CN113272756A - 云台控制方法、装置、云台及存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种云台控制方法、装置、云台及存储介质,该方法包括:获取用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态,所述多个轨迹点的参考姿态用于限定所述云台的运动轨迹,所述多个轨迹点包括云台的停留时间为零的衔接轨迹点(S101);对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,所述目标轨迹段包括所述衔接轨迹点(S102);按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动(S103)。
Description
技术领域
本申请涉及云台技术领域,尤其涉及一种云台控制方法、装置、云台及存储介质。
背景技术
轨迹录像和轨迹延时是手持云台常用的拍摄功能,预先设定轨迹信息,然后云台自动地进行拍摄。
目前轨迹录像和轨迹延时,预先规划生成的轨迹多采用线性插值的方法或者T型或者S型曲线的方法。线性插值的方法只保证轨迹段上位置的连续性,轨迹段上速度和加速度不连续,速度和加速度存在突变,导致轨迹并不平滑,实际拍摄过程中画面剧烈变化和震动,拍摄出来的画面不够流畅和顺滑。T型或者S型曲线的方法,保证每段轨迹段上位置、速度和加速度的连续性,但未考虑停留时间为0的衔接轨迹点的前后相邻两个轨迹段在衔接轨迹点处的速度和加速度的连续性问题,实际拍摄出的画面不理想。
发明内容
基于此,本申请提供一种云台控制方法、装置、云台及存储介质。
第一方面,本申请提供了一种云台控制方法,所述方法包括:
获取用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态,所述多个轨迹点的参考姿态用于限定所述云台的运动轨迹,所述多个轨迹点包括云台的停留时间为零的衔接轨迹点;
对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,所述目标轨迹段包括所述衔接轨迹点;
按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动。
第二方面,本申请提供了一种云台控制装置,所述装置与云台通信连接,所述装置包括:存储器和处理器;
所述存储器用于存储计算机程序;
所述处理器用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
获取用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态,所述多个轨迹点的参考姿态用于限定所述云台的运动轨迹,所述多个轨迹点包括云台的停留时间为零的衔接轨迹点;
对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,所述目标轨迹段包括所述衔接轨迹点;
按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动。
第三方面,本申请提供了一种云台,所述云台包括如上所述的云台控制装置。
第四方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如上所述的云台控制方法。
本申请实施例提供了一种云台控制方法、装置、云台及存储介质,获取用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态,所述多个轨迹点的参考姿态用于限定所述云台的运动轨迹,所述多个轨迹点包括云台的停留时间为零的衔接轨迹点;对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,所述目标轨迹段包括所述衔接轨迹点;按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动。由于目标轨迹段包括云台的停留时间为零的衔接轨迹点,对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动,通过这种方式,能够使云台在目标轨迹段的所述衔接轨迹点处的速度连续,使云台从起始轨迹点到终止轨迹点之间的整个运动比较流畅、顺滑,不会出现剧烈变化和震动,这能够使云台上拍摄装置实际拍摄出的画面比较流畅、顺滑,不会出现剧烈变化和震动,拍摄出的画面比较理想。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,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,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请云台控制方法一实施例的流程示意图;
图2是本申请云台控制方法另一实施例的流程示意图;
图3是本申请云台控制方法又一实施例的流程示意图;
图4是本申请云台控制方法又一实施例的流程示意图;
图5是本申请云台控制方法又一实施例的流程示意图;
图6是本申请云台控制方法中云台及相关装置一实施例的结构示意图;
图7是图6的云台及相关装置一实施例的控制过程示意图;
图8是本申请云台控制方法在轨迹延时中设置轨迹信息的一界面示意图;
图9是本申请云台控制方法在轨迹录像中设置轨迹信息的一界面示意图;
图10是本申请云台控制方法中轨迹曲线和轨迹规划一实施例的示意图;
图11是本申请云台控制装置一实施例的结构示意图。
具体实施方式
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。
附图中所示的流程图仅是示例说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
目前轨迹录像和轨迹延时,预先规划生成的轨迹多采用线性插值的方法或者T型或者S型曲线的方法。线性插值的方法只保证轨迹段上位置的连续性,轨迹段上速度和加速度存在突变,轨迹不平滑,拍摄过程中画面剧烈变化和震动,拍摄出来的画面不够流畅和顺滑。T型或者S型曲线的方法,未考虑停留时间为0的衔接轨迹点的前后相邻两个轨迹段在衔接轨迹点处的速度和加速度的连续性问题,实际拍摄出的画面不理想。
