KR20190143172A - Pan-tilt-gimbal integrated system and control method thereof - Google Patents

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KR20190143172A
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    • F16M11/2035—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment in more than one direction
    • F16M11/2064—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment in more than one direction for tilting and panning

Abstract

Disclosed is a pan tilt-gimbal integrated system. According to one embodiment of the present invention, the pan tilt-gimbal integrated system comprises: a rotating module installed on a moving body and rotating the camera mounted on one side in at least two axis directions; a sensor unit measuring yaw and pitch direction shaking of the moving body; an input unit receiving a command for adjusting a photographing angle of the camera; and a control unit controlling the operation of the rotating module. The control unit rotates the rotating module in a direction opposite to the shaking of the moving body measured by the sensor unit in order to correct the yaw and pitch direction shaking. When a rotating command of the camera is received in the input unit, the control unit rotates the rotating module in accordance with the input command, and controls to be interworked with the shaking correction control of the camera.

Description

팬틸트-짐벌 일체형 시스템 및 그 제어 방법{PAN-TILT-GIMBAL INTEGRATED SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}Pan-Tilt-Gimbal Integrated System and Control Method {PAN-TILT-GIMBAL INTEGRATED SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}

아래의 실시 예는 팬틸트-짐벌 일체형 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The following embodiment relates to a pan tilt-gimbal integrated system and a control method thereof.

최근 사람이 접근하기 어려운 환경이나 지속적으로 상주하기 어려운 상황에서 무인 카메라의 필요성이 증가하고 있다. 무인 카메라는 선박, 차량, 비행기 또는 지상 로봇 등의 이동체에 장착되어 영상 촬영, 정찰 또는 감시 등의 다양한 목적으로 활용되고 있으며, 그 범위가 점차 확대되고 있다. 무인 카메라의 촬영 각도를 조절하기 위하여, 무인 카메라는 패닝 및 틸팅 가능한 팬틸트 모듈에 장착된다. 한편, 외부 환경의 변화나 이동 상황의 변화에 따라 이동체가 흔들리는 경우에도, 안정적인 영상 촬영을 위하여 카메라는 수평이 유지되어야 한다. 예를 들어, 선박에 설치된 무인 카메라는, 파도에 의하여 선박이 흔들리는 경우에도 안정적으로 영상을 촬영하기 위하여 실시간으로 수평이 유지되어야 한다. 이를 위하여, 이동체의 흔들림을 보정해주는 짐벌 모듈이 활용되고 있다. 종래에는 팬틸트 모듈과 짐벌 모듈이 서로 별개의 모듈로서 구성되어 왔다. 즉, 카메라를 패닝 또는 틸팅시키기 위한 팬틸트 모듈과, 카메라의 수평을 보정하는 짐벌 모듈이 서로 별개의 모듈로 구성되어졌다. 다만, 팬틸트 모듈과 짐벌 모듈을 별개의 모듈로 구성하여 사용하는 것은 공간 및 비용의 낭비를 초래하며 그 제어 방법 또한 비효율적인 측면이 있었다. 따라서, 팬틸트 모듈과 짐벌 모듈이 일체형으로 구성되는 팬틸트-짐벌 일체형 시스템이 요구되며, 이러한 일체형 시스템을 제어하는 제어 방법이 요구된다.In recent years, the need for an unmanned camera is increasing in an environment inaccessible to people or in a situation where it is difficult to continuously reside. Unmanned cameras are mounted on moving objects such as ships, vehicles, airplanes, or ground robots, and are used for various purposes such as image capturing, reconnaissance, or surveillance. In order to adjust the shooting angle of the unmanned camera, the unmanned camera is mounted to a pan tilt module that can be panned and tilted. On the other hand, even when the moving object is shaken by the change of the external environment or the change of the moving situation, the camera should be kept horizontal for stable image capture. For example, an unmanned camera installed in a ship should be kept level in real time in order to capture a stable image even when the ship is shaken by waves. To this end, a gimbal module for correcting the shaking of the moving body is utilized. Conventionally, the pan tilt module and the gimbal module have been configured as separate modules. That is, the pan tilt module for panning or tilting the camera and the gimbal module for correcting the horizontality of the camera are configured as separate modules. However, using the pan tilt module and the gimbal module as separate modules incurs a waste of space and cost, and the control method was also inefficient. Therefore, there is a need for a pan tilt- gimbal integrated system in which the pan tilt module and the gimbal module are integrally formed, and a control method for controlling such an integrated system is required.

