CN112866569B - 摄像机云台运动参数的确定方法和装置、存储介质 - Google Patents

摄像机云台运动参数的确定方法和装置、存储介质 Download PDF

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CN112866569B CN202110015203.8A CN202110015203A CN112866569B CN 112866569 B CN112866569 B CN 112866569B CN 202110015203 A CN202110015203 A CN 202110015203A CN 112866569 B CN112866569 B CN 112866569B
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Abstract

本发明公开了一种摄像机云台运动参数的确定方法和装置、存储介质。其中，该方法包括：获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，其中，摄像机安装于云台上；获取摄像机的运动性能参数，其中，运动性能参数是摄像机在执行目标操作时所允许的性能参数；根据目标电机参数和运动性能参数确定摄像机云台的目标加减速曲线；根据目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定摄像机云台运行参数，其中，摄像机云台运行参数用于控制云台运动，实现了避免摄像机云台需要与每台电机预先设置加减速曲线的技术效果，进而解决了现有技术中，需要预先将摄像机与电机驱动系统进行绑定，摄像机无法灵活自适应不同的电机驱动系统的技术问题。

Description

摄像机云台运动参数的确定方法和装置、存储介质
技术领域
本发明涉及安防监控技术领域，具体而言，涉及一种摄像机云台运动参数的确定方法和装置、存储介质。
背景技术
在球型摄像机中，为确保摄像机运动，通常可以把摄像机安装在云台上，通过云台电机和传动链的作用带动摄像机运动使得完成任意感兴趣区域的灵活监控。为保证云台稳、准、快的运动需根据每款摄像机的性能要求、所选电机参数等进行运动参数的适配。由于目前摄像机型号很多，每款摄像机搭载的水平和垂直电机参数都不同但外观类似易混淆，因此可能出现安装出错或者型号不匹配时导致摄像机运动异常或者达不到预期的性能需求。
目前现有的技术方案主要是：对所有可能用到的不同厂家步进电机步矩角型号进行区分，提前制作多份电机参数表，并事先离线调试好每款设备对应的加减速曲线，细分跳步数等参数。将每款摄像机与其对应的电机驱动系统完成绑定。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种摄像机云台运动参数的确定方法和装置、存储介质，以至少解决现有技术中，需要预先将摄像机与电机驱动系统进行绑定，摄像机无法灵活自适应不同的电机驱动系统的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种摄像机云台运动参数的确定方法，包括：获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，其中，所述摄像机安装于所述云台上；获取所述摄像机的运动性能参数，其中，所述运动性能参数是所述摄像机在执行目标操作时所允许的性能参数；根据所述目标电机参数和所述运动性能参数确定所述摄像机云台的目标加减速曲线；根据所述目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定所述摄像机云台运行参数，其中，所述摄像机云台运行参数用于控制所述云台运动。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种摄像机云台运动参数的确定装置，包括：第一获取单元，用于获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，其中，所述摄像机安装于所述云台上；第二获取单元，用于获取所述摄像机的运动性能参数，其中，所述运动性能参数是所述摄像机在执行目标操作时所允许的性能参数；第一确定单元，用于根据所述目标电机参数和所述运动性能参数确定所述摄像机云台的目标加减速曲线；第二确定单元，用于根据所述目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定所述摄像机云台运行参数，其中，所述摄像机云台运行参数用于控制所述云台运动。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述摄像机云台运动参数的确定方法。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，上述处理器通过计算机程序执行上述的摄像机云台运动参数的确定方法。