本申请实施例提供了一种云台控制方法、装置、云台及存储介质,获取用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态,所述多个轨迹点的参考姿态用于限定所述云台的运动轨迹,所述多个轨迹点包括云台的停留时间为零的衔接轨迹点;对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,所述目标轨迹段包括所述衔接轨迹点;按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动。由于目标轨迹段包括云台的停留时间为零的衔接轨迹点,对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动,通过这种方式,能够使云台在目标轨迹段的所述衔接轨迹点处的速度连续,使云台从起始轨迹点到终止轨迹点之间的整个运动比较流畅、顺滑,不会出现剧烈变化和震动,这能够使云台上拍摄装置实际拍摄出的画面比较流畅、顺滑,不会出现剧烈变化和震动,拍摄出的画面比较理想。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参见图1,图1是本申请云台控制方法一实施例的流程示意图,所述方法包括:
步骤S101:获取用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态,所述多个轨迹点的参考姿态用于限定所述云台的运动轨迹,所述多个轨迹点包括云台的停留时间为零的衔接轨迹点。
轨迹点可以是用户输入的、要求云台需要到达的指定位置;轨迹点的参考姿态可以是用户输入的、要求云台到达指定位置的指定姿态。多个轨迹点的参考姿态能够用于限定所述云台的运动轨迹,用户输入的轨迹点的相关信息还可以包括:轨迹点的个数、多个轨迹点的到达顺序、云台在相邻两个轨迹点之间运动的时间、云台在每个轨迹点停留的时间,等等。其中所述多个轨迹点包括云台的停留时间为零的衔接轨迹点,即云台在衔接轨迹点不停留。
云台通常由多个电机驱动,分别对应多个方向,每个方向的电机驱动与之连接的轴臂旋转,云台的运动轨迹可以拆分对应多个方向多个电机的运动轨迹,也就是说,云台的位置和姿态可以通过这多个电机的运动轨迹共同决定。
获取用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态的方式可以是,用户直接在云台上输入云台的多个轨迹点的参考姿态。由于云台上输入设备的输入功能有限,用户使用起来不太方便,在一实施例中,可以通过移动终端输入云台的多个轨迹点的参考姿态,然后发送给云台控制装置,即步骤S101,所述获取用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态,可以包括:接收移动终端发送的所述用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态。
步骤S102:对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,所述目标轨迹段包括所述衔接轨迹点。
步骤S103:按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动。
连续可以是指不发生突变或跳变(突变或跳变可以是中间没有缓冲,突然变大,或突然变小,或者突然变为零;运动的速度突变或跳变会使云台的运动不流畅、不顺滑),连续包括不发生变化或者发生渐进的变化(逐渐的变大或者逐渐的变小)。速度连续可以是速度不发生突变或跳变,不发生变化或者发生渐进的变化。
在所述衔接轨迹点处的速度连续可以是指在所述衔接轨迹点处的速度不发生突变或跳变,不发生变化或者发生渐进的变化。速度连续能够使云台的运动流畅、顺滑。
步骤S102具体的实现方式很多,包括但不限于:可以将衔接轨迹点前后相邻的轨迹段分别规划,只是后面的轨迹段的起始速度可以等于前面轨迹段的结束速度,或者只是后面的轨迹段的起始速度可以稍微小于前面轨迹段的结束速度,或者只是后面的轨迹段的起始速度可以稍微大于前面轨迹段的结束速度;又如:可以将衔接轨迹点前后相邻的轨迹段结合在一起规划,即可以将衔接轨迹点前后相邻的轨迹段作为一个整体进行规划;等等。
例如:云台的轨迹点的个数是5个,轨迹点的到达顺序是轨迹点1、轨迹点2、轨迹点3、轨迹点4以及轨迹点5,轨迹段依次分别为:轨迹点1和轨迹点2之间的轨迹段、轨迹点2和轨迹点3之间的轨迹段、轨迹点3和轨迹点4之间的轨迹段、轨迹点4和轨迹点5之间的轨迹段。假如轨迹点3为衔接轨迹点,云台在轨迹点3的停留时间为零。轨迹点2和轨迹点3之间的轨迹段、轨迹点3和轨迹点4之间的轨迹段,均为目标轨迹段。或者,可以分别规划轨迹点2和轨迹点3之间的轨迹段、轨迹点3和轨迹点4之间的轨迹段,在规划速度的时候,注意两个轨迹段在轨迹点3处的衔接,使轨迹点3处的速度连续。或者,可以将轨迹点2和轨迹点3之间的轨迹段、轨迹点3和轨迹点4之间的轨迹段作为一个整体规划,即使轨迹点2、轨迹点3以及轨迹点4共同限定运动轨迹,将轨迹点2、轨迹点3以及轨迹点4作为一个连续的轨迹段,此时轨迹段3处的速度连续。
用户在指定云台需要到达的轨迹点,通常是需要云台在该轨迹点停留,因此,通常情况下云台是在每相邻两个轨迹点之间的轨迹段内运动,云台的运动轨迹通常由多段这样的轨迹段组成的。对于用户指定云台需要到达的、不需要云台停留的衔接轨迹点,由于云台不需要在衔接轨迹点停留,对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,通过这种方式,能够保证后续按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动时,云台在目标轨迹段的所述衔接轨迹点处的速度连续,使云台从起始轨迹点到终止轨迹点之间的整个运动轨迹比较流畅、顺滑,不会出现剧烈变化和震动,这能够使云台上拍摄装置实际拍摄出的画面比较流畅、顺滑,不会出现剧烈变化和震动,拍摄出的画面比较理想。
