检测时间段内，可以获取控制误差连续超出预设误差区间的误差次数error_countx、error_county和error_countz。
而后将误差次数error_countx、error_county和error_countz分别与对应的次数阈值error_timesthreshold进行分析比较，当分析比较结果为error_countx>error_timesthreshold、和/或error_county>error_timesthreshold、和/或error_countz>error_timesthreshold时，则可以确定result＝ERROR_LARGE，即表示控制误差过大，说明此时云台的控制参数与设置于云台上的负载不匹配。
综上可知，在云台处于静止状态、且云台的目标姿态不变时，若云台的控制误差较大，则可以确定控制参数与设置于云台上的负载不匹配，并且，对于云台上设置的当前负载而言，云台的控制参数较弱。
(B)云台的控制参数过强，导致云台抖动的检测
根据云台出现抖动情况，具体的，可以依据云台的电机输出力矩的变化规律来对云台是否出现抖动的情况进行检测。检测方法分为跳变检测和频谱峰值检测两种方法。
具体的，参考附图11所示，力矩跳变检测的方法包括：
step21：在检测时间段Tdetect内，获取云台上电机的输出力矩torq；
其中，检测计数器用于记录时间信息，以实现在一个检测时间段Tdetect进行力矩跳变检测。
step22：获取输出力矩信息满足预设变化条件的次数信息。
其中，预设变化条件包括以下至少之一：输出力矩信息由预设的最大力矩阈值变化为预设的最小力矩阈值；输出力矩信息由预设的最小力矩阈值变化为预设的最大力矩阈值。假定预先设置力矩阈值为torqthreshold，若电机的输出力矩torq从torqthreshold变为-torqthreshold或者从-torqthreshold变为torqthreshold，则记为一次跳变，此时跳变计数器counteroscillate累加，在规定的检测时间段perioddetect内，通过跳变计数器即可以获取到输出力矩信息满足预设变化条件的次数信息counteroscillate。另外，需要说明的是，在每一个检测时间段Tdetect之后，跳变计数器可以进行一次清零操作。
step23：将次数信息与预设的跳变次数阈值进行分析比较，根据分析比较结果确定云台的控制参数是否过强。
预先设置有跳变次数阈值timesthreshold，将次数信息与预设的跳变次数阈值进行分析比较，当次数信息counteroscillate>timesthreshold，则确定云台抖动。并且，在检测计数器的时间段达到预设的检测时间段Tdetect时，可以将检测计数器counterdetect置零，跳变计数器counteroscillate置零，输出力矩信息置零，以便进行下一个检测时间段Tdetect2的力矩跳变检测操作。
另外，频谱峰值检测的方法包括：
step31：获取力矩频谱信息，并确定力矩频谱信息中的频谱峰值信息。
具体的，每隔时间段Tfft，通过快速傅里叶变换计算电机在该段时间内输出力矩torq的力矩频谱信息，得到力矩频谱信息的频谱峰值信息记为torq_peak。
step32：将频谱峰值信息与预先设置的峰值阈值torq_peak_threshold进行分析比较，并根据分析比较结果来确定云台是否抖动。
具体的，若频谱峰值信息torq_peak>峰值阈值torq_peak_threshold，则确定云台抖动。若频谱峰值信息torqpeak≤峰值阈值torq_peak_threshold，则确定云台不抖动。
对于上述检测云台是否抖动的两种方式而言，无论是力矩跳变检测的方法还是频谱峰值检测的方法，只要有一种方法能够判断出云台抖动，即可以确定云台抖动。在具体应用时，本领域技术人员可以只采用其中一种方式来实现云台的抖动检测。其中，可以理解，图11中在检测输出力矩信息是否满足预设变化条件时，若否，则可以继续实时或间隔检测输出力矩信息是否满足预设变化条件(图未示出)。
3、检测云台的状态
在云台开机完成或者从休眠中唤醒之后，检测云台是否满足预设的自整定条件，自整定条件包括：云台上电机的电机轴角度处于预设角度范围；云台的基座的轴线与竖直方向之间的夹角小于预设的角度阈值，其中，为了便于描述，在云台上电机的电机轴角度处于预设角度范围时，可以称为此时的云台处于回中状态，在云台的基座的轴线与竖直方向之间的夹角小于预设的角度阈值时，则可以称为此时的云台的基座保持在水平状态；也即，在云台处于回中状态，且云台的基座保持在水平状态时，则认为云台的状态满足控制参数自整定的条件。具体的判断依据如下：
以三轴云台为例，电机测量得到的云台的旋转角度记为anglei，其中i＝x,y,z，预先配置有角度阈值anglethreshold_i，其中i＝x,y,z。根据云台的姿态和电机测量得到的旋转角度可以计算得到云台基座的姿态，从而可以计算得到云台的基座和竖直方向的夹角，该夹角主要是由基座的中轴线与竖直方向所构成的夹角，记为基座倾角base_tilt，预先配置有角度阈值base_tiltthreshold。如果在检测的过程中，对于i＝x,y,z，均有|anglei|<anglethreshold_i，并且|base_tilt|<base_tiltthreshold，那么则可以确定云台的基座基本处于水平状态，且云台处于回中状态，即说明此时云台的状态满足开始控制参数自整定的条件。