在本发明实施例中，通过获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，其中，摄像机安装于云台上；获取摄像机的运动性能参数，其中，运动性能参数是摄像机在执行目标操作时所允许的性能参数；根据目标电机参数和运动性能参数确定摄像机云台的目标加减速曲线；根据目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定摄像机云台运行参数，其中，摄像机云台运行参数用于控制云台运动，达到了在摄像机云台更换电机的情况下，可以根据目标电机的电机参数和摄像机的运动性能参数基于云台预设设置的加减速曲线确定对应目标电机的加减度曲线的目的，从而实现了避免摄像机云台需要与每台电机预先设置加减速曲线的技术效果，进而解决了现有技术中，需要预先将摄像机与电机驱动系统进行绑定，摄像机无法灵活自适应不同的电机驱动系统的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种可选的摄像机云台运动参数的确定方法的应用环境的示意图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的摄像机云台运动参数的确定方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的一种可选的摄像机云台运动参数自动匹配方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的一种可选的云台运动参数自动适配过程的流程图；
图5是根据本发明实施例的一种可选的电机的标准矩频特性曲线图；
图6是根据本发明实施例的一种可选的S加减速模型曲线图；
图7是根据本发明实施例的一种理论输出力矩表与实际输出力矩对比图；
图8是根据本发明实施例的一种可选的摄像机云台运动参数的确定装置的结构示意图；
图9是根据本发明实施例的一种可选的电子装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种摄像机云台运动参数的确定方法，可选地，作为一种可选的实施方式，上述摄像机云台运动参数的确定方法可以但不限于应用于如图1所示的硬件环境中。摄像机102、网络104以及服务器106。其中，摄像机102安装在云台上。
服务器106获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，其中，摄像机安装于云台上；获取摄像机的运动性能参数，其中，运动性能参数是摄像机在执行目标操作时所允许的性能参数；根据目标电机参数和运动性能参数确定摄像机云台的目标加减速曲线；根据目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定摄像机云台运行参数，其中，摄像机云台运行参数用于控制云台运动，达到了在摄像机云台更换电机的情况下，可以根据目标电机的电机参数和摄像机的运动性能参数基于云台预设设置的加减速曲线确定对应目标电机的加减度曲线的目的，从而实现了避免摄像机云台需要与每台电机预先设置加减速曲线的技术效果，进而解决了现有技术中，需要预先将摄像机与电机驱动系统进行绑定，摄像机无法灵活自适应不同的电机驱动系统的技术问题。
可选地，在本实施例中，上述服务器106和摄像机云台可以但不限于通过网络实现数据交互，上述网络可以包括但不限于无线网络或有线网络。其中，该无线网络包括：蓝牙、WIFI及其他实现无线通信的网络。上述有线网络可以包括但不限于：广域网、城域网、局域网。上述仅是一种示例，本实施例中对此不作任何限定。
可选地，作为一种可选的实施方式，如图2所示，上述摄像机云台运动参数的确定方法包括：
步骤S202，获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，其中，摄像机安装于云台上。
步骤S204，获取摄像机的运动性能参数，其中，运动性能参数是摄像机在执行目标操作时所允许的性能参数。
步骤S206，根据目标电机参数和运动性能参数确定摄像机云台的目标加减速曲线。
步骤S208，根据目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定摄像机云台运行参数，其中，摄像机云台运行参数用于控制云台运动。
可选的，在本实施例中，上述摄像机云台运动参数的确定方法可以包括但不限于应用于视频监控，视频拍摄场景中，在视频拍摄过程中，通常将摄像机设置在云台上，云台的运动是通过电机驱动的，通过云台带动摄像机运动，进而可以根据拍摄对象的移动而改变摄像机的拍摄角度，实现对目标对象动态跟踪拍摄。
其中，在对目标对象跟踪拍摄的过程中，可以设置摄像机的运动参数，进而实现目标对象的动态拍摄。
可选的，在本实施例中，获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，可以包括：获取目标电机的标识码图像；通过识别标识码图像获取目标电机的电机参数，其中，电机参数包括目标电机的额定电流、电阻、转动惯量、步矩角、矩频特性曲线。
其中，驱动云台运动的目标电机在出厂时，就确定该目标电机的电机参数，不同的电机，电机的电机参数不同。电机出厂时会具有标识码，该标识码是电机的身份信息，可以区别其他电机。该标识码图像可以理解为是一种二维码的形式。
可以理解为，获取驱动云台运动的电机的标识码图像，根据该标识码图像可以获取到目标电机的电机参数。例如，标识码图像显示目标电机的型号，根据型号可以获取对应该型号电机的电机参数。
