CN113795806A - 可移动平台系统及其控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种可移动平台系统及其控制方法和装置,可移动平台系统包括可移动平台和搭载在可移动平台上的云台,云台用于搭载拍摄装置,方法包括:在可移动平台转弯时,控制可移动平台进入第一模式(S501);在第一模式下,控制云台的航向相对可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与可移动平台的转弯方向成预设角度(S502)。在可移动平台转弯时,控制可移动平台进入第一模式,在第一模式下,控制云台的航向相对可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与可移动平台的转弯方向成预设角度,相当于控制云台超前可移动平台一个角度,让转弯轨迹完全暴露在拍摄装置的视场角内,使得拍摄装置可以提前拍摄到转弯轨迹上的障碍物,从而提高飞行安全性以及飞行体验。
Description
技术领域
本申请涉及控制领域,尤其涉及一种可移动平台系统及其控制方法和装置。
背景技术
目前,在可移动平台上搭载云台,通过云台搭载负载以实现可移动平台的避障较为常见,示例性的,负载为拍摄装置,通过拍摄装置拍摄的图像来指导可移动平台的移动。如果拍摄装置的视场角FOV(Field of view)比较小,可移动平台在转弯时,拍摄装置可能拍摄不到可移动平台转弯轨迹上的障碍物,或者当拍摄到转弯轨迹上的障碍物时,可移动平台来不及刹车或躲避而撞上障碍物,甚至因此而损坏,导致可移动平台的转弯变得十分困难,影响可移动平台的控制体验。
发明内容
本申请提供一种可移动平台系统及其控制方法和装置。
第一方面,本申请实施例提供一种可移动平台系统的控制方法,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述方法包括:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台的航向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度。
第二方面,本申请实施例提供一种可移动平台系统的控制装置,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述可移动平台系统的控制装置包括:
存储装置,用于存储程序指令;以及
一个或多个处理器,调用所述存储装置中存储的程序指令,当所述程序指令被执行时,所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置成用于实施如下操作:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台的航向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度。
第三方面,本申请实施例提供一种可移动平台系统的控制方法,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述方法包括:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台和/或所述可移动平台的姿态,使所述负载的感测方向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度。
第四方面,本申请实施例提供一种可移动平台系统的控制方法,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述方法包括:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台和/或所述可移动平台的姿态,使所述可移动平台下一时刻的轨迹点落入所述负载的感测范围内。
第五方面,本申请实施例提供一种可移动平台系统的控制方法,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述方法包括:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台和/或所述可移动平台的运动,使所述负载的感测范围与所述可移动平台的本体沿同一方向偏转,且所述负载的感测范围的偏转角度大于所述可移动平台的本体的偏转角度。
第六方面,本申请实施例提供一种可移动平台系统的控制装置,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述装置包括:
存储装置,用于存储程序指令;以及
一个或多个处理器,调用所述存储装置中存储的程序指令,当所述程序指令被执行时,所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置成用于实施如下操作:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台和/或所述可移动平台的姿态,使所述负载的感测方向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度。
第七方面,本申请实施例提供一种可移动平台系统的控制装置,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述装置包括:
存储装置,用于存储程序指令;以及
一个或多个处理器,调用所述存储装置中存储的程序指令,当所述程序指令被执行时,所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置成用于实施如下操作:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台和/或所述可移动平台的姿态,使所述可移动平台下一时刻的轨迹点落入所述负载的感测范围内。
第八方面,本申请实施例提供一种可移动平台系统的控制装置,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述装置包括:
存储装置,用于存储程序指令;以及
一个或多个处理器,调用所述存储装置中存储的程序指令,当所述程序指令被执行时,所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置成用于实施如下操作:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台和/或所述可移动平台的运动,使所述负载的感测范围与所述可移动平台的本体沿同一方向偏转,且所述负载的感测范围的偏转角度大于所述可移动平台的本体的偏转角度。
第九方面,本申请实施例提供一种可移动平台系统,所述可移动平台系统包括:
可移动平台;
搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载拍摄装置;和
第二方面或第六方面或第七方面或第八方面所述的可移动平台系统的控制装置,由所述可移动平台和/或所述云台支撑。
根据本申请实施例提供的技术方案,本申请在可移动平台转弯时,控制可移动平台进入第一模式,在第一模式下,控制云台的航向相对可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与可移动平台的转弯方向成预设夹角,或者控制云台的姿态,使负载的感测方向相对可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与可移动平台的转弯方向成预设角度,或者控制云台的姿态,使可移动平台下一时刻的轨迹点落入负载的感测范围内,或者,控制云台的运动,使负载的感测范围与可移动平台的本体沿同一方向偏转,且负载的感测范围的偏转角度大于可移动平台的本体的偏转角度,相当于控制云台超前可移动平台一个角度,让转弯轨迹提前暴露在负载的感测范围内,使得负载可以提前感测到转弯轨迹上的障碍物,从而提高可移动平台的运动安全性以及控制体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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是本申请一实施例中的无人飞行器系统的结构示意图;
图2是本申请一实施例中的无人飞行器系统的控制方法的方法流程示意图;
图3A是本申请一实施例中的无人飞行器飞行时,速度示意图;
图3B是本申请另一实施例中的无人飞行器飞行时,速度示意图;
图3C是本申请一实施例中的无人飞行器的飞行示意图,图3C(a)揭示了无人飞行器在第二模式下,拍摄装置的视场角FOV与无人飞行器的航向的位置关系,图3C(b)揭示了无人飞行器在第一模式下,拍摄装置的视场角FOV与无人飞行器的航向的位置关系;
图3D是本申请另一实施例中的无人飞行器的飞行示意图,图3D(a)揭示了无人飞行器在第二模式下,拍摄装置的视场角FOV与无人飞行器的航向的位置关系,图3D(b)揭示了无人飞行器在第一模式下,拍摄装置的视场角FOV与无人飞行器的航向的位置关系;
图3E是本申请一实施例中的无人飞行器的转弯示意图;
图4是本申请一实施例中的一种控制云台的航向相对无人飞行器的运动方向偏转,且偏转方向与无人飞行器的转弯方向成预设角度的实现过程示意图;
图5是本申请另一实施例中的可移动平台系统的控制方法的方法流程示意图;
图6是本申请另一实施例中的可移动平台系统的控制方法的方法流程示意图;
图7是本申请另一实施例中的可移动平台系统的控制方法的方法流程示意图;
图8是本申请一实施例中的可移动平台系统的控制装置的结构框图;
图9是本申请一实施例中的可移动平台系统的另一结构示意图。
具体实施方式