일 실시 예의 목적은, 팬틸트 모듈과 짐벌 모듈이 일체형으로 구성된 팬틸트-짐벌 일체형 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of an embodiment to provide a pan tilt- gimbal integrated system in which the pan tilt module and the gimbal module are integrally formed.

일 실시 예의 목적은, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템을 효율적으로 제어하기 위한 제어 방법을 제공하는 것이다.It is an object of an embodiment to provide a control method for efficiently controlling a pan tilt- gimbal integrated system.

일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템은, 이동체에 설치되고, 일측에 장착된 카메라를 적어도 2축 방향으로 회전시키는 회전 모듈; 상기 이동체의 요우 및 피치 방향 흔들림을 측정하는 센서부; 상기 카메라의 촬영 각도를 조절하기 위한 명령이 입력되는 입력부; 및 상기 회전 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 카메라의 요우 및 피치 방향 흔들림이 보정되도록, 상기 센서부에서 측정된 상기 이동체의 흔들림에 반대되는 방향으로 상기 회전 모듈을 회전시키고, 상기 입력부에 상기 카메라의 회전 명령이 입력되면, 상기 제어부는 상기 입력된 명령에 따라 회전 모듈을 회전시키되, 상기 카메라의 흔들림 보정 제어와 연동되도록 제어할 수 있다.According to one embodiment, a pan tilt-gimbal integrated system includes: a rotating module installed on a moving body and rotating a camera mounted on one side in at least two axial directions; Sensor unit for measuring the yaw and pitch direction shaking of the movable body; An input unit to receive a command for adjusting a photographing angle of the camera; And a controller configured to control an operation of the rotating module, wherein the controller rotates the rotating module in a direction opposite to the shaking of the movable body measured by the sensor unit so that yaw and pitch shaking of the camera are corrected. When the rotation command of the camera is input to the input unit, the controller rotates the rotation module according to the input command, and controls the rotation module to be linked with the shake correction control of the camera.

상기 입력부에 상기 카메라를 일방향으로 회전시키는 명령이 입력되면, 상기 제어부는 상기 회전 모듈을 상기 일방향으로 회전시키되, 상기 회전 모듈이 상기 일방향으로 회전하는 동안에는 상기 카메라의 상기 일방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어할 수 있다.When a command to rotate the camera in one direction is input to the input unit, the controller rotates the rotation module in the one direction, but does not perform shake correction on the one direction of the camera while the rotation module rotates in the one direction. Can be controlled.

상기 입력부에 상기 카메라의 패닝 명령이 입력되면, 상기 제어부는 상기 회전 모듈을 패닝시키되, 상기 회전 모듈이 패닝하는 동안에는 상기 카메라의 요우 방향 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어할 수 있다.When the panning command of the camera is input to the input unit, the controller may pan the rotating module, but may not perform the yaw direction shake correction of the camera while the rotating module is panning.

상기 입력부에 상기 카메라의 틸팅 명령이 입력되면, 상기 제어부는 상기 회전 모듈을 틸팅시키되, 상기 회전 모듈이 틸팅하는 동안에는 상기 카메라의 피치 방향 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어할 수 있다.When the tilting command of the camera is input to the input unit, the controller may tilt the rotating module but may not perform pitch direction shake correction of the camera while the rotating module is tilting.

상기 입력부에 상기 카메라를 일방향으로 입력 각도만큼 회전시키는 명령이 입력되면, 상기 제어부는, 상기 카메라가 현재 위치에서 상기 일방향으로 상기 입력 각도만큼 회전된 위치에 추종될 때까지 상기 회전 모듈을 상기 일방향으로 회전시키되, 상기 회전 모듈이 상기 일방향으로 회전하는 동안에는 상기 카메라의 상기 일방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어할 수 있다.When a command to rotate the camera by an input angle in one direction is input to the input unit, the controller may rotate the rotation module in the one direction until the camera follows a position rotated by the input angle in the one direction from a current position. While rotating, the rotation module may be controlled so as not to perform shake correction of the one direction of the camera while the rotation module rotates in the one direction.