4、控制参数进行自整定操作
具体的，如图12所示，在云台开机完成或者从休眠中唤醒后的检测时间段Tdetect内，通过计数器进行计时操作t++，在计时时间t<预设的检测时间段Tdetect时，则可以对云台的状态进行判断，并判定云台的控制性能是否下降；在云台的控制性能已经下降，并且云台的状态满足控制参数自整定开始的条件时，则可以控制云台的控制参数进行自整定操作。
如果判定云台的控制性能下降，但是云台的状态不满足控制参数自整定开始的条件，则可以推送消息给客户端，以提示用户调整云台的状态，使得云台可以处于水平状态，且电机的关节角度都为0°的位置，从而可以控制云台的控制参数进行自整定操作。
另外，具体应用时，在确定云台的控制性能下降之后，还可以进行以下操作：
(1)在云台满足自整定条件时，可以控制云台的控制参数恢复至默认值，并且提示用户，以使得用户了解云台的当前运行状态，并可以基于云台的当前运行状态对云台进行及时、有效地控制，例如，触发云台进行自整定。
(2)在云台不满足自整定条件时，可以控制云台的控制参数恢复至默认值，并且提示用户，以使得用户通过操作云台并让云台满足自整定条件，例如，提示用户将云台放置在水平台面上，从而可以自动进行自整定操作或触发进行自整定操作。
本应用实施例提供的云台的控制方法，可以解决在云台更换负载后，因为云台参数与负载不匹配而导致的问题，能够有效地解决云台的控制性能变差的现象，具体的，可以自适应调整云台的控制参数，从而可以及时停止控制参数过强而导致的稳定器抖动，进而达到了提升云台的控制性能，保证云台和位于云台上的负载工作的质量和效率，并且也有效地提升了用户体验。
图13为本发明实施例提供的一种云台的结构示意图一；参考附图13所示，本实施例提供了一种云台，该云台可以执行上述图2所示的云台的控制方法。具体的，该云台可以包括：
第一存储器12，用于存储计算机程序；
第一处理器11，用于运行第一存储器12中存储的计算机程序以实现：
在预设的检测时间段内，获取云台的运行状态信息；
根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配；
在云台的控制参数与设置于云台上的负载不匹配时，确定设置于云台上的负载发生更换。
其中，云台的结构中还可以包括第一通信接口13，用于电子设备与其他设备或通信网络通信。
进一步的，运行状态信息包括以下至少之一：云台在至少一个方向上的控制误差、与云台上电机的力度信息相对应的运行参数。
进一步的，运行参数包括以下至少之一：输出力矩信息、力矩频谱信息。
进一步的，控制参数包括以下至少之一：云台上电机的力度信息、对负载位姿的响应速度、云台上滤波器的配置参数。
进一步的，检测时间段是云台处于预设工作状态之后的时间段。
进一步的，预设工作状态包括以下至少之一：开机状态、唤醒状态。
进一步的，在确定设置于云台上的负载发生更换之后，第一处理器11还用于：检测云台是否满足预设的自整定条件；在云台满足自整定条件时，则对云台的控制参数进行自整定操作。
进一步的，自整定条件包括：云台上电机的电机轴角度处于预设角度范围；云台的基座的轴线与竖直方向之间的夹角小于预设的角度阈值。
进一步的，运行状态信息包括云台在至少一个方向上的控制误差，在获取云台的运行状态信息之前，第一处理器11还用于：检测云台是否满足预设条件；在云台满足预设条件时，则在预设的检测时间段内，获取云台的运行状态信息。
进一步的，预设条件包括以下至少之一：云台处于静止状态；云台的目标姿态保持不变。
进一步的，在第一处理器11检测云台是否满足预设条件时，第一处理器11还用于：获取与云台相对应的加速度信息；根据加速度信息识别云台是否处于静止状态。
进一步的，在第一处理器11根据加速度信息识别云台是否处于静止状态时，第一处理器11还用于：获取与加速度信息相对应的加速度方差；在加速度方差小于预设的方差阈值时，确定云台处于静止状态，或者，在加速度方差大于或等于预设的方差阈值时，则确定云台处于运动状态。
进一步的，在第一处理器11检测云台是否满足预设条件时，第一处理器11还用于：获取与云台当前时刻相对应的当前目标姿态、以及与云台前一时刻相对应的历史目标姿态；确定当前目标姿态与历史目标姿态之间的姿态误差；在姿态误差小于预设的姿态阈值时，确定云台的目标姿态保持不变，或者，在姿态误差大于或等于预设的姿态阈值时，确定云台的目标姿态发生变化。
进一步的，在第一处理器11根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配时，第一处理器11还用于：在检测时间段内，获取控制误差连续超出预设误差区间的误差次数；在误差次数大于或等于预设的第一次数阈值时，则确定控制参数与设置于云台上的负载不匹配。
进一步的，在第一处理器11根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配时，第一处理器11还用于：在检测时间段内，获取输出力矩信息满足预设变化条件的次数信息；在次数信息大于或等于预设的第二次数阈值时，则确定控制参数与设置于云台上的负载不匹配。
进一步的，预设变化条件包括以下至少之一：输出力矩信息由预设的最大力矩阈值变化为预设的最小力矩阈值；输出力矩信息由预设的最小力矩阈值变化为预设的最大力矩阈值。
进一步的，在第一处理器11根据运行状态信息确定云台的控制参数与设置于云台上的负载是否相匹配时，第一处理器11还用于：获取力矩频谱信息中的频谱峰值信息；在频谱峰值信息大于或等于预设的峰值阈值时，确定控制参数与设置于云台上的负载不匹配。