通过本申请提供的实施例，获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，其中，摄像机安装于云台上；获取摄像机的运动性能参数，其中，运动性能参数是摄像机在执行目标操作时所允许的性能参数；根据目标电机参数和运动性能参数确定摄像机云台的目标加减速曲线；根据目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定摄像机云台运行参数，其中，摄像机云台运行参数用于控制云台运动，达到了在摄像机云台更换电机的情况下，可以根据目标电机的电机参数和摄像机的运动性能参数基于云台预设设置的加减速曲线确定对应目标电机的加减度曲线的目的，从而实现了避免摄像机云台需要与每台电机预先设置加减速曲线的技术效果，进而解决了现有技术中，需要预先将摄像机与电机驱动系统进行绑定，摄像机无法灵活自适应不同的电机驱动系统的技术问题。
可选的，根据电机参数和运动性能参数确定摄像机云台的目标加减速曲线，可以包括：根据摄像机所允许的最大功耗确定目标电机的最大允许电流；根据摄像机的最大运动速度确定目标电机的最大运动速度，以及根据最大运动速度确定目标电机的运动速度区间；根据最大允许电流以及目标电机的矩频特性曲线确定对应运动速度区间任一速度目标电机输出的实际力矩数据，其中，目标加减曲线包括实际力矩数据为纵坐标，运动速度为横着坐标的曲线。
其中，根据目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定摄像机云台运行参数，可以包括：根据预先设置的加减速曲线和摄像机预设的初始最大加速度确定目标电机在速度区间任一速度对应的理论力矩数据；根据实际力矩数据和理论力矩数据确定目标电机的目标加速度，其中，摄像机云台运行参数包括目标加速度。
需要说明的是，根据最大允许电流、运动速度区间以及目标电机的矩频特性曲线确定目标电机输出的实际力矩数据，可以包括：获取目标电机的矩频特性曲线，其中，矩频特性曲线的横坐标表示目标电机的速度值和纵坐标表示目标电机的力矩值；将运动速度区间离散成N等份，从矩频特性曲线中获取每个运动速度对应的理论力矩数据；根据最大允许电流、目标电机的理论电流和理论力矩值确定目标电机的实际力矩数据。
还需要说明的是，根据实际力矩数据和理论力矩数据确定目标电机的目标加速度，可以包括：获取运动速度区间内目标电机输出的实际力矩数据和理论力矩数据；在实际力矩数据均小于实际输出力矩数据的情况下，确定预设的初始最大加速度为目标加速度。
可选的，根据目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定摄像机云台运行参数，可以包括：根据目标加速度确定摄像机运行最大距离所需的第一时间；获取摄像机从速度为零达到摄像机所允许的最大速度的第二时间；在第二时间大于第一时间的情况下，根据预设采样周期T确定在第二时间内运动速度离散点个数及运动速度曲线占用的内存是否小于预设内存；在运动速度曲线占用的内存小于预设内存的情况下，确定预设采样周期T为目标电机的采样周期，其中，摄像机云台运行参数包括采样周期。
可选的，上述方法还可以包括：在运动速度曲线占用的内存大于预设内存的情况下，调整采样周期T；在调整后的采样周期T在第二时间内运动速度离散点个数及运动速度曲线占用的内存小于预设内存的情况下，确定调整后的采样周期T为目标电机的采样周期。
可选的，根据目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定摄像机云台运行参数，可以包括：在目标加减速曲线驱动云台使摄像机运动到目标位置时，获取摄像机所拍摄的第一区域；在预先设置的加减速曲线驱动云台使摄像机运动到目标位置时，获取摄像机所拍摄的第二区域；在第一区域和第二区域的重叠的情况下，将目标加减速曲线确定为摄像机云台运行参数。
其中，确定第一区域和第二区域的重叠，可以包括：获取摄像机运动到目标位置上的目标场景在第一区域内的第一位置信息；获取目标场景在第二区域内的第二位置信息；在第一位置信息和第二位置信息重合时，第一区域和第二区域重叠。
可选的，本申请还提供了一种可选的摄像机云台运动参数自动匹配方法。如图3所示，摄像机云台运动参数自动匹配方法的流程图。
步骤S301，开始；
在步骤S301，可以开启云台运动，开启摄像机。
步骤S302，获取摄像机运动性能参数；
在步骤S302中，获取摄像机需达到的运动性能约束，如最大定位距离，最大速度，功耗约束等。
步骤S303，获取驱动摄像电机数据；
在步骤S303中，摄像机对准带有标识码的步进电机进行扫码，完成电机数据获取，如电机电阻、电机转动惯量、额定电流、步距角、矩频特性曲线等。即可以获取电机的电机参数。
步骤S304，存储电机数据；
将步骤S303中扫描结果获取的电机数据，如步矩角，矩频特性曲线等数据存储在云台微控制单元MCU(Microcontroller Unite)内存中。
步骤S305，基于电机参数、摄像机运动性能约束及所选定的加减速模型完成云台运动参数自动适配；
步骤S306，根据适配后的最终参数控制云台运动并完成自检；