本申请实施例获取用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态,所述多个轨迹点的参考姿态用于限定所述云台的运动轨迹,所述多个轨迹点包括云台的停留时间为零的衔接轨迹点;对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,所述目标轨迹段包括所述衔接轨迹点;按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动。由于目标轨迹段包括云台的停留时间为零的衔接轨迹点,对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动,通过这种方式,能够使云台在目标轨迹段的所述衔接轨迹点处的速度连续,使云台从起始轨迹点到终止轨迹点之间的整个运动比较流畅、顺滑,不会出现剧烈变化和震动,这能够使云台上拍摄装置实际拍摄出的画面比较流畅、顺滑,不会出现剧烈变化和震动,拍摄出的画面比较理想。
下面详细说明步骤S102的细节内容。
在一实施例中,衔接轨迹点处,除了速度连续,加速度也连续,即步骤S102,所述对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,可以包括:对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度和加速度均连续。
由于在衔接轨迹点处加速度也连续,这更加能够保证在衔接轨迹点处速度的连续性,从而更加能够保证云台在目标轨迹段的衔接轨迹点处的速度连续,在目标轨迹段的运动轨迹的流畅、顺滑,不会出现剧烈变化和震动,从而能够使云台上拍摄装置实际拍摄出的画面比较流畅、顺滑,不会出现剧烈变化和震动,拍摄出的画面比较理想。
其中,当将衔接轨迹点前后相邻的轨迹段结合在一起规划的时候,可以采用轨迹函数对速度进行规划,这样能够较为简单便利地可以实现衔接轨迹点处速度和加速度均连续。
在一实施例中,将云台的运动轨迹作为一个整体,将多个轨迹段作为一个整体,多个轨迹段相互衔接起来,采用轨迹函数对速度进行规划,即步骤S102,所述对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度和加速度均连续,包括:通过轨迹函数对云台沿所述运动轨迹运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度和加速度均连续。
由于将云台的运动轨迹作为一个整体,将运动轨迹中多个轨迹段作为一个整体,将多个轨迹段相互衔接起来,在满足使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度和加速度均连续的情况下,还能够使云台在整个的运动轨迹中的速度的变化非常流畅、顺滑,使云台在整个的运动轨迹中的速度不会出现剧烈变化和震动。
轨迹函数是预先设置的、至少能够使目标轨迹段的速度和加速度均连续的函数。在一实施例中,轨迹函数还可以是与算力匹配的轨迹函数。
轨迹函数的轨迹参数是未知的,可以根据用户输入的多个轨迹点的相关信息,求得这些轨迹段的轨迹参数。
在一实施例中,所述轨迹函数包括三次以上的多项式函数,例如:三次函数、四次函数、五次函数,等等。多项式函数形式较为简单,计算量适中,三次以上的多项式函数能够保证运动参数是连续的。
在一实施例中,所述轨迹函数包括三次函数。采用三次函数,一方面可以减少计算量,另一方面对电机扭矩要求不大,可以降低电机成本。
在一实施例中,所述轨迹函数包括贝塞尔曲线函数。
参见图2,在一实施例中,步骤S102,所述通过轨迹函数对云台沿所述运动轨迹运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度和加速度均连续,可以包括:子步骤S1021、子步骤S1022、子步骤S1023以及子步骤S1024。
子步骤S1021:根据停留时间不为零的非衔接轨迹点,按照轨迹点的到达顺序将云台的运动轨迹进行拆分,得到对应每个方向的电机的多个第二轨迹段,每个第二轨迹段的起始速度和终止速度均为零,且包括一个或多个第一轨迹段,所述云台包括对应N个方向的N个电机,所述第一轨迹段包括相邻两个先后到达的轨迹点之间的轨迹段。
对于停留时间不为零的非衔接轨迹点,由于云台到达该轨迹点时需要停留一定时间,因此云台到达该轨迹点时速度可以降到零,停留时间结束后,云台从该轨迹点继续下一段轨迹段,即可以从零速度开始加速。对于停留时间为零的衔接轨迹点,由于云台到达该轨迹点时不需要停留,因此云台到达该轨迹点时可以不需要将速度降到零,云台可以直接从该轨迹点继续下一段轨迹段,即可以从到达该轨迹点的速度开始下一段轨迹段。
云台通常由多个电机驱动,分别对应多个方向,每个方向的电机驱动对应的轴臂进行运动,云台的运动轨迹可以拆分对应多个方向多个电机的运动轨迹,也就是说,云台的位置和姿态可以通过这多个电机的运动轨迹共同决定。本实施例将云台的运动轨迹进行拆分,分别对应到每个方向的电机的运动轨迹。云台的运动轨迹拆分后,电机的运动包括旋转运动,电机的速度可以是角速度,电机的加速度可以角加速度,电机旋转后的位置可以是角度。
对于不需要停留的轨迹点,可以作为前后相邻两个第一轨迹段的衔接轨迹点(即前第一轨迹段的结束轨迹点和后第一轨迹段的起始轨迹点),因此根据非衔接轨迹点,按照轨迹点的到达顺序可以将云台的轨迹进行拆分,得到对应每个方向的电机运动的多个第二轨迹段,这样每个第二轨迹段的起始速度和终止速度均为零,如果第二轨迹段包括衔接轨迹点,该第二轨迹段包括多个第一轨迹段,如果第二轨迹段不包括衔接轨迹点,该第二轨迹段包括一个第一轨迹段。
子步骤S1022:通过所述轨迹函数使所述第二轨迹段中的目标轨迹段在衔接轨迹点处的速度和加速度相等,得到每个轨迹点的速度,所述目标轨迹段包括前第一轨迹段和后第一轨迹,所述前第一轨迹段的结束轨迹点包括所述衔接轨迹点,所述后第一轨迹段的起始轨迹点包括所述衔接轨迹点。
本实施例中,通过已知信息计算得到每个轨迹点对应每个方向的电机的速度。已知信息包括用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态以及多个轨迹点的其他相关信息,例如:轨迹点的达到顺序,云台在相邻两个轨迹点的运动时间,云台在轨迹点的停留时间,等等。所述第二轨迹段中包括前第一轨迹段和后第一轨迹段的目标轨迹段在衔接轨迹点点处的速度、加速度相等,所述衔接轨迹点包括前第一轨迹段的结束轨迹点和后第一轨迹段的起始轨迹点,即使前第一轨迹段的结束轨迹点和后第一轨迹段的起始轨迹点的速度以及加速度相等(使前第一轨迹段的结束轨迹点的速度以及加速度不发生变化,将前第一轨迹段的结束轨迹点的速度以及加速度作为后第一轨迹段的起始轨迹点的速度以及加速度),从而得到每个轨迹点对应每个方向的电机的速度。该方式较为简单,且不会浪费控制时间。