通过云台搭载负载来指导可移动平台避障时,如负载为拍摄装置,通过拍摄装置拍摄的图像来指导可移动平台避障时,如果拍摄装置的视场角FOV比较小,可移动平台在转弯时,拍摄装置可能拍摄不到可移动平台转弯轨迹上的障碍物,或者当拍摄到转弯轨迹上的障碍物时,可移动平台来不及刹车或躲避而撞上障碍物,甚至因此而损坏,导致可移动平台的转弯变得十分困难,影响用户对可移动平台的控制体验。
例如,可移动平台为无人飞行器,用户在手动操作无人飞行器飞行,如控制无人飞行器进行第一人称主视角FPV(First Person View)飞行时,会利用飞行眼镜或者显示屏等设备,通过图传获得机载拍摄装置的实时图像,并根据实时图像进行操作以控制无人飞行器飞行。若无人飞行器在距离用户较远的位置或无人飞行器在相对复杂的环境(如无人飞行器周围存在树木、建筑或灯柱等障碍物的环境)中飞行时,用户通常只能通过实时图像判断无人飞行器周围的环境,而不能通过肉眼看到真实世界中的无人飞行器周围的环境,这种情况下,无人飞行器在转弯时,若拍摄装置未拍摄到转弯轨迹上的障碍物或较迟拍到转弯轨迹上的障碍物,则用户在通过实时图像判断无人飞行器周围的环境时,会因为判断不及时而导致用户来不及操作,从而导致无人飞行器在转弯过程中撞上障碍物甚至炸机,给用户带来较大的损失。
另外,用户在通过实时图像判断无人飞行器周围的环境以操作无人飞行器飞行时,会因为拍摄装置不能拍摄到转弯轨迹上的障碍物或较迟拍到转弯轨迹上的障碍物这一因素而变得小心翼翼,严重影响飞行体验。
对于此,本申请实施例在可移动平台转弯时,控制可移动平台进入第一模式,在第一模式下,控制云台的航向相对可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与可移动平台的转弯方向成预设夹角,或者控制云台的姿态,使负载的感测方向相对可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与可移动平台的转弯方向成预设角度,或者控制云台的姿态,使可移动平台下一时刻的轨迹点落入负载的感测范围内,或者,控制云台的运动,使负载的感测范围与可移动平台的本体沿同一方向偏转,且负载的感测范围的偏转角度大于可移动平台的本体的偏转角度,相当于控制云台超前可移动平台一个角度,让转弯轨迹提前暴露在负载的感测范围内,使得负载可以提前感测到转弯轨迹上的障碍物,从而提高飞行安全性以及飞行体验。
可以理解,本申请中所述的转弯轨迹或轨迹点可以为预设,也可以是根据可移动平台的运动进行估计得到,此处不做具体限定。
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。
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。
其中,本申请实施例中的可移动平台系统包括可移动平台和搭载在可移动平台上的云台,云台用于搭载支持避障的负载。其中,可移动平台包括无人飞行器、无人车、无人船等等,用户可通过控制终端远程控制可移动平台。本申请实施例中的负载可以包括支持避障的负载,支持避障的负载包括但不限于拍摄装置和/或避障传感器,示例性的,负载为拍摄装置,例如相机,云台上搭载的拍摄装置采集的图像可以在控制终端进行实时显示,以指导飞手控制可移动平台的移动,如实现人为避障;示例性的,负载为避障传感器,避障操作可以在可移动平台执行,如实现自动避障,该避障传感器可以包括视觉类避障传感器和/或电磁波类避障传感器,其中,视觉类避障传感器可以包括双目视觉传感器,电磁波类避障传感器可包括激光雷达或TOF(Time of flight,飞行时间测距法)传感器;当然,避障传感器也可为其他类型。
本申请实施例的下述内容均以可移动平台为无人飞行器为例进行说明,可以理解的是,其它可移动平台的相应说明可以参照无人飞行器,其与云台的配合,和无人飞行器与云台的配合基本相似,本申请实施例将不再赘述。
请参见图1,本申请实施例的无人飞行器系统可包括无人飞行器100和搭载在无人飞行器100上的云台200,云台200用于搭载支持避障的负载300。本申请实施例的无人飞行器100可为无人机,如多旋翼无人机、固定翼无人机或其他类型的无人机,如直升无人机等;当然,无人飞行器100也可为其他类型的无人飞行器。云台200可为单轴云台、两轴云台、三轴云台或其他多轴云台。
负载可以包括拍摄装置和/或避障传感器,示例性的,负载为拍摄装置,拍摄装置可包括第一人称主视角FPV拍摄装置或其他拍摄装置,如挂载在无人飞行器100底部的下视拍摄装置、搭载在无人飞行器100后部的后视拍摄装置、搭载在无人飞行器100左侧的左视拍摄装置、搭载在无人飞行器100右侧的右视拍摄装置,示例性的,拍摄装置为第一人称主视角FPV拍摄装置。
本申请实施例中,无人飞行器100与云台200通信连接,无人飞行器100能够控制云台200,如控制云台200的航向转动、或者控制云台200的姿态(即控制云台200的偏航姿态和/或俯仰姿态和/或横滚姿态),或者控制云台200的运动(即控制云台200的偏航姿态和/或俯仰姿态和/或横滚姿态和/或平移)。示例性的,无人飞行器100在控制云台200时,发送触发信号至云台200,云台200根据触发信号转动和/或平移,实现无人飞行器100间接控制云台200。其中,平移是指通过控制云台200,能够实现负载沿至少一个方向平移,实现位移。
图2是本申请一实施例中的无人飞行器系统的控制方法的方法流程示意图;本申请实施例的无人飞行器系统的控制方法的执行主体为无人飞行器系统,例如,执行主体可为无人飞行器的飞行控制器,或者设于无人飞行器的其他控制器,或者飞行控制器和设于无人飞行器的其他控制器的组合。
请参见图2,本申请实施例的无人飞行器系统的控制方法可包括步骤S201~S202。
其中,在S201中,在无人飞行器转弯时,控制无人飞行器进入第一模式。
无人飞行器是否转弯的判断方式可包括多种,如根据无人飞行器的运动信息自动判断无人飞行器是否转弯,或者通过外部设备获取无人飞行器的运动信息,并根据无人飞行器的运动信息判断无人飞行器是否转弯,再由外部设备将判断结果发送给无人飞行器,又或者根据无人飞行器的位置信息判断无人飞行器是否转弯。
例如,在一些实施例中,根据无人飞行器的运动信息自动判断无人飞行器是否转弯。示例性的,在判断无人飞行器转弯之前,获取无人飞行器的运动信息。若运动信息满足第一预设条件,则确定无人飞行器转弯。其中,运动信息可包括无人飞行器的目标线速度和目标角速度,第一预设条件可包括:目标线速度大于预设线速度阈值,且目标角速度大于预设角速度阈值,也即,当目标线速度大于预设线速度阈值,且目标角速度大于预设角速度阈值时,确定无人飞行器转弯。应当理解的是,运动信息也可包括其他,第一预设条件也相应包括其他。
本申请实施例中,目标线速度可为无人飞行器前飞的线速度(例如,可以为在无人飞行器的机头方向指示航向,且用户仅打下无人飞行器的遥控器的俯仰杆时,无人飞行器向前飞的方向的线速度,也即无人飞行器的航向的线速度)。
需要说明的是,在目标线速度为可移动平台前向移动的线速度(例如,可以为在可移动平台的机头方向指示航向,且用户仅打下可移动平台的遥控器中用于控制可移动平台前向移动的杆时,可移动平台向前移动的方向的线速度,也即可移动平台的航向的线速度)时,可移动平台前向移动的线速度包括无人飞行器前飞的线速度。
示例性的,在一些实施例中,请参见图3A,无人飞行器在转弯飞行时,无人飞行器的合运动线速度V可分解为Vx和Vy,其中,Vx的方向平行于无人飞行器的航向(也即上述的前飞的线速度的方向),Vy的方向垂直于无人飞行器的航向。也即,这种情况适用于无人飞行器前飞和侧飞并存,即用户打下无人飞行器的遥控器的俯仰杆和横滚杆。其中,由于前飞和侧飞的影响,无人飞行器在转弯飞行时,无人飞行器的合运动线速度V与无人飞行器的航向不重合,但仍可以依据Vx,对云台的航向进行控制,以使得云台的航向超前于无人飞行器的运动方向,而避免无人飞行器在转弯的过程中撞到障碍物。
在另一些实施例中,请参见图3B,Vx不等于0,Vy等于0,且Vx指向无人飞行器的前方,无人飞行器的运动方向为Vx的方向,即无人飞行器的运动方向与无人飞行器的航向重合。也即,这种情况适用于无人飞行器前飞,即用户打下无人飞行器的遥控器的俯仰杆和偏航杆,以实现转弯飞行,并可以依据Vx,对云台的航向进行控制,以使得云台的航向超前于无人飞行器的运动方向,而避免无人飞行器在转弯的过程中撞到障碍物。
需要说明的是,本申请实施例中,以无人飞行器的机体建立坐标系,机头的朝向即为Vx的方向。
可以理解,在实际应用中,也可以存在后飞,或后飞和侧飞的情况,后飞即用户打下无人飞行器的遥控器的俯仰杆,但打下的方向与前飞的方向相反,在包含后飞的情况下,也可能存在转弯的情况,此时,可以依据无人飞行器后飞的线速度,在云台的转动角度允许的情况下,对云台的航向进行控制,以使得云台的航向超前于无人飞行器的运动方向,而避免无人飞行器在转弯的过程中撞到障碍物。
在控制无人飞行器进入第一模式之前,云台的航向与运动方向可以重合,也可以不重合。示例性的,负载为拍摄装置,云台的航向与拍摄装置的视场角FOV的平分线重合,云台的航向与运动方向重合相当于视场角FOV的平分线与运动方向重合,云台的航向与运动方向不重合相当于视场角FOV的平分线与运动方向不重合,因此,可通过视场角FOV的平分线来表征云台的航向。可以理解的,若负载为避障传感器,云台的航向则与避障传感器的感测范围的角平分线重合,云台的航向与运动方向重合相当于感测范围的角平分线与运动方向重合,云台的航向与运动方向不重合相当于感测范围的角平分线与运动方向不重合,因此,可通过感测范围的角平分线来表征云台的航向。例如,在一些实施例中,在控制无人飞行器进入第一模式之前,云台的航向与运动方向重合,示例性的,请参见图3C(a),云台的航向(图3C(a)中的虚线)与Vx的方向重合,即云台的航向与无人飞行器的航向重合。云台的航向与无人飞行器的航向重合适用于云台跟随无人飞行器的模式,其中,在云台跟随无人飞行器的模式下,用户通过遥控设备控制无人飞行器的航向转动,云台的航向跟随无人飞行器的航向。需要说明的是,在云台进入云台跟随无人飞行器的模式前,云台的航向与无人飞行器的航向也可以重合。