步骤S307，运动到特定的预置点位置，提取场景特征物位置并与之前的同一位置作对比以校验正确性；
步骤S308，结束。
需要说明的是，步骤S305中关于基于电机参数、摄像机运动性能约束及所选定的加减速模型完成云台运动参数自动适配过程如图4所示。
步骤S401，开始；
在步骤S401中，开始生成云台最优运动控制参数。
步骤S402，参数确定；
在步骤S402中，根据整机功耗需求P功耗，确定云台电机允许的最大电流I允许；根据摄像机最大速度要求计算出电机运动速度区间[0，Vmax电机]；
Figure BDA0002886503750000091
Vmax电机＝Vmax云台*N传动*60/360 (2)
式中，Vmax电机的单位为转每分(rpm)，Vmax云台的单位一般为度每秒，N传动为云台电机和摄像机之间的传动比；R为电机及驱动电路的电阻值，事先可获取到。
步骤S403，获取标准矩频特性曲线；
在步骤S403中，基于已扫描读取到的厂家标准矩频特性曲线，如图5所示，横坐标为速度或脉冲频率，纵坐标为力矩。按实际电流成比例的生成满足摄像机功耗要求下的矩频特性曲线，并将速度区间离散成N等份，建立每个离散速度下实际输出力矩参考表T实际[1，2，......N]；
其中，T实际[1，2，......N]＝{TV1，TV2，......TN}。
其中，V1＝Vmax电机/N，V2＝2*Vmax电机/N，Vn＝Vmax电机
Tv1为表中第一个速度点V1对应的电机实际输出力矩，且有：
Figure BDA0002886503750000101
I电机额定为电机出厂时对应的额定电流，如图5中的0.6A，Tv1额定为额定电流条件下厂家给定的速度V1时对应的电机输出力矩值，如图5中V1＝37.5rpm时，Tv1额定＝0.4Nm，这些值在扫描电机标识码后都是可自动获取好的定常值。
步骤S404，设定初始的云台最大加速度A云台max；
其中，设定初始的云台最大加速度A云台max可以为任意值，根据加减速曲线模型计算出电机整个速度范围内的N个离散速度点下对应的电机加速度值及电机所需理论力矩值。
选择以图6所示，S加减速模型为例进行计算说明：
Figure BDA0002886503750000102
上述公式4中Vi和步骤S403中的V1，V2，Vn对应，αmi为电机速度为Vi时对应的电机加速度。
jmax为电机的最大加加速度，并且有：
Figure BDA0002886503750000103
结合以上得到的各参数，可以得到任意速度Vi下满足摄像机运动性能所需要的理论力矩值计算为：
TVi 理论＝((J球/n传动比 2+J电机)*ami+f球/n传动比)*η安全/λ效率 (6)
其中，
Figure BDA0002886503750000104
为电机速度为Vi时满足摄像机性能要求时所需要输出的电机理论力矩；J球为球机的转动惯量；n传动比为球机的传动比；J电机为电机转轴的转动惯量；αmi为第i时刻电机端的加速度值；f球为球机的摩擦力矩；η安全为力矩安全系数----一般可以取值为2；λ效率为传动机构的力矩传动效率，如皮带传动时该系数可以取0.9。
联立上述式(4)～(6)即可得到整个速度范围内所需的理论电机力矩表：
Figure BDA0002886503750000111
步骤S405，判断设定的初始的最大加速度是否合理；
其中，判断依据为：将前述得到的实际输出力矩曲线表T实际[1，2，......N]和理论输出力矩表T理论[1，2，......N]中的同样位置的数据一一对比，若理论输出力矩表中的每个数据都小于实际输出力矩表中对应位置的数据，如下图7所示，则说明在该初始最大加速度A云台max下能保证摄像机要求的全速范围内都不失步，但并不一定是最优的加速度，或许还存在更大的加速度也能满足要求。为了进一步提高摄像机运动的快速性及减少运动过程中由于耗时过久导致曲线离散占用的内存空间过大，需计算确定满足不失步条件下的最大临界加速度值；进行如下处理：
将上述得到的合理初始加速度值A云台max逐步加大固定百分比，如每次提升10％，按步骤S404中的方式重复计算比较，直到出现理论力矩大于实际力矩为止；并将最后一次满足条件的加速度值作为最终加速度A”云台max。
步骤S406，计算出允许的最优加加速度值；
其中，按图4曲线模型公式，J云台max＝A”云台max*A”云台max/Vmax云台 (7)
步骤S407，计算出定位摄像机行程内运动最大距离的时间tsmax及达到摄像机所规定的最大速度Vmax云台的时间tvmax；
其中，分别按公式(8)和公式(9)计算出定位摄像机行程内运动最大距离的时间tsmax及达到摄像机所规定的最大速度Vmax云台的时间tvmax。
取两个时间的最大值并按曲线离散采样周期T计算出曲线离散点的个数及曲线需占用的最大内存空间M1，判断曲线占用空间是否超出曲线允许的内存大小M，如果超过则调整采样周期的大小从而得到满足曲线内存空间要求的最终合理离散采样周期T1；
Figure BDA0002886503750000121
tvmax＝2*Vmax云台/A”云台max (9)
最终合理离散采样周期需满足
Figure BDA0002886503750000122
步骤S408，数据更新；