进一步的，第一处理器11还用于：在云台未满足自整定条件时，生成与云台相对应的状态提醒信息，以提示用户将云台调整为满足预设的自整定条件。
进一步的，第一处理器11还用于：将云台的控制参数恢复至预设的默认值。
图13所示的云台可以执行图2-图12所示实施例的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图2-图12所示实施例的相关说明。该技术方案的执行过程和技术效果参见图2-图12所示实施例中的描述，在此不再赘述。
图14为本发明实施例提供的一种手持云台的结构示意图；参考附图14所示，本实施例提供了一种手持云台，该手持云台可以执行上述图2所示的云台的控制方法。具体的，该手持云台可以包括：
第二存储器22，用于存储计算机程序；
第二处理器21，用于运行第二存储器22中存储的计算机程序以实现上述图2-图12的云台的控制方法。
其中，手持云台的结构中还可以包括第二通信接口23，用于电子设备与其他设备或通信网络通信。需要注意的是，该手持云台中还可以包括用于承载第二处理器21和第二存储器22的基座，具体的，基座可以为手持云台的手持部。
图14所示的手持云台可以执行图2-图12所示实施例的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图2-图12所示实施例的相关说明。该技术方案的执行过程和技术效果参见图2-图12所示实施例中的描述，在此不再赘述。
其中，手持云台包括手持部以及图13所述的云台，云台安装于手持部上该手持云台的具体实现原理与图13所示的云台的实现原理相类似，本实施例未详细描述的部分，可参考对图13所示实施例的相关说明。该技术方案的执行过程和技术效果参见图13所示实施例中的描述，在此不再赘述。
在一些实施例中，云台的基座设于手持部的端部。
图15为本发明实施例提供的一种无人飞行器的结构示意图，参考附图15所示，本实施例提供了一种无人飞行器，该无人飞行器可以包括：
机身100；
动力系统101，安装在机身100，用于为无人飞行器提供动力；
云台102，安装于机身100上。
其中，云台102如图13所述。需要注意的是，对于云台102而言，承载云台102的机身100相当于云台102的基座，因此，在机身100与竖直方向之间的夹角小于预设的角度阈值时，即为云台102的基座的轴线与竖直方向之间的夹角小于预设的角度阈值。
图15所示的无人飞行器的具体实现原理与图13所示的云台的实现原理相类似，本实施例未详细描述的部分，可参考对图13所示实施例的相关说明。该技术方案的执行过程和技术效果参见图13所示实施例中的描述，在此不再赘述。
另外，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存电子设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述图2-图12所示方法实施例中云台的控制方法所涉及的程序。
以上各个实施例中的技术方案、技术特征在不相冲突的情况下均可以单独，或者进行组合，只要未超出本领域技术人员的认知范围，均属于本申请保护范围内的等同实施例。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的云台和云台控制方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的云台、手持云台实施例仅仅是示意性的，例如，所述处理器或存储器的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，存储器或处理器的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得计算机处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施例，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。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (41)

1.一种云台的控制方法，其特征在于，包括：
在预设的检测时间段内，获取云台的运行状态信息；
根据所述运行状态信息确定所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载是否相匹配；
在所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载不匹配时，确定设置于所述云台上的负载发生更换。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行状态信息包括以下至少之一：
所述云台在至少一个方向上的控制误差、与所述云台上电机的力度信息相对应的运行参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括以下至少之一：输出力矩信息、力矩频谱信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制参数包括以下至少之一：所述云台上电机的力度信息、对所述负载位姿的响应速度、所述云台上滤波器的配置参数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测时间段是所述云台处于预设工作状态之后的时间段。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设工作状态包括以下至少之一：开机状态、唤醒状态。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其特征在于，在确定设置于所述云台上的负载发生更换之后，所述方法还包括：