在另外一些实施例中,在控制无人飞行器进入第一模式之前,云台的航向与运动方向不重合,示例性的,请参见图3D(a),云台的航向(图3D(a)中的虚线)与Vx的方向的夹角为预设夹角θ大小,即云台的航向与无人飞行器的航向的夹角为预设夹角θ大小。其中,预设夹角θ可由用户设定,适用于用户通过遥控设备控制云台航向,而使得与无人飞行器的航向有差异的场景。
预设线速度阈值、预设角速度阈值的大小均可根据需要设置,例如,预设线速度阈值稍大于0,预设角速度阈值也稍大于0,示例性的,预设线速度阈值为2m/s(单位:米/秒),预设角速度阈值为5°/s(单位:度/秒),第一预设条件包括:目标线速度大于2m/s,且目标角速度大于5°/s。
进一步的,当目标线速度和目标角速度中的至少一个不满足第一预设条件时,控制无人飞行器进入第二模式,目标线速度和目标角速度中的至少一个不满足第一预设条件表明无人飞行器不是转弯状态或退出转弯状态,示例性的,第一预设条件包括:目标线速度大于预设线速度阈值,且目标角速度大于预设角速度阈值,目标线速度和目标角速度中的至少一个不满足第一预设条件则包括:目标线速度小于或等于预设线速度阈值,和/或目标角速度小于或等于预设角速度阈值。其中,当目标线速度小于或等于预设线速度阈值时,说明无人飞行器以较小的目标线速度(如接近于0的目标线速度)飞行,若目标角速度大于预设角速度阈值,则可认为无人飞行器自转,在自转状态下,无人飞行器不会碰撞障碍物;若目标角速度小于或等于预设角速度阈值,则可认为无人飞行器悬停,在悬停状态下,无人飞行器也不会碰撞障碍物。当目标角速度小于或等于预设角速度阈值时,说明无人飞行器以较小的目标角速度(如接近于0的目标角速度)转动,此时,目标线速度无论是大于预设线速度阈值,还是小于或等于预设线速度阈值,由于目标角速度很小,用户在控制无人飞行器时,由于无人飞行器转动较慢,用户在通过实时图像发现转弯轨迹上的障碍物后,无人飞行器不会立马碰撞障碍物,故用户存在时间手动调节无人飞行器,防止无人飞行器碰撞障碍物。
第二模式下,云台的航向与运动方向的关系可根据无人飞行器进入第一模式之前,云台的航向与运动方向的关系确定,示例性的,第二模式下,云台的航向与运动方向的关系与无人飞行器进入第一模式之前,云台的航向与运动方向的关系一致;当然,第二模式下,云台的航向与运动方向的关系与无人飞行器进入第一模式之前,云台的航向与运动方向的关系也可不一致,第二模式下,云台的航向与运动方向的关系可根据需要设置。
示例性的,在一些实施例中,在第二模式下,控制云台的航向与运动方向重合;在另外一些实施例中,在第二模式下,控制云台的航向与运动方向的夹角为预设夹角大小,预设夹角由用户设定。当目标线速度和目标角速度中的至少一个不满足第一预设条件时,控制无人飞行器进入第二模式。在第二模式下,控制云台的航向与运动方向重合,或者控制云台的航向与运动方向的夹角为预设夹角大小。如此设计,可以避免无人飞行器缓慢飞行或缓慢转动时,无人飞行器仍然处于第一模式而引起云台航向的抖动,并进一步引起实时图像的突变。
示例性的,在控制无人飞行器进入第一模式之前,可以控制无人飞行器处于第二模式,也即,在无人飞行器转弯时,控制无人飞行器由第二模式切换成第一模式。
示例性的,无人飞行器在转弯结束时,目标角速度小于或等于预设角速度阈值,即目标角速度近似为0,因此,在无人飞行器转弯结束时,可以控制无人飞行器由第一模式切换成第二模式,从而避免无人飞行器缓慢飞行或缓慢转动时,无人飞行器仍然处于第一模式而引起云台航向的抖动,并进一步引起实时图像的突变。
本申请实施例的目标线速度和目标角速度均为根据外部发送的速度控制量确定,示例性的,根据速度控制量以及速度控制量与无人飞行器的速度之间的映射关系,确定目标线速度和目标角速度,其中,速度控制量与无人飞行器的速度之间的映射关系为现有的映射关系。示例性的,在通过遥控器控制无人飞行器飞行时,速度控制量可根据遥控器的杆量确定;应当理解的,速度控制量也可由手机、平板电脑或体感控制装置等产生。
在S202中,在第一模式下,控制云台的航向相对无人飞行器的运动方向偏转,且偏转方向与无人飞行器的转弯方向成预设角度。
示例性的,无人飞行器100沿着图3E所示的转弯轨迹转弯,图3E示出了在t1时刻和t2时刻,无人飞行器100在转弯轨迹上的位置,t1时刻早于t2时刻,其中,无人飞行器100的转弯方向可通过t1时刻无人飞行器100在转弯轨迹上的位置,与t2时刻无人飞行器100在转弯轨迹上的位置的连线方向来表征。
请参见图4,一种控制云台的航向相对无人飞行器的运动方向偏转,且偏转方向与无人飞行器的转弯方向成预设角度的实现过程可包括步骤S401~S402。
其中,在S401中,根据目标线速度和目标角速度,确定目标偏转角度。
本申请实施例只需控制云台超前可移动平台一个角度,以使得转弯轨迹提前暴露在负载的感测范围内即可,至于云台超前可移动平台的角度的大小可根据需要设置,可选的,预设角度可小于目标偏转角度,也可与目标偏转角度相等。
可采用不同策略确定目标偏转角度,示例性的,在一些实施例中,目标偏转角度与无人飞行器的转弯半径负相关,即转弯半径越小,目标偏转角度设置得越大。无人飞行器在转弯时,转弯半径越小,说明无人飞行器转弯越快,拍摄装置来不及拍摄到转弯轨迹上的障碍物导致无人飞行器撞上障碍物的可能性越大,因此,转弯半径越小,目标偏转角度设置得越大,使得云台的航向相对无人飞行器的运动方向偏转一个较大的目标偏转角度,且偏转方向与无人飞行器的转弯方向成预设角度,从而使得拍摄装置能够及时拍摄到转弯轨迹上的障碍物,降低无人飞行器撞上障碍物的风险。本申请实施例中,转弯半径为根据目标线速度和目标角速度确定,可选的,转弯半径r的计算公式如下:
r=v/w (1);
公式(1)中,v为目标线速度,w为目标角速度。
在另外一些实施例中,负载为拍摄装置,目标偏转角度与拍摄装置的视场角FOV负相关,即视场角FOV越小,目标偏转角度设置得越大。无人飞行器在转弯时,视场角FOV越小,拍摄装置拍摄不到转弯轨迹上的障碍物的可能性越大,因此,视场角FOV越小,目标偏转角度设置得越大,使得云台的航向相对无人飞行器的运动方向偏转一个较大的目标偏转角度,且偏转方向与无人飞行器的转弯方向成预设角度,从而使得拍摄装置能够拍摄到转弯轨迹上的障碍物,降低无人飞行器撞上障碍物的风险。
在另外一些实施例中,目标偏转角度与目标角速度正相关,即目标角速度越大,目标偏转角度设置得越大。无人飞行器在转弯时,目标角速度越大,说明无人飞行器转弯越快,拍摄装置来不及拍摄到转弯轨迹上的障碍物导致无人飞行器撞上障碍物的可能性越大,因此,目标角速度越大,目标偏转角度设置得越大,使得云台的航向相对无人飞行器的运动方向偏转一个较大的目标偏转角度,且偏转方向与无人飞行器的转弯方向成预设角度,从而使得拍摄装置能够及时拍摄到转弯轨迹上的障碍物,降低无人飞行器撞上障碍物的风险。
应当理解的是,上述确定目标偏转角度的策略之间可以进行组合,示例性的,目标偏转角度与无人飞行器的转弯半径负相关,且与拍摄装置的视场角FOV负相关,使得拍摄装置能够及时拍摄到转弯轨迹上的障碍物,降低无人飞行器撞上障碍物的风险。
本申请实施例中,目标偏转角度小于或等于预设角度阈值,如此,在控制云台的航向超前于无人飞行器的运动方向时,能够防止云台偏转超出云台的转动角度范围,同时还可防止云台的航向相对无人飞行器的运动方向偏转的角度过大而导致云台抖动过大,并进一步引起实时图像的突变。其中,预设角度阈值的大小可以根据需要设置,示例性的,预设角度阈值的大小可根据云台的角度转动范围确定,若S401确定的目标偏转角度大于预设角度阈值,则将目标偏转角度限制在预设角度阈值大小,防止目标偏转角度过大而超出云台的角度转动范围。
在S402中,根据目标偏转角度,控制云台的航向相对无人飞行器的运动方向偏转,且偏转方向与无人飞行器的转弯方向成预设角度。
可通过控制云台转动和/或通过控制无人飞行器转动来实现S402,下面,以负载为拍摄装置为例进行说明,可以理解的是,负载为避障传感器的相应说明可以参照负载为拍摄装置的实施例。例如,在一些实施例中,根据目标偏转角度,控制云台的航向朝无人飞行器的转弯方向偏转,以使得云台的航向与无人飞行器的运动方向之间存在偏转。在无人飞行器转弯时,控制云台的航向往转弯圆心方向多转一部分角度,相当于云台的航向超前于无人飞行器的运动方向一个角度,让转弯轨迹内侧更多地暴露在拍摄装置的视场角FOV内,用户可以通过图传的实时画面看到转弯轨迹内侧更多的视野,从而让用户可以提前知道转弯轨迹上是否存在障碍物,提高飞行安全性以及操控体验。
本实施例中,目标偏转角度为云台航向的目标偏转角度。
其中,根据目标偏转角度,控制云台的航向朝无人飞行器的转弯方向偏转的过程可包括但不限于如下步骤:
(1)、获取云台的第一目标角度;
本申请实施例中,第一目标角度与无人飞行器的第三目标角度大小相等,且方向成预设角度,第三目标角度为根据目标角速度确定。示例性的,以航向角为例,目标角速度为10°/s,无人飞行器的当前时刻的角度为90°(单位:度),则无人飞行器在下一秒的第三目标角度为100°,相应的,第一目标角度为100°。
需要说明的是,本申请实施例中,第一目标角度、第三目标角度均包括航向角;当然,第一目标角度、第三目标角度也可包括其他方向的角度,如俯仰角和/或横滚角。
(2)、将目标偏转角度与第一目标角度进行叠加,获得云台的第二目标角度;
示例性的,第一目标角度包括云台的第一航向目标角度,第二目标角度包括云台的第二航向目标角度,步骤(2)即将目标偏转角度与第一目标角度中的第一航向目标角度进行叠加,获得第二目标角度中的第二航向目标角度。应当理解的是,当第一目标角度包括其他方向的角度时,第二目标角度也包括相应方向的角度。
可采用不同策略实现目标偏转角度与第一目标角度的叠加,示例性的,根据第一预设算法,将目标偏转角度与第一目标角度进行平滑叠加,获得云台在不同时刻的第二目标角度,使得云台的航向平滑地朝向朝无人飞行器的转弯方向偏转,减小云台的抖动,从而减小拍摄装置拍摄的画面的抖动。