子步骤S1023:根据所述每个轨迹点的速度、对应每个方向的电机的每个第一轨迹段对应的轨迹参数的表达式,得到对应每个方向的电机的每个第一轨迹段对应的轨迹参数,所述对应每个方向的电机的每个第一轨迹段对应的轨迹参数的表达式是通过所述第一轨迹段的起始位置、终止位置、起始速度以及终止速度表示的。
本实施例中,将对应每个方向的电机的每个第一轨迹段对应的轨迹参数的表达式通过所述第一轨迹段的起始位置(可以是起始角度)、终止位置(可以是终止角度)、起始速度(可以是起始角速度)以及终止速度(可以是终止角速度)表示。其中,第一轨迹段的起始位置、终止位置,即为第一轨迹段前后两个轨迹点的目标位置,可以从用户输入的参考姿态得到;第一轨迹段的起始速度以及终止速度,即为第一轨迹段前后两个轨迹点的目标速度,可以通过上一步骤计算得到。
当所述第一轨迹段的起始位置、终止位置、起始速度以及终止速度均是已知的时候,通过对应每个方向的电机的每个第一轨迹段对应的轨迹参数的表达式即可计算获得对应每个方向的电机的每个第一轨迹段的轨迹参数。
子步骤S1024:根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标速度。
当轨迹参数确定了后,即可确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标速度。
在一实施例中,所述方向的个数包括三个相互垂直的方向,即三维空间的X轴、Y轴、Z轴。
参见图3,在一实施例中,步骤S103,所述按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动,可以包括:子步骤S103A1、子步骤S103A2以及子步骤S103A3。
子步骤S103A1:根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应三个方向的电机的目标位置,所述目标位置包括目标欧拉角。
子步骤S103A2:将运行时刻t的对应三个方向的电机的目标欧拉角转换为运行时刻t的对应三个方向的电机的目标姿态四元数。
子步骤S103A3:根据所述运行时刻t的对应三个方向的电机的目标姿态四元数,控制所述云台的三轴电机运动。
一般而言,由于欧拉角可读性更好一些,形象直观,使用更为广泛,本实施例中目标位置通常采用欧拉角。但是欧拉角对应的欧拉旋转是要按照一个固定的坐标轴的顺序旋转的,因此不同的顺序会造成不同的结果,这容易给控制带来不便。四元数存储了旋转轴和旋转角的信息,它能方便的描述刚体绕任意轴的旋转。四元数旋转只需要一个四维的四元数就可以执行绕任意过原点的向量的旋转,方便快捷,效率更高。
在一实施例中,步骤S103,所述按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动,还可以包括:子步骤S103B1和子步骤S103B2,如图4。
子步骤S103B1:根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置。
子步骤S103B2:根据在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置,控制所述云台的对应每个方向的电机运动,使运动后的对应每个方向的电机在所述运行时刻t达到所述目标位置。
在本实施例中,控制云台的电机运动时,要求最终对应每个方向的电机在运动时刻t达到目标位置。通过这种方式,能够确保云台的电机严格按照预定的时间达到预定的目标位置,从而能够为后续拍摄到使用户满意的画面提供技术支持。
在一实施例中,为了方便后面的精确控制,可以确定目标位置(可以是目标角度)和目标速度(可以是目标角速度),即子步骤S1024,所述根据轨迹函数以及每个方向的电机的第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标速度,可以包括:根据轨迹函数以及每个方向的电机的第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置和目标速度。
此时,参见图5,步骤S103,所述控制所述云台在所述运动轨迹,按照规划后的速度运动,还可以包括:子步骤S103C1和子步骤S103C2。
子步骤S103C1:根据在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标速度,对所述云台的对应每个方向的电机的运动进行前馈控制。
子步骤S103C2:根据在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置,对所述云台的对应每个方向的电机的运动进行反馈控制。
前馈控制可以是指通过观察情况、收集整理信息、掌握规律、预测趋势,正确预计未来可能出现的问题,提前采取措施,将可能发生的偏差消除在萌芽状态中,为避免在未来不同发展阶段可能出现的问题而事先采取的措施。本实施例中,由于获知运行时刻t的对应每个方向的电机的目标速度,据此可以正确预计在达到运行时刻t的过程中,可能出现的问题,提前采取措施,将可能发生的偏差消除在萌芽状态中,为避免在达到运行时刻t的过程中可能出现的问题而事先采取的措施,为使得在运行时刻t的对应每个方向的电机尽可能达到目标位置提供技术支持。
不管在运行时刻t的对应每个方向的电机的速度是否达到目标速度,最终的目标是在运行时刻t的对应每个方向的电机的位置能够达到目标位置,这样才能保证拍摄的画面满足用户需求,为此还需要进行反馈控制。
反馈控制可以是指在某一行动和任务完成之后,将实际结果进行比较,从而对下一步行动的进行产生影响,起到控制的作用。其特点是:对计划决策在实施过程中的每一步骤所引起的客观效果,能够及时做出反应,并据此调整、修改下一步的实施方案,使计划决策的实施与原计划本身在动态中达到协调。本实施例中,由于获知在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置,据此可以在达到运行时刻t的过程中,不断测量电机当前的位置(例如旋转的角度),将电机当前的位置与目标位置比较(例如将电机当前旋转的角度与目标角度比较),然后及时做出反应,并据此调整、修改下一步的控制方案,最终能够使在运行时刻t的对应每个方向的电机的位置与目标位置在动态中达到协调。