在步骤S408中，将上述步骤中得到的最新驱动电流、最大加速度、最大加加速度、采样周期、步距角等在云台软件初始化时进行更新；根据更新后的云台运动行程对应的微步数、参考速度、云台最大加速度和最大加加速度完成加减速曲线规划，生成加速度、速度和位置参考曲线，从而控制云台按新的运动曲线正常运动。
步骤S409，运动到初始的预置点进行上述过程的正确性验证。
步骤S410，结束。
步骤S410参数自适应匹配结束。
针对室外摄像机电机坏后需临时更换其他型号电机或者电机安装出错等情形。
在本实施例中，首先，通过摄像机图像识别电机上的标识码(如二维码等)后获取并保存该电机型号的驱动电流、电阻、步矩角，矩频特性曲线等数据到云台MCU中；然后，基于上述电机参数、摄像机运动性能约束及所选定的加减速模型在云台初始化时自动匹配计算出能确保摄像机所要求的全速范围内不失步的最大加速度和加加速度及采样周期值并替代原有的对应参数；最后，根据新的电机参数和运动参数控制云台运动进行云台自检，云台自检完成后，运动到指定的预置点位置并与云台参数改变前的同一预置点位置的场景特征物进行对比，以校验所匹配的参数是否正确。通过上述处理可在摄像机电机型号安装出错、不匹配等情况下，减少人工重新反复调试及升级更换云台程序验证的时间及运动过程内存消耗，并快速找到满足当前硬件环境下的最合理参数值以保证运动效果符合预期。
其中，上述加减速模型包括但不限于直线、指数型、S型等模型。
在本实施例中，通过摄像机扫描获取电机参数并基于功耗、摄像机运动性能要求自动匹配计算出当前硬件环境下的最优运动参数，并校验出该参数的有效性；根据所选定的加减速模型并充分考虑摄像机当前受力情况先自动校验初始加速度是否满足系统性能要求，并通过迭代更新的方式找到当前硬件环境下的最优加速度和加加速度及采样周期等参数以确保全速度范围都不失步及软件程序能正常运行。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种用于实施上述摄像机云台运动参数的确定方法的摄像机云台运动参数的确定装置。如图8所示，该摄像机云台运动参数的确定装置包括：第一获取单元81、第二获取单元83、第一确定单元85以及第二确定单元87。
第一获取单元81，用于获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，其中，摄像机安装于云台上。
第二获取单元83，用于获取摄像机的运动性能参数，其中，运动性能参数是摄像机在执行目标操作时所允许的性能参数。
第一确定单元85，用于根据目标电机参数和运动性能参数确定摄像机云台的目标加减速曲线。
第二确定单元87，用于根据目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定摄像机云台运行参数，其中，摄像机云台运行参数用于控制云台运动。
可选的，在本实施例中，上述方案可以包括但不限于应用于室外摄像机电机坏后需临时更换其他型号电机或者电机安装出错等情形，进而在摄像机实现动态跟踪拍摄的目标对象。
可选的，上述第二获取单元83，可以包括：第一获取模块，用于获取目标电机的标识码图像；第二获取模块，用于通过识别标识码图像获取目标电机的电机参数，其中，电机参数包括目标电机的额定电流、电阻、转动惯量、步矩角、矩频特性曲线。
通过本申请提供的实施例，第一获取单元81获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，其中，摄像机安装于云台上；第二获取单元83获取摄像机的运动性能参数，其中，运动性能参数是摄像机在执行目标操作时所允许的性能参数；第一确定单元85根据目标电机参数和运动性能参数确定摄像机云台的目标加减速曲线；第二确定单元87根据目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定摄像机云台运行参数，其中，摄像机云台运行参数用于控制云台运动。达到了在摄像机云台更换电机的情况下，可以根据目标电机的电机参数和摄像机的运动性能参数基于云台预设设置的加减速曲线确定对应目标电机的加减度曲线的目的，从而实现了避免摄像机云台需要与每台电机预先设置加减速曲线的技术效果，进而解决了现有技术中，需要预先将摄像机与电机驱动系统进行绑定，摄像机无法灵活自适应不同的电机驱动系统的技术问题。
可选的，上述第一确定单元85，可以包括：
1)第一确定模块，用于根据摄像机所允许的最大功耗确定目标电机的最大允许电流。
2)第二确定模块，用于根据摄像机的最大运动速度确定目标电机的最大运动速度，以及根据最大运动速度确定目标电机的运动速度区间。
3)第三确定模块，用于根据最大允许电流以及目标电机的矩频特性曲线确定对应运动速度区间任一速度目标电机输出的实际力矩数据，其中，目标加减曲线包括实际力矩数据为纵坐标，运动速度为横着坐标的曲线。
可选的，上述第二确定单元87，可以包括：
4)第四确定模块，用于根据预先设置的加减速曲线和摄像机预设的初始最大加速度确定目标电机在速度区间任一速度对应的理论力矩数据。
5)第五确定模块，用于根据实际力矩数据和理论力矩数据确定目标电机的目标加速度，其中，摄像机云台运行参数包括目标加速度。