상기 입력부에 상기 카메라를 입력된 위치로 회전시키는 명령이 입력되면, 상기 제어부는, 상기 카메라의 흔들림 보정을 수행하면서 상기 카메라가 상기 입력된 위치에 추종되도록 상기 회전 모듈을 회전시킬 수 있다.When a command to rotate the camera to the input position is input to the input unit, the controller may rotate the rotation module so that the camera follows the input position while performing shake correction of the camera.

상기 입력부에 상기 카메라를 입력된 위치로 회전시키는 명령이 입력되면, 상기 제어부는, 상기 카메라의 흔들림 보정에 대한 기준 위치를 상기 입력된 위치로 재설정할 수 있다.When a command to rotate the camera to the input position is input to the input unit, the controller may reset the reference position for the shake correction of the camera to the input position.

상기 제어부는, 상기 카메라의 촬영 각도 조절이 완료되면 상기 카메라의 흔들림 보정에 대한 기준 위치를 상기 카메라의 현재 위치로 재설정할 수 있다.When the photographing angle adjustment of the camera is completed, the controller may reset the reference position for the shake correction of the camera to the current position of the camera.

상기 회전 모듈은 3축 방향으로 회전 가능하고, 상기 센서부는 상기 이동체의 요우, 피치 및 롤 방향 흔들림을 측정하고, 상기 제어부는 상기 카메라의 요우, 피치 및 롤 방향 흔들림이 보정되도록, 상기 센서부에서 측정된 상기 이동체의 흔들림에 반대되는 방향으로 상기 회전 모듈을 회전시키고, 상기 제어부는 상기 카메라의 롤 방향 흔들림 보정은 지속적으로 수행되도록 제어할 수 있다.The rotation module is rotatable in a three-axis direction, the sensor unit measures the yaw, pitch and roll direction shake of the moving body, the control unit in the sensor unit to correct the yaw, pitch and roll direction shake of the camera The rotation module is rotated in a direction opposite to the measured shaking of the moving object, and the controller may control the roll direction shake correction of the camera to be continuously performed.

상기 센서부는 자이로 센서, 가속도 센서 및 지자기 센서 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The sensor unit may include at least one of a gyro sensor, an acceleration sensor, and a geomagnetic sensor.

일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템 제어 방법은, 이동체에 설치되고, 일측에 장착된 카메라의 요우 및 피치 방향 흔들림이 보정되도록, 상기 카메라를 상기 이동체에 대하여 적어도 2축 방향으로 회전시키는 회전 모듈이 제공되는 단계; 상기 카메라를 일방향으로 회전시키는 명령이 입력되는 단계; 상기 회전 모듈을 상기 일방향으로 회전시키는 단계; 및 상기 회전 모듈이 상기 일방향으로 회전하는 동안, 상기 카메라의 상기 일방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, a pan tilt-gimbal integrated system control method includes: a rotation installed in a moving body and rotating the camera in at least two axial directions with respect to the moving body so that yaw and pitch directional shake of the camera mounted on one side is corrected. Providing a module; Inputting a command to rotate the camera in one direction; Rotating the rotation module in the one direction; And while the rotation module is rotated in the one direction, it may include controlling not to perform the shake correction for the one direction of the camera.

일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템 제어 방법은, 이동체에 설치되고, 일측에 장착된 카메라의 요우 및 피치 방향 흔들림이 보정되도록, 상기 카메라를 상기 이동체에 대하여 적어도 2축 방향으로 회전시키는 회전 모듈이 제공되는 단계; 상기 카메라를 일방향으로 입력 각도만큼 회전시키는 명령이 입력되는 단계; 상기 카메라가 현재 위치에서 상기 일방향으로 상기 입력 각도만큼 회전된 위치에 추종될 때까지 상기 회전 모듈을 상기 일방향으로 회전시키는 단계; 및 상기 회전 모듈이 상기 일방향으로 회전하는 동안, 상기 카메라의 상기 일방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, a pan tilt-gimbal integrated system control method includes: a rotation installed in a moving body and rotating the camera in at least two axial directions with respect to the moving body so that yaw and pitch directional shake of the camera mounted on one side is corrected. Providing a module; Inputting a command to rotate the camera by an input angle in one direction; Rotating the rotation module in the one direction until the camera follows a position rotated by the input angle in the one direction from the current position; And while the rotation module is rotated in the one direction, it may include controlling not to perform the shake correction for the one direction of the camera.