本申请实施例既有前馈控制,也有反馈控制,从前馈控制角度看,由于增加了反馈控制,降低了对前馈控制模型精度的要求,并能对没有测量的干扰信号的扰动进行校正;从反馈控制角度看,前馈控制作用对主要干扰及时进行粗调,大大减少反馈控制的负担。
下面以三轴电机的云台为例说明采用反馈控制对云台的控制过程。
参见图6,该云台及相关装置包括:翻滚轴(roll轴)电机1、俯仰轴(pitch轴)电机2、偏航轴(yaw轴)电机3、云台基座4、拍摄装置固定机构(内部包含惯性测量元件)5、拍摄装置6。
参见图7,云台通过惯性测量元件作为反馈器件,电机作为输出元件,形成闭环控制系统。在这个控制系统中控制量是云台的姿态(即三个电机旋转的角度),即给定一个目标姿态(即三个电机t时刻各自的目标角度),通过反馈控制实现测量姿态达到目标姿态。
在一应用场景中,控制云台移动是为了拍摄,所述方法还包括:获取用户输入的拍摄功能的拍摄信息,所述拍摄功能的拍摄信息与所述用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态相对应。
拍摄功能的拍摄信息可以是该拍摄功能对应的与拍摄要求相关的信息。用户输入的拍摄功能的拍摄信息,可以是用户输入的拍摄功能以及该拍摄功能对应的与拍摄要求相关的信息,通过用户输入的拍摄功能的拍摄信息,一方面能够确定用户选择的拍摄功能,另一方面能够确定该拍摄功能对应的用户的拍摄要求相关的信息。
其中,较为常用的拍摄功能包括轨迹录像或轨迹延时。轨迹录像可以是指预先设置云台的移动轨迹,控制云台按照预先设定的移动轨迹移动,在云台按照设定的移动轨迹移动的过程中控制拍摄装置进行拍摄。轨迹延时可以是预先设置云台的移动轨迹,控制云台按照预先设定的移动轨迹移动,在云台按照设定的移动轨迹移动的过程中按照预先设置的轨迹进行延时拍摄。
参见图8和图9,图8是本申请云台控制方法在轨迹延时中设置轨迹信息的一界面示意图,图9本申请云台控制方法在轨迹录像中设置轨迹信息的一界面示意图。如图所示,在轨迹延时或轨迹录像的拍摄功能下,可以设置各个轨迹点的轨迹点信息,其中包括轨迹点的个数,每个轨迹点的三维姿态信息,每段第一轨迹段的运动时间,每个轨迹点的停留时间。
其中,所述方法还包括:在按照规划后的速度控制所述云台沿所述运动轨迹运动的过程中,根据所述用户输入的拍摄功能的拍摄信息,控制所述云台上的拍摄装置进行拍摄。
按照规划后的速度控制云台沿所述运动轨迹运动,同时控制云台上的拍摄装置按照用户设定的拍摄要求进行拍摄,能够给用户不一样的拍摄体验,本申请实施例能够使云台的每个方向的电机从起始轨迹点到终止轨迹点之间的整个运动比较流畅、顺滑,不会出现剧烈变化和震动,这能够是云台上拍摄装置实际拍摄出的画面比较流畅、顺滑,不会出现剧烈变化和震动,拍摄出的画面比较理想。
其中,所述拍摄装置可以搭载在所述云台上。即拍摄装置和云台是两个独立的设备。
在另一实施例中,所述云台包括云台拍摄装置,即云台集成拍摄装置为云台拍摄装置。
下面以三次函数为例详细说明上述的过程。
1、轨迹函数和轨迹规划:
a、设轨迹曲线s(t)为时间t的函数,用户共设置n+1个轨迹点,分别记作q0,q1,…,qn,则轨迹曲线共有n段第一轨迹段,第一轨迹段的轨迹函数记作qk(t),如图10所示。其中,已知轨迹曲线的初始速度为v0和终止速度vn。
s(t)={qk(t),t∈[tk,tk+1],k=0,...,n-1}
qk(t)=ak,0+ak,1(t-tk)+ak,2(t-tk)2+ak,3(t-tk)3
b、对于第k段第一轨迹段,可以对其轨迹参数ak,0,ak,1,ak,2,ak,3通过此段的起始位置qk,终止位置qk+1,起始速度vk和终止速度vk+1表示。
c、考虑第k段第一轨迹段和第k+1段第一轨迹段的衔接轨迹点处,其位置,速度和加速度均连续,因此有:
d、将n段第一轨迹段进行如第c步化简,可得矩阵模式:
Av=c
v={v0,v1,…,vn-1,vn}T
e、通过对A矩阵的LU分解(LU Factorization),可以解得每一个轨迹点的速度,得到速度矩阵v。
f、将速度矩阵v的每一个速度,代入第d步中,可以解得每一段第一轨迹段的轨迹参数ak,0,ak,1,ak,2,ak,3。
2、考虑用户输入的轨迹信息:每个轨迹点的三维姿态信息(可以是三个方向的目标角度信息),每个轨迹点的停留时间,每个第一轨迹段的运动时间。
a、用户输入三个方向的电机的轨迹点,分为三个单独的自由度进行处理,即需要求解三个方向的轨迹曲线S1(t),S2(t),S3(t)。
b、考虑其中一个自由度(即方向)的轨迹曲线,如S1(t),根据轨迹点是否存在停留时间进行拆分(例如:设置7个轨迹点,其中第3个、第6个轨迹点需要停留,则将S1(t)拆分成三段,分别对应第1,2,3个轨迹点的第二轨迹段S1,1(t);对应第3,4,5,6个轨迹点的第二轨迹段S1,2(t),对应第6,7个轨迹点的第二轨迹段S1,3(t));另外两个自由度(即方向)的轨迹曲线S2(t),S3(t)进行与S1(t)相同的操作)。
c、对第二轨迹段S1,1(t),S1,2(t),S1,3(t)通过上面第1步进行规划;另外两个自由度(即方向)的轨迹曲线S2(t),S3(t)进行相同的操作。
d、存储相关第二轨迹段的各个第一轨迹段的轨迹参数。
e、轨迹录像或者轨迹延时实时运行,通过运行时间t分别求得三个自由度的目标位置输出S1(t),S2(t),S3(t)。
f、将三个自由度的S1(t),S2(t),S3(t)实时输出的目标欧拉角位置信息转换成目标姿态四元数,据此控制云台的三轴电机运动,控制云台上的拍摄装置进行拍摄。
通过上述方式,本申请实施例的轨迹曲线在位置、速度和加速度都连续,并且考虑了各段第一轨迹段的衔接,使得生成的轨迹曲线十分平滑,使得轨迹录像或轨迹延时等拍摄画面较好,拍摄出的画面没有突变感,平顺流畅自然。
参见图11,图11是本申请云台控制装置一实施例的结构示意图,需要说明的是,本实施例的云台控制装置能够执行上述云台控制方法中的步骤,相关内容的详细说明,请参见上述云台控制方法,在此不再赘叙。
所述装置100与云台通信连接,所述装置100包括:存储器1和处理器2;处理器2与存储器1通过总线连接。
其中,处理器2可以是微控制单元、中央处理单元或数字信号处理器,等等。
其中,存储器1可以是Flash芯片、只读存储器、磁盘、光盘、U盘或者移动硬盘等等。