其中,第一预设算法可包括低通滤波算法,也可包括其他滤波算法,如均值滤波算法。示例性的,第一预设算法为低通滤波算法,在根据第一预设算法,将目标偏转角度与第一目标角度进行平滑叠加,获得云台在不同时刻的第二目标角度时,根据目标偏转角度、第一低通滤波系数及云台在上一时刻的叠加偏转角度,确定云台在当前时刻的叠加偏转角度;将云台在当前时刻的叠加偏转角度与第一目标角度进行叠加,获得云台在当前时刻的第二目标角度。
示例性的,通过低通滤波算法确定云台在确定云台在当前时刻t的叠加偏转角度的计算方式如下:
αt=(1-p1)*αt-1+p1*α (2);
公式(2)中,αt表示当前时刻t的叠加偏转角度;
αt-1表示上一时刻(t-1)的叠加偏转角度;
α表示目标偏转角度;
p1表示第一低通滤波系数,0<p1<1,p1越大,滤波效果越弱,目标偏转角度叠加至第一目标角度的叠加速度越快。无人飞行器飞行过程中,目标线速度和/或目标角速度可能是变化的,因此,S401中确定的目标偏转角度也是变化的。若p1=1,相当于每一时刻均立即叠加目标偏转角度大小。示例性的,当前确定的目标偏转角度大小为5°,而下一时刻确定的目标偏转角度大小为4°,若p1=1,由于计算延时,导致下一时刻实际叠加的目标偏转角度仍然为5°,而不是4°,这样会导致云台抖动,从而导致拍摄装置拍摄的画面抖动。将p1设置成大于0,小于1的数值范围,可以减小画面抖动。应当理解的,若不考虑云台抖动的影响,也可以将p1的大小设置成1。
另外,还可以对当前时刻t的叠加偏转角度αt进行记录,以便在计算下一时刻(t+1)的叠加偏转角度使用αt。
将云台在当前时刻t的叠加偏转角度与第二目标角度进行叠加,获得云台在当前时刻t的第二目标角度的计算方式如下:
βt=β+αt (3);
公式(3)中,β表示第一目标角度,β=β0+ω*t,β0表示初始第一目标角度;
βt表示云台在当前时刻t的第二目标角度。
示例性的,β0=90°,ω=10°/s,α=5°,p1=0.2,则根据公式(2):
时刻1:α1=(1-0.2)*0+0.2*5°=1°;
时刻2:α2=(1-0.2)*1+0.2*5°=1.8°;
时刻1与时刻2之间相差0.1s,相应地,根据公式(3):
时刻1:β1=90°+1°+10°/s*0.1s=92°;
时刻2:β2=91°+1.8°+10°/s*0.1s=93.8°;
其他时刻依次类推。
应当理解的是,当前时刻t的叠加偏转角度的计算方式不限于公式(2),当前时刻t的第二目标角度的计算也不限于公式(3)。
(3)、根据第二目标角度,控制云台转动,以使得云台的航向朝无人飞行器的转弯方向偏转。
示例性的,在β0=90°,ω=10°/s,α=5°,p1=0.2的实施例中,若无人飞行器进入第一模式之前,云台的航向与无人飞行器的航向重合,且在无人飞行器处于第一模式时,不存在用户单独控制云台的偏航角,则在时刻1时,控制无人飞行器的航向角转动至91°,控制云台的航向角转动至92°,使得云台的航向朝无人飞行器的转弯方向偏转1°;在时刻2时,控制无人飞行器的航向角转动至92°,控制云台的航向角转动至93.8°,使得云台的航向朝无人飞行器的转弯方向偏转1.8°,如此,使得云台的航向超前于无人飞行器的运动方向一个角度,让转弯轨迹内侧更多地暴露在拍摄装置的视场角FOV内,用户可以通过图传画面看到转弯轨迹内侧更多的视野,从而让用户可以提前知道转弯轨迹上是否存在障碍物,并做出相应的避障操作,提高飞行安全性以及操控体验。需要说明的是,在时刻1和时刻2时,无人飞行器的航向角
示例性的,无人飞行器前飞转弯,且云台的航向与无人飞行器的航向重合,请参见图3C(a),当无人飞行器在第二模式下前飞转弯时,云台的航向未超前于无人飞行器的运动方向,此时,云台的航向与Vx重合,拍摄装置的视场角FOV内无法拍摄到障碍物1,用户可能由于无法及时操控无人飞行器避让障碍物而导致无人飞行器撞上障碍物1;请参见图3C(b),当无人飞行器前飞转弯时,控制云台进入在第一模式下,从而将云台的航向超前于无人飞行器的运动方向偏转一个角度αt,即云台的航向超前于Vx偏转一个角度αt,如此,让转弯轨迹内侧更多地暴露在拍摄装置的视场角FOV内,拍摄装置的视场角FOV内能够拍摄到障碍物1,从而避免了无人飞行器撞上障碍物1。
示例性的,无人飞行器前飞转弯,且云台的航向与无人飞行器的航向的夹角为θ大小,请参见3D(a),当无人飞行器在第二模式下前飞转弯时,云台的航向未超前于无人飞行器的运动方向,此时,云台的航向与Vx的夹角为θ大小,拍摄装置的视场角FOV内无法拍摄到障碍物2,用户可能由于无法及时操控无人飞行器避让障碍物而导致无人飞行器撞上障碍物2;请参见图3D(b),当无人飞行器前飞转弯时,控制云台进入在第一模式下,从而将云台的航向超前于无人飞行器的运动方向偏转一个角度αt,即云台的航向与Vx的夹角为θ与αt之和,如此,让转弯轨迹内侧更多地暴露在拍摄装置的视场角FOV内,拍摄装置的视场角FOV内能够拍摄到障碍物2,从而避免了无人飞行器撞上障碍物2。
需要说明的是,无人飞行器前飞转弯,且云台的航向与无人飞行器的航向的夹角为θ大小,若θ较大,例如大于预设角度阈值,也可以无需在此基础上控制云台超前或可移动平台的本体之后一个角度,也即,此种情况下,意味着云台的航向与无人飞行器的航向的夹角θ已经实现了云台相对于可移动平台的本体的超前。
在另一些实施例中,根据目标偏转角度,控制无人飞行器的运动方向背离转弯方向偏转,以使得云台的航向与无人飞行器的运动方向之间存在偏转。在无人飞行器转弯时,控制无人飞行器的运动方向背离转弯方向少转一部分角度,相当于无人飞行器的运动方向滞后云台的航向一个角度,这样也能够让转弯轨迹内侧更多地暴露在拍摄装置的视场角FOV内,用户可以通过图传的实时画面看到转弯轨迹内侧更多的视野,从而让用户可以提前知道转弯轨迹上是否存在障碍物,提高飞行安全性以及操控体验。
本实施例中,目标偏转角度为无人飞行器航向的目标偏转角度。
其中,根据目标偏转角度,控制无人飞行器的运动方向背离转弯方向偏转的过程可包括但不限于如下步骤:
(1)、获取无人飞行器的第三目标角度;
示例性的,目标角速度为10°/s,无人飞行器的当前时刻的角度为90°,则无人飞行器在下一秒的第三目标角度为100°。
(2)、根据第三目标角度减去目标偏转角度获得的差值,确定无人飞行器的第四目标角度;
示例性的,第三目标角度包括无人飞行器的第三航向目标角度,第四目标角度包括无人飞行器的第四航向目标角度,第四航向目标角度即为第三目标角度中的第三航向目标角度减去目标偏转角度获得差值。应当理解的是,当第三目标角度包括其他方向的角度时,第四目标角度也包括相应方向的角度。
可采用不同策略实现第三目标角度与目标偏转角度的相减,示例性的,根据第二预设算法,控制第三目标角度与目标偏转角度平滑相减,确定无人飞行器在不同时刻的第四目标角度,使得无人飞行器的运动方向平滑地背离转弯方向偏转。
其中,第二预设算法可包括低通滤波算法,也可包括其他滤波算法,如均值滤波算法。示例性的,第二预设算法为低通滤波算法,在根据第二预设算法,控制第二目标角度与目标偏转角度平滑相减,确定无人飞行器在不同时刻的第四目标角度时,根据目标偏转角度、第二低通滤波系数及无人飞行器在上一时刻的被减偏转角度,确定无人飞行器在当前时刻的被减偏转角度;根据第三目标角度减去无人飞行器在当前时刻的被减偏转角度获得的差值,确定无人飞行器在当前时刻的第四目标角度。
示例性的,通过低通滤波算法确定云台在确定云台在当前时刻t的被减偏转角度的计算方式如下:
p2表示第一低通滤波系数,0<p2<1,p2越大,滤波效果越弱,第三目标角度与目标偏转角度的相减速度越快。无人飞行器飞行过程中,目标线速度和/或目标角速度可能是变化的,因此,S401中确定的目标偏转角度也是变化的。若p2=1,相当于每一时刻均立即减去目标偏转角度大小。示例性的,当前确定的目标偏转角度大小为5°,而下一时刻确定的目标偏转角度大小为4°,若p2=1,由于计算延时,导致下一时刻实际减去的目标偏转角度仍然为5°,而不是4°,这样会导致无人飞行器转动不平稳。应当理解的,若不考虑无人飞行器转动平稳性的影响,也可以将p2的大小设置成1。
根据第三目标角度减去无人飞行器在当前时刻t的被减偏转角度获得的差值,确定无人飞行器在当前时刻t的第四目标角度的计算方式如下:
公式(5)中,φ表示第三目标角度,φ=φ0+ω*t,φ0表示初始第三目标角度;
φt表示无人飞行器在当前时刻t的第三目标角度。
时刻1与时刻2之间相差0.1s,相应地,根据公式(5):
时刻1:φ1=90°-1°+10°/s*0.1s=90°;
时刻2:φ2=91°-1.8°+10°/s*0.1s=90.2°;
其他时刻依次类推。
应当理解的是,当前时刻t的被减偏转角度的计算方式不限于公式(4),当前时刻t的第四目标角度的计算也不限于公式(5)。
(3)、根据第四目标角度,控制无人飞行器转动,以使得无人飞行器的运动方向背离转弯方向偏转。
示例性的,在φ0=90°,ω=10°/s,p2=0.2的实施例中,若无人飞行器进入第一模式之前,云台的航向与无人飞行器的航向重合,且在无人飞行器处于第一模式时,不存在用户单独控制云台的偏航角,则在时刻1时,控制云台的航向角转动至91°,控制无人飞行器的航向角转动至90°,使无人飞行器的航向背离转弯方向偏转1°,从而使得无人飞行器的航向滞后云台的航向1°;在时刻2时,控制云台的航向角转动至92°,控制无人飞行器的航向角转动至90.2°。使得云台的航向朝无人飞行器的转弯方向偏转1.8°,如此,使得无人飞行器的运动方向滞后于云台的航向一个角度,让转弯轨迹内侧更多地暴露在拍摄装置的视场角FOV内,用户可以通过图传画面看到转弯轨迹内侧更多的视野,从而让用户可以提前知道转弯轨迹上是否存在障碍物,并做出相应的避障操作,提高飞行安全性以及操控体验。
需要说明的是,还可以根据目标偏转角度,控制云台的航向朝无人飞行器的转弯方向偏转,并控制无人飞行器的运动方向背离转弯方向偏转,以使得云台的航向与无人飞行器的运动方向之间存在偏转。也即,上述控制云台的航向超前于无人飞行器的运动方向一个角度的实现方式和上述控制无人飞行器的运动方向滞后云台的航向一个角度的实现方式可以进行组合。