检测云台是否满足预设的自整定条件；
在所述云台满足所述自整定条件时，则对所述云台的控制参数进行自整定操作。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述自整定条件包括：
所述云台上电机的电机轴角度处于预设角度范围；
所述云台的基座的轴线与竖直方向之间的夹角小于预设的角度阈值。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行状态信息包括所述云台在至少一个方向上的控制误差，在所述获取云台的运行状态信息之前，所述方法还包括：
检测所述云台是否满足预设条件；
在所述云台满足预设条件时，则在预设的检测时间段内，获取所述云台的运行状态信息。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括以下至少之一：
所述云台处于静止状态；
所述云台的目标姿态保持不变。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，检测所述云台是否满足预设条件，包括：
获取与所述云台相对应的加速度信息；
根据所述加速度信息识别所述云台是否处于静止状态。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，根据所述加速度信息识别所述云台是否处于静止状态，包括：
获取与所述加速度信息相对应的加速度方差；
在所述加速度方差小于预设的方差阈值时，确定所述云台处于静止状态，或者，在所述加速度方差大于或等于预设的方差阈值时，则确定所述云台处于运动状态。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，检测所述云台是否满足预设条件，包括：
获取与所述云台当前时刻相对应的当前目标姿态、以及与所述云台前一时刻相对应的历史目标姿态；
确定所述当前目标姿态与所述历史目标姿态之间的姿态误差；
在所述姿态误差小于预设的姿态阈值时，确定所述云台的目标姿态保持不变，或者，在所述姿态误差大于或等于预设的姿态阈值时，确定所述云台的目标姿态发生变化。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述运行状态信息确定所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载是否相匹配，包括：
在所述检测时间段内，获取所述控制误差连续超出预设误差区间的误差次数；
在所述误差次数大于或等于预设的第一次数阈值时，则确定所述控制参数与设置于所述云台上的负载不匹配。
15.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述运行状态信息确定所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载是否相匹配，包括：
在所述检测时间段内，获取所述输出力矩信息满足预设变化条件的次数信息；
在所述次数信息大于或等于预设的第二次数阈值时，则确定所述控制参数与设置于所述云台上的负载不匹配。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述预设变化条件包括以下至少之一：
所述输出力矩信息由预设的最大力矩阈值变化为预设的最小力矩阈值；
所述输出力矩信息由所述预设的最小力矩阈值变化为所述预设的最大力矩阈值。
17.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述运行状态信息确定所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载是否相匹配，包括：
获取所述力矩频谱信息中的频谱峰值信息；
在所述频谱峰值信息大于或等于预设的峰值阈值时，确定所述控制参数与设置于云台上的负载不匹配。
18.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述云台未满足所述自整定条件时，生成与所述云台相对应的状态提醒信息，以提示用户将所述云台调整为满足预设的自整定条件。
19.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述云台的控制参数恢复至预设的默认值。
20.一种云台，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于运行所述存储器中存储的计算机程序以实现：
在预设的检测时间段内，获取云台的运行状态信息；
根据所述运行状态信息确定所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载是否相匹配；
在所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载不匹配时，确定设置于所述云台上的负载发生更换。