所述存储器1用于存储计算机程序;所述处理器2用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
获取用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态,所述多个轨迹点的参考姿态用于限定所述云台的运动轨迹,所述多个轨迹点包括云台的停留时间为零的衔接轨迹点;对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,所述目标轨迹段包括所述衔接轨迹点;按照规划后的速度控制所述云台沿所述运动轨迹运动。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度和加速度均连续。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:通过轨迹函数对云台沿所述运动轨迹运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度和加速度均连续。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:根据停留时间不为零的非衔接轨迹点,按照轨迹点的到达顺序将云台的运动轨迹进行拆分,得到对应每个方向的电机的多个第二轨迹段,每个第二轨迹段的起始速度和终止速度均为零,且包括一个或多个第一轨迹段,所述云台包括对应N个方向的N个电机,所述第一轨迹段包括相邻两个先后到达的轨迹点之间的轨迹段;通过所述轨迹函数使所述第二轨迹段中的目标轨迹段在衔接轨迹点处的速度和加速度相等,得到每个轨迹点的速度,所述目标轨迹段包括前第一轨迹段和后第一轨迹,所述前第一轨迹段的结束轨迹点包括所述衔接轨迹点,所述后第一轨迹段的起始轨迹点包括所述衔接轨迹点;根据所述每个轨迹点的速度、对应每个方向的电机的每个第一轨迹段对应的轨迹参数的表达式,得到对应每个方向的电机的每个第一轨迹段对应的轨迹参数,所述对应每个方向的电机的每个第一轨迹段对应的轨迹参数的表达式是通过所述第一轨迹段的起始位置、终止位置、起始速度以及终止速度表示的;根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标速度。
其中,所述方向的个数包括三个相互垂直的方向。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应三个方向的电机的目标位置,所述目标位置包括目标欧拉角;将运行时刻t的对应三个方向的电机的目标欧拉角转换为运行时刻t的对应三个方向的电机的目标姿态四元数;根据所述运行时刻t的对应三个方向的电机的目标姿态四元数,控制所述云台的三轴电机运动。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置;根据在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置,控制所述云台的对应每个方向的电机运动,使运动后的对应每个方向的电机在所述运行时刻t达到所述目标位置。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:根据轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置和目标速度。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:根据在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标速度,对所述云台的对应每个方向的电机的运动进行前馈控制;根据在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置,对所述云台的对应每个方向的电机的运动进行反馈控制。
其中,所述轨迹函数包括三次以上的多项式函数。
其中,所述轨迹函数包括三次函数。
其中,所述轨迹函数包括贝塞尔曲线函数。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:获取用户输入的拍摄功能的拍摄信息,所述拍摄功能的拍摄信息与所述用户输入的轨迹信息相对应。
其中,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:在按照规划后的速度控制所述云台沿所述运动轨迹运动的过程中,根据所述用户输入的拍摄功能的拍摄信息,控制所述云台上的拍摄装置进行拍摄。
其中,所述拍摄装置搭载在所述云台上。
其中,所述云台包括云台拍摄装置。
其中,所述拍摄功能包括轨迹录像或轨迹延时。
其中,所述装置还包括通信电路,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:控制所述通信电路接收移动终端发送的所述用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态。
本申请还提供一种云台,所述云台包括如上任一项所述的云台控制装置。相关内容的详细说明,请参见上述云台控制装置,在此不再赘叙。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如上任一项所述的云台控制方法。相关内容的详细说明请参见上述相关内容部分,在此不再赘叙。
其中,该计算机可读存储介质可以是上述云台控制装置的内部存储单元,例如硬盘或内存。该计算机可读存储介质也可以是外部存储设备,例如配备的插接式硬盘、智能存储卡、安全数字卡、闪存卡,等等。
应当理解,在本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。
还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
以上所述,仅为本申请的具体实施例,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (38)
1.一种云台控制方法,其特征在于,包括:
获取用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态,所述多个轨迹点的参考姿态用于限定所述云台的运动轨迹,所述多个轨迹点包括云台的停留时间为零的衔接轨迹点;