其中，上述第三确定模块，可以包括：第一获取子模块，用于获取目标电机的矩频特性曲线，其中，矩频特性曲线的横坐标表示目标电机的速度值和纵坐标表示目标电机的力矩值；第二获取子模块，用于将运动速度区间离散成N等份，从矩频特性曲线中获取每个运动速度对应的理论力矩数据；第一确定子模块，用于根据最大允许电流、目标电机的理论电流和理论力矩值确定目标电机的实际力矩数据。
可选的，上述第五确定模块，可以包括：第三获取子模块，用于获取运动速度区间内目标电机输出的实际力矩数据和理论力矩数据；第二确定子模块，用于在实际力矩数据均小于实际输出力矩数据的情况下，确定预设的初始最大加速度为目标加速度。
可选的，上述第二确定单元87，可以包括：第六确定模块，用于根据目标加速度确定摄像机运行最大距离所需的第一时间；第三获取模块，用于获取摄像机从速度为零达到摄像机所允许的最大速度的第二时间；第七确定模块，用于在第二时间大于第一时间的情况下，根据预设采样周期T确定在第二时间内运动速度离散点个数及运动速度曲线占用的内存是否小于预设内存；第八确定模块，用于在运动速度曲线占用的内存小于预设内存的情况下，确定预设采样周期T为目标电机的采样周期，其中，摄像机云台运行参数包括采样周期。
可选的，上述装置还可以包括：调整模块，用于在运动速度曲线占用的内存大于预设内存的情况下，调整采样周期T；第九确定模块，用于在调整后的采样周期T在第二时间内运动速度离散点个数及运动速度曲线占用的内存小于预设内存的情况下，确定调整后的采样周期T为目标电机的采样周期。
可选的，上述第二确定单元87，可以包括：第四获取模块，用于在目标加减速曲线驱动云台使摄像机运动到目标位置时，获取摄像机所拍摄的第一区域；第五获取模块，用于在预先设置的加减速曲线驱动云台使摄像机运动到目标位置时，获取摄像机所拍摄的第二区域；第十确定模块，用于在第一区域和第二区域的重叠的情况下，将目标加减速曲线确定为摄像机云台运行参数。
其中，上述第十确定模块，可以包括：第四获取子模块，用于获取摄像机运动到目标位置上的目标场景在第一区域内的第一位置信息；第五获取子模块，用于获取目标场景在第二区域内的第二位置信息；第三确定子模块，用于在第一位置信息和第二位置信息重合时，确定第一区域和第二区域重叠。
根据本发明实施例的又一个方面，还提供了一种用于实施上述摄像机云台运动参数的确定方法的电子装置，如图9所示，该电子装置包括存储器902和处理器904，该存储器902中存储有计算机程序，该处理器904被设置为通过计算机程序执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述电子装置可以位于计算机网络的多个网络设备中的至少一个网络设备。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，其中，摄像机安装于云台上；
S2，获取摄像机的运动性能参数，其中，运动性能参数是摄像机在执行目标操作时所允许的性能参数；
S3，根据目标电机参数和运动性能参数确定摄像机云台的目标加减速曲线；
S4，根据目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定摄像机云台运行参数，其中，摄像机云台运行参数用于控制云台运动。
可选地，本领域普通技术人员可以理解，图9所示的结构仅为示意，电子装置也可以是智能手机(如Android手机、iOS手机等)、平板电脑、掌上电脑以及移动互联网设备(Mobile Internet Devices，MID)、PAD等终端设备。图9其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，电子装置还可包括比图9中所示更多或者更少的组件(如网络接口等)，或者具有与图9所示不同的配置。
其中，存储器902可用于存储软件程序以及模块，如本发明实施例中的摄像机云台运动参数的确定方法和装置对应的程序指令/模块，处理器904通过运行存储在存储器902内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的摄像机云台运动参数的确定方法。存储器902可包括高速随机存储器，还可以包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器902可进一步包括相对于处理器904远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。其中，存储器902具体可以但不限于用于存储电机参数、摄像机的运动性能参数、目标加减速曲线等信息。作为一种示例，如图9所示，上述存储器902中可以但不限于包括上述摄像机云台运动参数的确定装置中的第一获取单元81、第二获取单元83、第一确定单元85以及第二确定单元87。此外，还可以包括但不限于上述摄像机云台运动参数的确定装置中的其他模块单元，本示例中不再赘述。
可选地，上述的传输装置906用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括有线网络及无线网络。在一个实例中，传输装置906包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过网线与其他网络设备与路由器相连从而可与互联网或局域网进行通讯。在一个实例中，传输装置906为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