상기 입력된 명령에 따른 상기 카메라의 회전이 완료되면, 상기 카메라의 흔들림 보정에 대한 기준 위치를 상기 카메라의 현재 위치로 재설정할 수 있다.When the rotation of the camera according to the input command is completed, the reference position for the camera shake correction may be reset to the current position of the camera.

일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템 및 그 제어 방법은, 하나의 회전 모듈로 팬틸트 기능 및 짐벌 기능을 모두 구현할 수 있다.The pan tilt-gimbal integrated system and its control method according to an embodiment may implement both the pan tilt function and the gimbal function with one rotation module.

일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템 및 그 제어 방법은, 팬틸트 기능 및 짐벌 기능을 서로 연동하여 제어함으로써 제어 프로세스를 단순화시킬 수 있다.The pan tilt- gimbal integrated system and the control method thereof according to an embodiment may simplify the control process by controlling the pan tilt function and the gimbal function in conjunction with each other.

일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템 및 그 제어 방법의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the pan tilt-gimbal integrated system and the control method thereof according to an embodiment are not limited to those mentioned above, other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템의 개략도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템의 제어 방법의 순서도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템의 제어 방법의 순서도이다.The following drawings attached to this specification are illustrative of a preferred embodiment of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serves to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is only to those described in such drawings It should not be construed as limited.
1 is a schematic diagram of a pan tilt-gimbal integrated system according to one embodiment.
2 is a flowchart of a control method of a pan tilt- gimbal integrated system according to an exemplary embodiment.
3 is a flowchart of a control method of a pan tilt- gimbal integrated system according to an exemplary embodiment.

이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the embodiment, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in any one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, the description in any one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed descriptions thereof will be omitted in the overlapping range.

도 1은 일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a pan tilt-gimbal integrated system according to one embodiment.

도 1을 참조하면, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템(1)은 이동체(M)에 설치될 수 있다. 팬틸트-짐벌 일체형 시스템(1)은 이동체(M)에 설치되는 카메라(C)를 제어하기 위하여 사용될 수 있다. 이동체(M)는 선박, 비행기, 차량, 로봇 또는 드론 등을 의미할 수 있다. 팬틸트-짐벌 일체형 시스템(1)은 카메라(C)의 촬영 각도를 조절하기 위하여, 카메라(C)를 원하는 방향 및 각도로 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템(1)은 카메라(C)를 패닝(panning) 또는 틸팅(tilting)시킬 수 있다. 또한, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템(1)은 카메라(C)의 흔들림을 보정하는 짐벌 기능을 구현할 수 있다. 즉, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템(1)은 이동체(M)가 흔들리는 경우에도 카메라(C)가 흔들림 없이 안정적으로 영상을 촬영할 수 있도록, 이동체(M)의 흔들림에 따른 카메라(C)의 흔들림을 실시간으로 보정할 수 있다. 팬틸트-짐벌 일체형 시스템(1)은 하나의 회전 모듈(10)로 팬틸트 기능과 짐벌 기능을 모두 수행할 수 있다. 또한, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템(1)은 팬틸트 기능과 짐벌 기능을 서로 연동하여 제어할 수 있다. 예를 들어, 카메라(C)가 패닝/틸팅하는 동안에는 짐벌 기능의 일부가 수행되지 않을 수 있다. 또는, 경우에 따라 카메라(C)의 패닝/틸팅과 짐벌 기능이 동시에 수행될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 하나의 회전 모듈(10)로 팬틸트 기능 및 짐벌 기능을 모두 구현할 수 있으므로, 공간 및 비용을 절약할 수 있으며, 제어 프로세스를 단순화시킬 수 있다. 팬틸트-짐벌 일체형 시스템(1)은, 회전 모듈(10), 입력부(11), 센서부(12) 및 제어부(13)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the pan tilt- gimbal integrated system 1 may be installed in the movable body M. As shown in FIG. The pan tilt- gimbal integrated system 1 can be used to control the camera C installed in the movable body M. The moving object M may mean a ship, an airplane, a vehicle, a robot, or a drone. The pan tilt- gimbal integrated system 1 can rotate the camera C in a desired direction and angle, in order to adjust the photographing angle of the camera C. FIG. For example, the pan tilt- gimbal integrated system 1 can pan or tilt the camera C. In addition, the pan tilt- gimbal integrated system 1 can implement a gimbal function to correct the shaking of the camera C. That is, the pan tilt-gimbal integrated system 1 detects the shaking of the camera C according to the shaking of the moving object M so that the camera C can take a stable image without shaking even when the moving object M is shaken. You can calibrate in real time. The pan tilt- gimbal integrated system 1 can perform both a pan tilt function and a gimbal function with one rotation module 10. In addition, the pan tilt- gimbal integrated system 1 can control the pan tilt function and the gimbal function in conjunction with each other. For example, some of the gimbal functions may not be performed while the camera C is panning / tilting. Alternatively, in some cases, the panning / tilting and gimbal functions of the camera C may be simultaneously performed. According to this configuration, since both the pan tilt function and the gimbal function can be implemented by one rotation module 10, space and cost can be saved, and the control process can be simplified. The pan tilt-gimbal integrated system 1 may include a rotation module 10, an input unit 11, a sensor unit 12, and a control unit 13.