可以理解的,在控制云台的航向相对无人飞行器的运动方向偏转,且偏转方向与无人飞行器的转弯方向成预设角度时,也可以不计算目标偏转角度,而是直接给个预设偏转角度,根据预设偏转角度,控制云台的航向相对无人飞行器的运动方向偏转,且偏转方向与无人飞行器的转弯方向成预设角度。在根据预设偏转角度,控制云台的航向相对无人飞行器的运动方向偏转,且偏转方向与无人飞行器的转弯方向成预设角度时,可以通过控制云台的航向超前于无人飞行器的运动方向一个角度和/或控制无人飞行器的运动方向滞后云台的航向一个角度来实现,控制云台的航向超前于无人飞行器的运动方向一个角度或控制无人飞行器的运动方向滞后云台的航向一个角度的实现方式可参见上述实施例中相应部分的描述,此处不再赘述。可以理解的,预设角度可小于预设偏转角度,也可与预设偏转角度相等。
本申请实施例中,可根据负载感测的数据信息(包括障碍物的位置信息)实现无人飞行器的自动避障,或人为避障。在无人飞行器转弯时,由于云台超前无人飞行器一个角度,这样,负载能够提前感测到转弯轨迹上的障碍物的位置信息,因此,根据负载感测的数据信息能够有效对无人飞行器进行避障,提高转弯安全性。示例性的,在一些实施例中,无人飞行器获取负载感测的障碍物的位置信息进行避障,自动避障方式无需人为干预。在一些实施例中,负载为拍摄装置,负载感测的数据信息包括拍摄装置采集的实时图像,无人飞行器系统的控制方法还可包括:将拍摄装置采集的实时图像发送至外部显示设备,用户可以根据外部显示设备显示的实时图像来判断转弯轨迹上是否存在障碍物(若转弯轨迹上存在障碍物,则实时图像能够指示转弯轨迹上的障碍物的位置信息),从而操控无人飞行器以实现避障,其中,拍摄装置可包括第一人称主视角FPV拍摄装置,也可包括其他拍摄装置,外部显示设备可以包括视频眼镜,也可包括其他显示设备。
图5是本申请另一实施例中的可移动平台系统的控制方法的方法流程示意图;本申请实施例的可移动平台系统的控制方法的执行主体为可移动平台系统,例如,执行主体可为可移动平台的主控制器,或者设于可移动平台的其他控制器,或者可移动平台的主控制器和设于可移动平台的其他控制器的组合。请参见图5,本申请实施例中的可移动平台系统的控制方法可以包括如下步骤:
S501、在可移动平台转弯时,控制可移动平台进入第一模式;
S502、在第一模式下,控制云台和/或可移动平台的姿态,使负载的感测方向相对可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与可移动平台的转弯方向成预设角度。
其中,负载的感测方向可以通过负载的感测范围的角平分线表征,也可以通过负载的感测范围的边界表征,或者通过位于负载的感测范围内的任意一点与负载的感测范围的角顶点的连线方向表征。
也即,在转弯时,原本可以控制负载与可移动平台的本体沿同一方向偏转同一角度,但为了使得负载超前本体一个角度,可以在负载的偏转角度上叠加一个角度和/或机体的偏转角度上减一个角度,从而使得负载的感测方向相对可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与可移动平台的转弯方向成预设角度。
以可移动平台为无人飞行器为例,图5所示实施例的可移动平台系统的控制方法与图2所示实施例的无人飞行器系统的控制方法的区别在于:图2所示实施例在无人飞行器转弯时,控制云台的航向相对无人飞行器的运动方向超前一个角度,使得负载提前感测到转弯轨迹上的障碍物,这适用于在无人飞行器在水平面转弯(转弯轨迹平行于水平面)的场景;而图5所示实施例在无人飞行器转弯时,以控制云台的姿态为例,使负载的感测方向相对无人飞行器的运动方向超前一个角度,从而使得负载提前感测到转弯轨迹上的障碍物,这不仅适用于无人飞行器在平面(如水平面或竖直面或介于水平面与竖直面之间的平面)转弯的场景,还适用于无人飞行器在空间转弯(转弯轨迹位于多个平面)的场景,当无人飞行器在平面转弯时,如转弯轨迹平行于水平面,则在控制云台的姿态时,只需控制云台的偏航姿态,即可实现负载的感测方向相对无人飞行器的运动方向超前一个角度,这与图2所示实施例控制云台的航向相对无人飞行器超前一个角度相类似;若转弯轨迹仅位于竖直面,则在控制云台的姿态时,只需控制云台的俯仰姿态,即可实现负载的感测方向相对无人飞行器的运动方向超前一个角度;而当无人飞行器在空间转弯时,在控制云台的姿态时,可能需要控制云台的偏航姿态、俯仰姿态和横滚姿态中的至少两个,才能实现负载的感测方向相对无人飞行器的运动方向超前一个角度,示例性的,无人飞行器在改变航向的同时前后翻滚时,可以控制云台的偏航姿态和俯仰姿态,使负载的感测方向相对可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与可移动平台的转弯方向成预设角度。另外,无人飞行器在改变航向的同时前后翻滚时,还可以调整横滚姿态,用作增稳或者辅助调整负载的感测方向。示例性的,负载为拍摄装置,负载的感测方向即为拍摄装置的拍摄范围。
另外,图5所示实施例中确定目标线速度的方式与图2所示实施例中确定目标线速度的方式相类似,对于目标角速度,若无人飞行器水平转弯,则在控制云台的姿态时,仅控制偏航姿态,图5所示实施例中的目标角速度与图2所示实施例中的目标角速度相同,均指偏航角速度;若无人飞行器上向上转弯或向下转弯,则在控制云台的姿态时,仅控制俯仰姿态,图5所示实施例中的目标角速度为俯仰角速度。也即,目标角速度与转弯方向相对应,在不同转弯情况下,可以做适应性调整。
图5所示实施例中其余未展开的部分与图2所示实施例中相应部分的原理相类似,可参见图2所示实施例中相应部分的描述,此处不再赘述。
图6是本申请另一实施例中的可移动平台系统的控制方法的方法流程示意图;本申请实施例的可移动平台系统的控制方法的执行主体为可移动平台系统,例如,执行主体可为可移动平台的主控制器,或者设于可移动平台的其他控制器,或者可移动平台的主控制器和设于可移动平台的其他控制器的组合。请参见图6,本申请实施例中的可移动平台系统的控制方法可以包括如下步骤:
S601、在可移动平台转弯时,控制可移动平台进入第一模式;
S602、在第一模式下,控制云台和/或可移动平台的姿态,使可移动平台下一时刻的轨迹点落入负载的感测范围内。
也即,在转弯时,原本可以控制负载与可移动平台的本体沿同一方向偏转同一角度,但为了使得负载超前本体一个角度,可以在负载的偏转角度上叠加一个角度和/或机体的偏转角度上减一个角度,从而使得可移动平台下一时刻的轨迹点落入负载的感测范围内。
需要说明的是,轨迹点位于转弯轨迹上,可移动平台下一时刻的轨迹点落入负载的感测范围内,也即,负载能够提前感测到可移动平台下一时刻的轨迹点,从而提前感测到转弯轨迹上的障碍物。
示例性的,在控制云台和/或可移动平台的姿态,使可移动平台下一时刻的轨迹点落入负载的感测范围内时,可以控制云台和/或可移动平台的姿态,使负载的感测方向相对可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与可移动平台的转弯方向成预设角度,可以参见图5所示实施例的可移动平台系统的控制方法对图6所示实施例的可移动平台系统的控制方法进行解释和说明,此处不再赘述。
图7是本申请另一实施例中的可移动平台系统的控制方法的方法流程示意图;本申请实施例的可移动平台系统的控制方法的执行主体为可移动平台系统,例如,执行主体可为可移动平台的主控制器,或者设于可移动平台的其他控制器,或者可移动平台的主控制器和设于可移动平台的其他控制器的组合。请参见图7,本申请实施例中的可移动平台系统的控制方法可以包括如下步骤:
S701、在可移动平台转弯时,控制可移动平台进入第一模式;
S702、在第一模式下,控制云台和/或可移动平台的运动,使负载的感测范围与可移动平台的本体沿同一方向偏转,且负载的感测范围的偏转角度大于可移动平台的本体的偏转角度。
以可移动平台为无人飞行器为例进行说明,可移动平台的本体为无人飞行器的机体,由于云台可能存在转动和/或平移,因此,图7所示实施例在无人飞行器转弯时,通过控制云台和/或可移动平台的运动,使负载的感测范围与无人飞行器的机体沿同一方向偏转,且负载的感测范围的偏转角度大于无人飞行器的机体的偏转角度,从而使得云台超前无人飞行器一个角度,使得负载能够提前感测到转弯轨迹上的障碍物。也即,在转弯时,原本可以控制负载与机体沿同一方向偏转同一角度,但为了使得负载超前机体一个角度,可以在负载的偏转角度上叠加一个角度和/或机体的偏转角度上减一个角度,从而使得负载的感测范围与无人飞行器的机体沿同一方向偏转,且负载的感测范围的偏转角度大于无人飞行器的机体的偏转角度。
可选的,云台的运动包括姿态切换和/或平移,其中,在控制云台的运动,使负载的感测范围与可移动平台的本体沿同一方向偏转,且负载的感测范围的偏转角度大于可移动平台的本体的偏转角度时,可选的,控制云台进行姿态切换,使负载的感测范围与可移动平台的本体沿同一方向偏转,且负载的感测范围的偏转角度大于可移动平台的本体的偏转角度;可选的,控制云台进行平移,使负载的感测范围与可移动平台的本体沿同一方向偏转,且负载的感测范围的偏转角度大于可移动平台的本体的偏转角度;可选的,控制云台的姿态,并控制云台进行平移,使负载的感测范围与可移动平台的本体沿同一方向偏转,且负载的感测范围的偏转角度大于可移动平台的本体的偏转角度。其中,控制云台进行姿态切换的实现原理与图5所示实施例中控制云台的姿态的实现原理相类似,此处不再赘述。示例性的,云台通过一平移结构搭载在云台上,或者云台自带平移结构,云台的轴组件(轴组件的姿态能够控制)搭载在其自带的平移结构上,上述平移结构能够沿预设平面平移,则控制云台进行平移可包括:控制平移结构沿预设平面平移,以控制云台沿预设平面平移。其中,可移动平台的运动包括姿态切换。
图7所示实施例中其余未展开的部分与图5所示实施例中相应部分的原理相类似,可参见图5所示实施例中相应部分的描述,此处不再赘述。