21.根据权利要求20所述的云台，其特征在于，所述运行状态信息包括以下至少之一：
所述云台在至少一个方向上的控制误差、与所述云台上电机的力度信息相对应的运行参数。
22.根据权利要求21所述的云台，其特征在于，所述运行参数包括以下至少之一：输出力矩信息、力矩频谱信息。
23.根据权利要求20所述的云台，其特征在于，所述控制参数包括以下至少之一：所述云台上电机的力度信息、对所述负载位姿的响应速度、所述云台上滤波器的配置参数。
24.根据权利要求20所述的云台，其特征在于，所述检测时间段是所述云台处于预设工作状态之后的时间段。
25.根据权利要求24所述的云台，其特征在于，所述预设工作状态包括以下至少之一：开机状态、唤醒状态。
26.根据权利要求20-25中任意一项所述的云台，其特征在于，在确定设置于所述云台上的负载发生更换之后，所述处理器还用于：
检测云台是否满足预设的自整定条件；
在所述云台满足所述自整定条件时，则对所述云台的控制参数进行自整定操作。
27.根据权利要求26所述的云台，其特征在于，所述自整定条件包括：
所述云台上电机的电机轴角度处于预设角度范围；
所述云台的基座的轴线与竖直方向之间的夹角小于预设的角度阈值。
28.根据权利要求20所述的云台，其特征在于，所述运行状态信息包括所述云台在至少一个方向上的控制误差，在所述获取云台的运行状态信息之前，所述处理器还用于：
检测所述云台是否满足预设条件；
在所述云台满足预设条件时，则在预设的检测时间段内，获取所述云台的运行状态信息。
29.根据权利要求28所述的云台，其特征在于，所述预设条件包括以下至少之一：
所述云台处于静止状态；
所述云台的目标姿态保持不变。
30.根据权利要求29所述的云台，其特征在于，在所述处理器检测所述云台是否满足预设条件时，所述处理器还用于：
获取与所述云台相对应的加速度信息；
根据所述加速度信息识别所述云台是否处于静止状态。
31.根据权利要求30所述的云台，其特征在于，在所述处理器根据所述加速度信息识别所述云台是否处于静止状态时，所述处理器还用于：
获取与所述加速度信息相对应的加速度方差；
在所述加速度方差小于预设的方差阈值时，确定所述云台处于静止状态，或者，在所述加速度方差大于或等于预设的方差阈值时，则确定所述云台处于运动状态。
32.根据权利要求29所述的云台，其特征在于，在所述处理器检测所述云台是否满足预设条件时，所述处理器还用于：
获取与所述云台当前时刻相对应的当前目标姿态、以及与所述云台前一时刻相对应的历史目标姿态；
确定所述当前目标姿态与所述历史目标姿态之间的姿态误差；
在所述姿态误差小于预设的姿态阈值时，确定所述云台的目标姿态保持不变，或者，在所述姿态误差大于或等于预设的姿态阈值时，确定所述云台的目标姿态发生变化。
33.根据权利要求28所述的云台，其特征在于，在所述处理器根据所述运行状态信息确定所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载是否相匹配时，所述处理器还用于：
在所述检测时间段内，获取所述控制误差连续超出预设误差区间的误差次数；
在所述误差次数大于或等于预设的第一次数阈值时，则确定所述控制参数与设置于所述云台上的负载不匹配。
34.根据权利要求22所述的云台，其特征在于，在所述处理器根据所述运行状态信息确定所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载是否相匹配时，所述处理器还用于：
在所述检测时间段内，获取所述输出力矩信息满足预设变化条件的次数信息；
在所述次数信息大于或等于预设的第二次数阈值时，则确定所述控制参数与设置于所述云台上的负载不匹配。
35.根据权利要求34所述的云台，其特征在于，所述预设变化条件包括以下至少之一：
所述输出力矩信息由预设的最大力矩阈值变化为预设的最小力矩阈值；
所述输出力矩信息由所述预设的最小力矩阈值变化为所述预设的最大力矩阈值。
36.根据权利要求22所述的云台，其特征在于，在所述处理器根据所述运行状态信息确定所述云台的控制参数与设置于所述云台上的负载是否相匹配时，所述处理器还用于：
获取所述力矩频谱信息中的频谱峰值信息；
在所述频谱峰值信息大于或等于预设的峰值阈值时，确定所述控制参数与设置于云台上的负载不匹配。
37.根据权利要求26所述的云台，其特征在于，所述处理器还用于：
在所述云台未满足所述自整定条件时，生成与所述云台相对应的状态提醒信息，以提示用户将所述云台调整为满足预设的自整定条件。
38.根据权利要求25所述的云台，其特征在于，所述处理器还用于：
将所述云台的控制参数恢复至预设的默认值。
39.一种手持云台，其特征在于，包括：
手持部；
权利要求20-38中任意一项所述的云台，安装于所述手持部上。
40.一种无人飞行器，其特征在于，包括：
机身；
动力系统，安装在所述机身，用于为所述无人飞行器提供动力；
权利要求20-38中任意一项所述的云台，安装于所述机身上。
41.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质为计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令用于实现权利要求1-19中任意一项所述的云台的控制方法。
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