회전 모듈(10)은 이동체(M)에 설치될 수 있다. 회전 모듈(10)의 일측에는 카메라(C)가 장착될 수 있다. 회전 모듈(10)은 카메라(C)를 이동체(M)에 대하여 2축 또는 3축 방향으로 회전시킬 수 있다. 이를 위하여 회전 모듈(10)은 2축 또는 3축 방향으로 회전 가능한 구동부를 포함할 수 있다. 회전 모듈(10)에 장착되는 카메라(C)는 일반 카메라, 캠, CCTV, 열화상 카메라, 적외선 카메라 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회전 모듈(10)의 일측에는 주간용 카메라가, 타측에는 야간용 카메라가 연결될 수 있다.Rotating module 10 may be installed in the moving body (M). One side of the rotation module 10 may be mounted with a camera (C). The rotation module 10 may rotate the camera C with respect to the moving body M in two or three axes. To this end, the rotation module 10 may include a driving unit rotatable in two or three axes. The camera C mounted on the rotation module 10 may include a general camera, a cam, a CCTV, a thermal imaging camera, an infrared camera, and the like. For example, a daytime camera may be connected to one side of the rotation module 10, and a nighttime camera may be connected to the other side.

회전 모듈(10)은 장착된 카메라(C)를 패닝(panning) 또는 틸팅(tilting)시킬 수 있다. 도 1에 도시된 좌표계를 기준으로, 패닝은 z축 방향에 대한 회전을 의미하고, 틸팅은 y축 방향에 대한 회전을 의미한다. 즉, 패닝은 좌우 방향 회전을 의미하고, 틸팅은 상하 방향 회전을 의미할 수 있다. 회전 모듈(10)은 카메라(C)를 패닝시키기 위하여 z축 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 회전 모듈(10)은 카메라(C)를 틸팅시키기 위하여 y축 방향으로 회전할 수 있다. 이러한 회전 모듈(10)의 회전을 통해 카메라(C)를 패닝 및 틸팅 시킴으로써, 카메라(C)의 촬영 각도를 조절할 수 있다. 한편, 회전 모듈(10)이 3축 방향으로 회전 가능한 경우, 회전 모듈(10)은 카메라(C)를 롤링(rolling)시킬 수 있다. 롤링은 x축 방향에 대한 회전을 의미한다. 회전 모듈(10)은 카메라(C)를 롤링시키기 위하여 x축 방향을 회전할 수 있다.The rotation module 10 may pan or tilt the mounted camera C. FIG. Based on the coordinate system shown in FIG. 1, panning means rotation about the z-axis direction, and tilting means rotation about the y-axis direction. That is, panning may mean left and right rotation, and tilting may mean up and down rotation. The rotation module 10 may rotate in the z-axis direction to pan the camera C. FIG. In addition, the rotation module 10 may rotate in the y-axis direction to tilt the camera C. FIG. By panning and tilting the camera C through the rotation of the rotation module 10, the photographing angle of the camera C may be adjusted. On the other hand, when the rotation module 10 is rotatable in the three axis direction, the rotation module 10 may roll the camera (C). Rolling means rotation about the x-axis direction. The rotation module 10 may rotate in the x-axis direction to roll the camera C. FIG.