需要说明的是,上述实施例中说明的控制可移动平台进入第一模式/第二模式,也意味着控制可移动平台系统进入第一模式/第二模式。实际应用中,第一模式/第二模式用于指示可移动平台的本体与云台的相对转动关系/相对位置关系,可以并不存在模式的设定,而只是代表控制逻辑的切换。
对应于上述实施例的可移动平台系统的控制方法,本申请实施例还提供一种可移动平台系统的控制装置。请参见图8,可移动平台系统的控制装置可包括存储装置和处理器,处理器包括一个或多个。
其中,存储装置,用于存储程序指令。所述存储装置存储所述可移动平台系统的控制方法的可执行指令计算机程序,所述存储装置可以包括至少一种类型的存储介质,存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且,所述可移动平台系统的控制装置可以与通过网络连接执行存储器的存储功能的网络存储装置协作。存储器可以是可移动平台系统的控制装置的内部存储单元,例如可移动平台系统的控制装置的硬盘或内存。存储器也可以是可移动平台系统的控制装置的外部存储设备,例如可移动平台系统的控制装置上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步的,存储器还可以既包括可移动平台系统的控制装置的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
在一些实施例中,一个或多个处理器,调用存储装置中存储的程序指令,当程序指令被执行时,一个或多个处理器单独地或共同地被配置成用于实施如下操作:在可移动平台转弯时,控制可移动平台进入第一模式;在第一模式下,控制云台的航向相对可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与可移动平台的转弯方向成预设角度。本实施例的处理器可以实现如本申请图2、图4所示实施例的无人飞行器系统的控制方法,可参见上述实施例的无人飞行器系统的控制方法对本实施例的可移动平台系统的控制装置进行说明。
在一些实施例中,一个或多个处理器,调用所述存储装置中存储的程序指令,当所述程序指令被执行时,所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置成用于实施如下操作:在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;在所述第一模式下,控制所述云台的姿态,使所述负载的感测方向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度。本实施例的处理器可以实现如本申请图5所示实施例的可移动平台系统的控制方法,可参见上述实施例的可移动平台系统的控制方法对本实施例的可移动平台系统的控制装置进行说明。
在一些实施例中,一个或多个处理器,调用所述存储装置中存储的程序指令,当所述程序指令被执行时,所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置成用于实施如下操作:在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;在所述第一模式下,控制所述云台的姿态,使所述可移动平台下一时刻的轨迹点落入所述负载的感测范围内。本实施例的处理器可以实现如本申请图6所示实施例的可移动平台系统的控制方法,可参见上述实施例的可移动平台系统的控制方法对本实施例的可移动平台系统的控制装置进行说明。
在一些实施例中,在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;在所述第一模式下,控制所述云台的运动,使所述负载的感测范围与所述可移动平台的本体沿同一方向偏转,且所述负载的感测范围的偏转角度大于所述可移动平台的本体的偏转角度。本实施例的处理器可以实现如本申请图7所示实施例的可移动平台系统的控制方法,可参见上述实施例的可移动平台系统的控制方法对本实施例的可移动平台系统的控制装置进行说明。
所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
进一步的,本申请实施例还提供一种可移动平台系统,可移动平台系统可包括可移动平台、云台和上述实施例的可移动平台系统的控制装置。其中,云台搭载在可移动平台上,云台用于搭载拍摄装置,可移动平台系统的控制装置由可移动平台和/或云台支撑。
具体的,以无人飞行器系统为例进行说明,请结合图1和图9,本申请实施例的无人飞行器系统可包括无人飞行器100、云台200和上述实施例的可移动平台系统的控制装置。其中,云台200搭载在无人飞行器100上,云台200用于搭载支持避障的负载300,可移动平台系统的控制装置由无人飞行器100和/或云台200支撑。
其中,负载300可以包括拍摄装置和/或避障传感器,示例性的,负载300为拍摄装置;示例性的,示例性的,负载300为避障传感器;示例性的,负载包括拍摄装置和避障传感器。
本申请实施例中,可移动平台系统的控制装置可以包括或者为无人飞行器的一部分,也可以独立于无人飞行器。示例性的,可移动平台系统的控制装置包括无人飞行器的飞行控制器,或者可移动平台系统的控制装置包括设于无人飞行器的其他控制器;示例性的,无人飞行器的控制装置独立于无人飞行器,可移动平台系统的控制装置与无人飞行器、云台分别通信,从而控制无人飞行器和云台。
示例性的,无人飞行器100为无人机,云台200可搭载在无人机机身的前部上方,或者搭载在机身的底部或机身的其他位置。
此外,本申请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可移动平台系统的控制方法的步骤。其中,上述实施例的可移动平台控制系统的控制方法的步骤包括以无人飞行器系统的控制方法的步骤为例进行说明。
所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的无人飞行器系统的内部存储单元,例如硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是无人飞行器系统的外部存储设备,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(Flash Card)等。进一步的,所述计算机可读存储介质还可以既包括无人飞行器系统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无人飞行器系统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。
需要说明的是,上述涉及无人飞行器的举例说明,在可适应性替换的情况下,可以替换为可移动平台,本申请并不对此限定。
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申请部分实施例而已,当然不能以此来限定本申请之权利范围,因此依本申请权利要求所作的等同变化,仍属本申请所涵盖的范围。
Claims (61)
1.一种可移动平台系统的控制方法,其特征在于,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述方法包括:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台的航向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述可移动平台转弯之前,还包括:
获取所述可移动平台的运动信息;
所述可移动平台转弯,包括:
所述运动信息满足第一预设条件。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述运动信息包括所述可移动平台的目标线速度和目标角速度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述目标线速度为所述可移动平台前向移动的线速度,所述运动方向与所述可移动平台的航向重合。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在控制所述可移动平台进入所述第一模式之前,所述云台的航向与所述运动方向重合;或者,
在控制所述可移动平台进入所述第一模式之前,所述云台的航向与所述运动方向的夹角为预设夹角大小,所述预设夹角由用户设定。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述目标线速度和所述目标角速度中的至少一个不满足所述第一预设条件时,控制所述可移动平台进入第二模式;
在所述第二模式下,控制所述云台的航向与所述运动方向重合。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述目标线速度和所述目标角速度中的至少一个不满足所述第一预设条件时,控制所述可移动平台进入第二模式;
在所述第二模式下,控制所述云台的航向与所述运动方向的夹角为预设夹角大小,所述预设夹角由用户设定。
8.根据权利要求3至7任一项所述的方法,其特征在于,所述第一预设条件包括:
所述目标线速度大于预设线速度阈值,且所述目标角速度大于预设角速度阈值。
9.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述控制所述云台的航向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度,包括:
根据所述目标线速度和所述目标角速度,确定目标偏转角度;
根据所述目标偏转角度,控制所述云台的航向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述目标偏转角度与所述可移动平台的转弯半径负相关,所述转弯半径为根据所述目标线速度和所述目标角速度确定。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述负载为拍摄装置,所述目标偏转角度与所述拍摄装置的视场角FOV负相关。