对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,所述目标轨迹段包括所述衔接轨迹点;
按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,包括:
对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度和加速度均连续。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度和加速度均连续,包括:
通过轨迹函数对云台沿所述运动轨迹运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度和加速度均连续。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述通过轨迹函数对云台沿所述运动轨迹运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度和加速度均连续,包括:
根据停留时间不为零的非衔接轨迹点,按照轨迹点的到达顺序将云台的运动轨迹进行拆分,得到对应每个方向的电机的多个第二轨迹段,每个第二轨迹段的起始速度和终止速度均为零,且包括一个或多个第一轨迹段,所述云台包括对应N个方向的N个电机,所述第一轨迹段包括相邻两个先后到达的轨迹点之间的轨迹段;
通过所述轨迹函数使所述第二轨迹段中的目标轨迹段在衔接轨迹点处的速度和加速度相等,得到每个轨迹点的速度,所述目标轨迹段包括前第一轨迹段和后第一轨迹,所述前第一轨迹段的结束轨迹点包括所述衔接轨迹点,所述后第一轨迹段的起始轨迹点包括所述衔接轨迹点;
根据所述每个轨迹点的速度、对应每个方向的电机的每个第一轨迹段对应的轨迹参数的表达式,得到对应每个方向的电机的每个第一轨迹段对应的轨迹参数,所述对应每个方向的电机的每个第一轨迹段对应的轨迹参数的表达式是通过所述第一轨迹段的起始位置、终止位置、起始速度以及终止速度表示的;
根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标速度。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方向的个数包括三个相互垂直的方向。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动,包括:
根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应三个方向的电机的目标位置,所述目标位置包括目标欧拉角;
将运行时刻t的对应三个方向的电机的目标欧拉角转换为运行时刻t的对应三个方向的电机的目标姿态四元数;
根据所述运行时刻t的对应三个方向的电机的目标姿态四元数,控制所述云台的三轴电机运动。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动,包括:
根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置;
根据在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置,控制所述云台的对应每个方向的电机运动,使运动后的对应每个方向的电机在所述运行时刻t达到所述目标位置。
8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标速度,包括:
根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置和目标速度。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述按照规划后的速度,控制所述云台沿所述运动轨迹运动,包括:
根据在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标速度,对所述云台的对应每个方向的电机的运动进行前馈控制;
根据在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置,对所述云台的对应每个方向的电机的运动进行反馈控制。
10.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述轨迹函数包括三次以上的多项式函数。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述轨迹函数包括三次函数。
12.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述轨迹函数包括贝塞尔曲线函数。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取用户输入的拍摄功能的拍摄信息,所述拍摄功能的拍摄信息与所述用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态相对应。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在按照规划后的速度控制所述云台沿所述运动轨迹运动的过程中,根据所述用户输入的拍摄功能的拍摄信息,控制所述云台上的拍摄装置进行拍摄。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述拍摄装置搭载在所述云台上。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述云台包括云台拍摄装置。
17.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述拍摄功能包括轨迹录像或轨迹延时。
18.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态,包括:
接收移动终端发送的所述用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态。
19.一种云台控制装置,其特征在于,所述装置与云台通信连接,所述装置包括:存储器和处理器;
所述存储器用于存储计算机程序;