此外，上述电子装置还包括：显示器908，用于显示上述目标加减速曲线；和连接总线910，用于连接上述电子装置中的各个模块部件。
根据本发明的实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述计算机可读的存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S1，获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，其中，摄像机安装于云台上；
S2，获取摄像机的运动性能参数，其中，运动性能参数是摄像机在执行目标操作时所允许的性能参数；
S3，根据目标电机参数和运动性能参数确定摄像机云台的目标加减速曲线；
S4，根据目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定摄像机云台运行参数，其中，摄像机云台运行参数用于控制云台运动。
可选地，在本实施例中，本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令终端设备相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random Access Memory，RAM)、磁盘或光盘等。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
上述实施例中的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，可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。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存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的客户端，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，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，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种摄像机云台运动参数的确定方法，其特征在于，包括：
获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，其中，所述摄像机安装于所述云台上；
获取所述摄像机的运动性能参数，其中，所述运动性能参数是所述摄像机在执行目标操作时所允许的性能参数；
根据所述目标电机的电机参数和所述运动性能参数确定所述摄像机云台的目标加减速曲线；
根据所述目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定所述摄像机云台运行参数，其中，所述摄像机云台运行参数用于控制所述云台运动；
其中，所述根据所述电机参数和所述运动性能参数确定所述摄像机云台的目标加减速曲线，包括：
根据所述摄像机所允许的最大功耗确定所述目标电机的最大允许电流；
根据所述摄像机的最大运动速度确定所述目标电机的最大运动速度，以及根据所述最大运动速度确定所述目标电机的运动速度区间；
根据所述最大允许电流以及所述目标电机的矩频特性曲线确定对应所述运动速度区间任一速度所述目标电机输出的实际力矩数据，其中，所述目标加减曲线包括所述实际力矩数据为纵坐标，所述运动速度为横着坐标的曲线；
所述根据所述目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定所述摄像机云台运行参数，包括：
根据所述预先设置的加减速曲线和所述摄像机预设的初始最大加速度确定所述目标电机在所述速度区间任一速度对应的理论力矩数据；
根据所述实际力矩数据和所述理论力矩数据确定所述目标电机的目标加速度，其中，所述摄像机云台运行参数包括所述目标加速度；
所述根据所述实际力矩数据和所述理论力矩数据确定所述目标电机的目标加速度，包括：
获取所述运动速度区间内所述目标电机输出的实际力矩数据和所述理论力矩数据；
在所述实际力矩数据均小于所述实际输出力矩数据的情况下，确定所述预设的初始最大加速度为所述目标加速度；比较所述理论力矩数据和所述实际力矩数据，将所述理论力矩数据大于所述实际力矩数据时的加速度确定为所述目标加速度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，包括：
获取所述目标电机的标识码图像；
通过识别所述标识码图像获取所述目标电机的电机参数，其中，所述电机参数包括所述目标电机的额定电流、电阻、转动惯量、步矩角、矩频特性曲线。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述最大允许电流、所述运动速度区间以及所述目标电机的矩频特性曲线确定所述目标电机输出的实际力矩数据，包括：