12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述目标偏转角度与所述目标角速度正相关。
13.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述目标偏转角度小于或等于预设角度阈值。
14.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标偏转角度,控制所述云台的航向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度,包括:
根据所述目标偏转角度,控制所述云台的航向朝所述可移动平台的转弯方向偏转,以使得所述云台的航向与所述可移动平台的运动方向之间存在偏转。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标偏转角度,控制所述云台的航向朝所述可移动平台的转弯方向偏转,包括:
获取所述云台的第一目标角度;
将所述目标偏转角度与所述第一目标角度进行叠加,获得所述云台的第二目标角度;
根据所述第二目标角度,控制所述云台转动,以使得所述云台的航向朝所述可移动平台的转弯方向偏转。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述将所述目标偏转角度与所述第一目标角度进行叠加,获得所述云台的第二目标角度,包括:
根据第一预设算法,将所述目标偏转角度与所述第一目标角度进行平滑叠加,获得所述云台在不同时刻的第二目标角度。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述第一预设算法包括低通滤波算法。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述根据第一预设算法,将所述目标偏转角度与所述第一目标角度进行平滑叠加,获得所述云台在不同时刻的第二目标角度,包括:
根据所述目标偏转角度、第一低通滤波系数及所述云台在上一时刻的叠加偏转角度,确定所述云台在当前时刻的叠加偏转角度;
将所述云台在当前时刻的叠加偏转角度与所述第一目标角度进行叠加,获得所述云台在当前时刻的第二目标角度。
19.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述第一目标角度与所述可移动平台的第三目标角度大小相等,且方向成预设角度,所述第三目标角度为根据所述目标角速度确定。
20.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标偏转角度,控制所述云台的航向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度,包括:
根据所述目标偏转角度,控制所述可移动平台的运动方向背离所述转弯方向偏转,以使得所述云台的航向与所述可移动平台的运动方向之间存在偏转。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标偏转角度,控制所述可移动平台的运动方向背离所述转弯方向偏转,包括:
获取所述可移动平台的第三目标角度;
根据所述第三目标角度减去所述目标偏转角度获得的差值,确定所述可移动平台的第四目标角度;
根据所述第四目标角度,控制所述可移动平台转动,以使得所述可移动平台的运动方向背离所述转弯方向偏转。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述根据所述第三目标角度减去所述目标偏转角度获得的差值,确定所述可移动平台的第四目标角度目标角速度,包括:
根据第二预设算法,控制所述第三目标角度与所述目标偏转角度平滑相减,确定所述可移动平台在不同时刻的第四目标角度。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述第二预设算法包括低通滤波算法。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,所述根据第二预设算法,控制所述第三目标角度与所述目标偏转角度平滑相减,确定所述可移动平台在不同时刻的第四目标角度,包括:
根据所述目标偏转角度、第二低通滤波系数及所述可移动平台在上一时刻的被减偏转角度,确定所述可移动平台在当前时刻的被减偏转角度;
根据所述第三目标角度减去所述可移动平台在当前时刻的被减偏转角度获得的差值,确定所述可移动平台在当前时刻的第四目标角度。
25.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述目标线速度和所述目标角速度均为根据外部发送的速度控制量确定。
26.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述负载为拍摄装置,所述方法还包括:
将所述拍摄装置采集的实时图像发送至外部显示设备。
27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,所述拍摄装置包括第一人称主视角FPV拍摄装置。
28.一种可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述可移动平台系统的控制装置包括:
存储装置,用于存储程序指令;以及
一个或多个处理器,调用所述存储装置中存储的程序指令,当所述程序指令被执行时,所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置成用于实施如下操作:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台的航向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度。
29.根据权利要求28所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述一个或多个处理器在所述可移动平台转弯之前,单独地或共同地还被配置成用于实施如下操作:
获取所述可移动平台的运动信息;
所述可移动平台转弯,包括:
所述运动信息满足第一预设条件。
30.根据权利要求29所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述运动信息包括所述可移动平台的目标线速度和目标角速度。
31.根据权利要求30所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述目标线速度为所述可移动平台前向移动的线速度,所述运动方向与所述可移动平台的航向重合。
32.根据权利要求30所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,在控制所述可移动平台进入所述第一模式之前,所述云台的航向与所述运动方向重合;或者,
在控制所述可移动平台进入所述第一模式之前,所述云台的航向与所述运动方向的夹角为预设夹角大小,所述预设夹角由用户设定。
33.根据权利要求30所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述一个或多个处理器单独地或共同地还被配置成用于实施如下操作:
当所述目标线速度和所述目标角速度中的至少一个不满足所述第一预设条件时,控制所述可移动平台进入第二模式;
在所述第二模式下,控制所述云台的航向与所述运动方向重合。
34.根据权利要求30所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述一个或多个处理器单独地或共同地还被配置成用于实施如下操作:
当所述目标线速度和所述目标角速度中的至少一个不满足所述第一预设条件时,控制所述可移动平台进入第二模式;
在所述第二模式下,控制所述云台的航向与所述运动方向的夹角为预设夹角大小,所述预设夹角由用户设定。
35.根据权利要求30至34任一项所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述第一预设条件包括:
所述目标线速度大于预设线速度阈值,且所述目标角速度大于预设角速度阈值。
36.根据权利要求30所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述一个或多个处理器在控制所述云台的航向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:
根据所述目标线速度和所述目标角速度,确定目标偏转角度;
根据所述目标偏转角度,控制所述云台的航向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度。
37.根据权利要求36所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述目标偏转角度与所述可移动平台的转弯半径负相关,所述转弯半径为根据所述目标线速度和所述目标角速度确定。
38.根据权利要求36或37所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述负载为拍摄装置,所述目标偏转角度与所述拍摄装置的视场角FOV负相关。
39.根据权利要求36所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述目标偏转角度与所述目标角速度正相关。
40.根据权利要求36所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述目标偏转角度小于或等于预设角度阈值。
41.根据权利要求36所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述一个或多个处理器在根据所述目标偏转角度,控制所述云台的航向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:
根据所述目标偏转角度,控制所述云台的航向朝所述可移动平台的转弯方向偏转,以使得所述云台的航向与所述可移动平台的运动方向之间存在偏转。
42.根据权利要求41所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述一个或多个处理器在根据所述目标偏转角度,控制所述云台的航向朝所述可移动平台的转弯方向偏转时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:
获取所述云台的第一目标角度;
将所述目标偏转角度与所述第一目标角度进行叠加,获得所述云台的第二目标角度;
根据所述第二目标角度,控制所述云台转动,以使得所述云台的航向朝所述可移动平台的转弯方向偏转。
43.根据权利要求42所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述一个或多个处理器在将所述目标偏转角度与所述第一目标角度进行叠加,获得所述云台的第二目标角度时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:
根据第一预设算法,将所述目标偏转角度与所述第一目标角度进行平滑叠加,获得所述云台在不同时刻的第二目标角度。
44.根据权利要求43所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述第一预设算法包括低通滤波算法。
45.根据权利要求44所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述一个或多个处理器在根据第一预设算法,将所述目标偏转角度与所述第一目标角度进行平滑叠加,获得所述云台在不同时刻的第二目标角度时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:
根据所述目标偏转角度、第一低通滤波系数及所述云台在上一时刻的叠加偏转角度,确定所述云台在当前时刻的叠加偏转角度;
将所述云台在当前时刻的叠加偏转角度与所述第一目标角度进行叠加,获得所述云台在当前时刻的第二目标角度。
46.根据权利要求42所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述第一目标角度与所述可移动平台的第三目标角度大小相等,且方向成预设角度,所述第三目标角度为根据所述目标角速度确定。
47.根据权利要求36所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述一个或多个处理器在根据所述目标偏转角度,控制所述云台的航向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:
根据所述目标偏转角度,控制所述可移动平台的运动方向背离所述转弯方向偏转,以使得所述云台的航向与所述可移动平台的运动方向之间存在偏转。
48.根据权利要求47所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述一个或多个处理器在根据所述目标偏转角度,控制所述可移动平台的运动方向背离所述转弯方向偏转时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:
获取所述可移动平台的第三目标角度;
根据所述第三目标角度减去所述目标偏转角度获得的差值,确定所述可移动平台的第四目标角度;
根据所述第四目标角度,控制所述可移动平台转动,以使得所述可移动平台的运动方向背离所述转弯方向偏转。
49.根据权利要求48所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述一个或多个处理器在根据所述第三目标角度减去所述目标偏转角度获得的差值,确定所述可移动平台的第四目标角度目标角速度时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:
根据第二预设算法,控制所述第三目标角度与所述目标偏转角度平滑相减,确定所述可移动平台在不同时刻的第四目标角度。
50.根据权利要求49所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述第二预设算法包括低通滤波算法。
51.根据权利要求50所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述一个或多个处理器在根据第二预设算法,控制所述第三目标角度与所述目标偏转角度平滑相减,确定所述可移动平台在不同时刻的第四目标角度时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:
根据所述目标偏转角度、第二低通滤波系数及所述可移动平台在上一时刻的被减偏转角度,确定所述可移动平台在当前时刻的被减偏转角度;
根据所述第三目标角度减去所述可移动平台在当前时刻的被减偏转角度获得的差值,确定所述可移动平台在当前时刻的第四目标角度。
52.根据权利要求30所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述目标线速度和所述目标角速度均为根据外部发送的速度控制量确定。
53.根据权利要求28所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述负载为拍摄装置,所述一个或多个处理器单独地或共同地还被配置成用于实施如下操作:
将所述拍摄装置采集的实时图像发送至外部显示设备。
54.根据权利要求53所述的可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述拍摄装置包括第一人称主视角FPV拍摄装置。
55.一种可移动平台系统的控制方法,其特征在于,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述方法包括:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台和/或所述可移动平台的姿态,使所述负载的感测方向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度。
56.一种可移动平台系统的控制方法,其特征在于,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述方法包括:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台和/或所述可移动平台的姿态,使所述可移动平台下一时刻的轨迹点落入所述负载的感测范围内。
57.一种可移动平台系统的控制方法,其特征在于,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述方法包括:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台和/或所述可移动平台的运动,使所述负载的感测范围与所述可移动平台的本体沿同一方向偏转,且所述负载的感测范围的偏转角度大于所述可移动平台的本体的偏转角度。
58.一种可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述装置包括:
存储装置,用于存储程序指令;以及
一个或多个处理器,调用所述存储装置中存储的程序指令,当所述程序指令被执行时,所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置成用于实施如下操作:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台和/或所述可移动平台的姿态,使所述负载的感测方向相对所述可移动平台的运动方向偏转,且偏转方向与所述可移动平台的转弯方向成预设角度。
59.一种可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述装置包括:
存储装置,用于存储程序指令;以及
一个或多个处理器,调用所述存储装置中存储的程序指令,当所述程序指令被执行时,所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置成用于实施如下操作:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台和/或所述可移动平台的姿态,使所述可移动平台下一时刻的轨迹点落入所述负载的感测范围内。
60.一种可移动平台系统的控制装置,其特征在于,所述可移动平台系统包括可移动平台和搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载支持避障的负载,所述装置包括:
存储装置,用于存储程序指令;以及
一个或多个处理器,调用所述存储装置中存储的程序指令,当所述程序指令被执行时,所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置成用于实施如下操作:
在所述可移动平台转弯时,控制所述可移动平台进入第一模式;
在所述第一模式下,控制所述云台和/或所述可移动平台的运动,使所述负载的感测范围与所述可移动平台的本体沿同一方向偏转,且所述负载的感测范围的偏转角度大于所述可移动平台的本体的偏转角度。
61.一种可移动平台系统,其特征在于,所述可移动平台系统包括:
可移动平台;
搭载在所述可移动平台上的云台,所述云台用于搭载拍摄装置;和
权利要求28至54任一项、或58或59或60所述的可移动平台系统的控制装置,由所述可移动平台和/或所述云台支撑。
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