所述处理器用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
获取用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态,所述多个轨迹点的参考姿态用于限定所述云台的运动轨迹,所述多个轨迹点包括云台的停留时间为零的衔接轨迹点;
对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度连续,所述目标轨迹段包括所述衔接轨迹点;
按照规划后的速度控制所述云台沿所述运动轨迹运动。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
对云台沿所述运动轨迹中的目标轨迹段运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度和加速度均连续。
21.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
通过轨迹函数对云台沿所述运动轨迹运动的速度进行规划,使所述目标轨迹段在所述衔接轨迹点处的速度和加速度均连续。
22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
根据停留时间不为零的非衔接轨迹点,按照轨迹点的到达顺序将云台的运动轨迹进行拆分,得到对应每个方向的电机的多个第二轨迹段,每个第二轨迹段的起始速度和终止速度均为零,且包括一个或多个第一轨迹段,所述云台包括对应N个方向的N个电机,所述第一轨迹段包括相邻两个先后到达的轨迹点之间的轨迹段;
通过所述轨迹函数使所述第二轨迹段中的目标轨迹段在轨迹衔接点处的速度和加速度相等,得到每个轨迹点的速度,所述目标轨迹段包括前第一轨迹段和后第一轨迹,所述前第一轨迹段的结束轨迹点包括所述衔接轨迹点,所述后第一轨迹段的起始轨迹点包括所述衔接轨迹点;
根据所述每个轨迹点的速度、对应每个方向的电机的每个第一轨迹段对应的轨迹参数的表达式,得到对应每个方向的电机的每个第一轨迹段对应的轨迹参数,所述对应每个方向的电机的每个第一轨迹段对应的轨迹参数的表达式是通过所述第一轨迹段的起始位置、终止位置、起始速度以及终止速度表示的;
根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标速度。
23.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述方向的个数包括三个相互垂直的方向。
24.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应三个方向的电机的目标位置,所述目标位置包括目标欧拉角;
将运行时刻t的对应三个方向的电机的目标欧拉角转换为运行时刻t的对应三个方向的电机的目标姿态四元数;
根据所述运行时刻t的对应三个方向的电机的目标姿态四元数,控制所述云台的三轴电机运动。
25.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置;
根据在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置,控制所述云台的对应每个方向的电机运动,使运动后的对应每个方向的电机在所述运行时刻t达到所述目标位置。
26.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
根据所述轨迹函数以及每个第一轨迹段对应的轨迹参数,确定在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置和目标速度。
27.根据权利要求26所述的装置,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
根据在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标速度,对所述云台的对应每个方向的电机的运动进行前馈控制;
根据在运行时刻t的对应每个方向的电机的目标位置,对所述云台的对应每个方向的电机的运动进行反馈控制。
28.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述轨迹函数包括三次以上的多项式函数。
29.根据权利要求28所述的装置,其特征在于,所述轨迹函数包括三次函数。
30.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述轨迹函数包括贝塞尔曲线函数。
31.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
获取用户输入的拍摄功能的拍摄信息,所述拍摄功能的拍摄信息与所述用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态相对应。
32.根据权利要求31所述的装置,其特征在于,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
在按照规划后的速度控制所述云台沿所述运动轨迹运动的过程中,根据所述用户输入的拍摄功能的拍摄信息,控制所述云台上的拍摄装置进行拍摄。
33.根据权利要求32所述的装置,其特征在于,所述拍摄装置搭载在所述云台上。
34.根据权利要求32所述的装置,其特征在于,所述云台包括云台拍摄装置。
35.根据权利要求31所述的装置,其特征在于,所述拍摄功能包括轨迹录像或轨迹延时。
36.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述装置还包括通信电路,所述处理器在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
控制所述通信电路接收移动终端发送的所述用户输入的云台的多个轨迹点的参考姿态。
37.一种云台,其特征在于,所述云台包括如权利要求19-36任一项所述的云台控制装置。
38.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如权利要求1-18任一项所述的云台控制方法。
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