获取所述目标电机的矩频特性曲线，其中，所述矩频特性曲线的横坐标表示所述目标电机的速度值和纵坐标表示所述目标电机的力矩值；
将所述运动速度区间离散成N等份，从所述矩频特性曲线中获取每个运动速度对应的理论力矩数据；
根据所述最大允许电流、所述目标电机的理论电流和所述理论力矩值确定所述目标电机的实际力矩数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定所述摄像机云台运行参数，包括：
根据所述目标加速度确定所述摄像机运行最大距离所需的第一时间；
获取所述摄像机从速度为零达到所述摄像机所允许的最大速度的第二时间；
在所述第二时间大于所述第一时间的情况下，根据预设采样周期T确定在所述第二时间内运动速度离散点个数及所述运动速度曲线占用的内存是否小于预设内存；
在所述运动速度曲线占用的内存小于所述预设内存的情况下，确定所述预设采样周期T为所述目标电机的采样周期，其中，所述摄像机云台运行参数包括所述采样周期。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述运动速度曲线占用的内存大于所述预设内存的情况下，调整所述采样周期T；
在调整后的采样周期T在所述第二时间内运动速度离散点个数及所述运动速度曲线占用的内存小于所述预设内存的情况下，确定所述调整后的采样周期T为所述目标电机的采样周期。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定所述摄像机云台运行参数，包括：
在所述目标加减速曲线驱动所述云台使所述摄像机运动到目标位置时，获取所述摄像机所拍摄的第一区域；
在所述预先设置的加减速曲线驱动所述云台使所述摄像机运动到所述目标位置时，获取所述摄像机所拍摄的第二区域；
在所述第一区域和所述第二区域的重叠的情况下，将所述目标加减速曲线确定为所述摄像机云台运行参数。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述第一区域和所述第二区域的重叠，包括：
获取所述摄像机运动到所述目标位置上的目标场景在所述第一区域内的第一位置信息；
获取所述目标场景在所述第二区域内的第二位置信息；
在所述第一位置信息和所述第二位置信息重合时，确定所述第一区域和所述第二区域重叠。
8.一种摄像机云台运动参数的确定装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取驱动摄像机云台运动的目标电机的电机参数，其中，所述摄像机安装于所述云台上；
第二获取单元，用于获取所述摄像机的运动性能参数，其中，所述运动性能参数是所述摄像机在执行目标操作时所允许的性能参数；
第一确定单元，用于根据所述目标电机参数和所述运动性能参数确定所述摄像机云台的目标加减速曲线；
第二确定单元，用于根据所述目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定所述摄像机云台运行参数，其中，所述摄像机云台运行参数用于控制所述云台运动；
其中，所述第一确定单元，包括：
第一确定模块，用于根据所述摄像机所允许的最大功耗确定所述目标电机的最大允许电流；
第二确定模块，用于根据所述摄像机的最大运动速度确定所述目标电机的最大运动速度，以及根据所述最大运动速度确定所述目标电机的运动速度区间；
第三确定模块，用于根据所述最大允许电流以及所述目标电机的矩频特性曲线确定对应所述运动速度区间任一速度所述目标电机输出的实际力矩数据，其中，所述目标加减曲线包括所述实际力矩数据为纵坐标，所述运动速度为横着坐标的曲线；
通过以下方式所述根据所述目标加减速曲线和预先设置的加减速曲线确定所述摄像机云台运行参数：根据所述预先设置的加减速曲线和所述摄像机预设的初始最大加速度确定所述目标电机在所述速度区间任一速度对应的理论力矩数据；根据所述实际力矩数据和所述理论力矩数据确定所述目标电机的目标加速度，其中，所述摄像机云台运行参数包括所述目标加速度；
通过以下方式所述根据所述实际力矩数据和所述理论力矩数据确定所述目标电机的目标加速度：获取所述运动速度区间内所述目标电机输出的实际力矩数据和所述理论力矩数据；在所述实际力矩数据均小于所述实际输出力矩数据的情况下，确定所述预设的初始最大加速度为所述目标加速度；比较所述理论力矩数据和所述实际力矩数据，将所述理论力矩数据大于所述实际力矩数据时的加速度确定为所述目标加速度。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二获取单元，包括：
第一获取模块，用于获取所述目标电机的标识码图像；
第二获取模块，用于通过识别所述标识码图像获取所述目标电机的电机参数，其中，所述电机参数包括所述目标电机的额定电流、电阻、转动惯量、步矩角、矩频特性曲线。
10.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求1至7任一项中所述的方法。
11.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行所述权利要求1至7任一项中所述的方法。
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