회전 모듈(10)은 이동체(M)가 이동함에 따라 흔들림이 발생하더라도 카메라(C)가 수평을 유지할 수 있도록, 이동체(M)에 대하여 카메라(C)의 흔들림을 보정할 수 있다. 즉, 회전 모듈(10)은 2축 또는 3축 짐벌(gimbal)로 기능할 수 있다. 예를 들어, 회전 모듈(10)이 3축 방향으로 구동되는 경우, 회전 모듈(10)은 카메라(C)의 요우(yaw), 피치(pitch) 또는 롤(roll) 방향 흔들림을 보정할 수 있다. 즉, 회전 모듈(10)은 이동체(M)의 흔들림에 따른 카메라(C)의 요우, 피치 또는 롤 방향 흔들림이 보정되도록 회전할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 회전 모듈(10)이 이동체(M)의 흔들림을 보정함으로써, 카메라(C)는 흔들림 없는 촬영 화면을 제공할 수 있다. 한편, 도 1에 도시된 좌표계를 기준으로, 요우는 z축 방향에 대한 회전을 의미하고, 피치는 y축 방향에 대한 회전을 의미하고, 롤은 x축 방향에 대한 회전을 의미한다. 즉, 요우는 패닝에 대응되며, 피치는 틸팅에 대응되며, 롤은 롤링에 대응된다.The rotation module 10 may correct the shake of the camera C with respect to the movable body M so that the camera C may remain horizontal even if the shake occurs as the movable body M moves. That is, the rotation module 10 may function as a two-axis or three-axis gimbal. For example, when the rotation module 10 is driven in the three axis direction, the rotation module 10 may compensate for yaw, pitch, or roll direction shaking of the camera C. . That is, the rotation module 10 may rotate to correct the yaw, the pitch, or the roll direction shake of the camera C according to the shake of the moving body M. FIG. According to such a structure, by the rotation module 10 correct | amending the shake of the moving body M, the camera C can provide the imaging | photography picture without a shake. Meanwhile, based on the coordinate system illustrated in FIG. 1, the yaw means rotation about the z-axis direction, the pitch means rotation about the y-axis direction, and the roll means rotation about the x-axis direction. That is, the yaw corresponds to panning, the pitch corresponds to tilting, and the roll corresponds to rolling.

입력부(11)에는 카메라(C)의 촬영 각도를 조절하기 위한 명령이 입력될 수 있다. 카메라(C)의 촬영 각도는, 카메라(C)의 위치, 회전 각도 등을 의미할 수 있다. 사용자는 카메라(C)의 위치, 회전 각도 등을 조절하기 위하여, 입력부(11)에 명령을 입력할 수 있다. 입력부(11)는 조이스틱, 키보드, 버튼 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 입력부(11)에는 카메라(C)의 회전 방향 및/또는 회전 각도가 입력될 수 있다. 예를 들어, 입력부(11)가 조이스틱인 경우, 입력부(11)에는 카메라(C)의 회전 방향이 입력될 수 있다. 또는, 입력부(11)가 키보드인 경우, 입력부(11)에는 카메라(C)의 회전 방향 및/또는 회전 각도가 입력될 수 있다. 입력부(11)에 입력된 명령은 제어부(13)에 전달될 수 있다.A command for adjusting the photographing angle of the camera C may be input to the input unit 11. The photographing angle of the camera C may mean a position of the camera C, a rotation angle, or the like. The user may input a command to the input unit 11 to adjust the position of the camera C, the rotation angle, and the like. The input unit 11 may be formed in various forms such as a joystick, a keyboard, and a button. The rotation direction and / or the rotation angle of the camera C may be input to the input unit 11. For example, when the input unit 11 is a joystick, the rotation direction of the camera C may be input to the input unit 11. Alternatively, when the input unit 11 is a keyboard, the rotation direction and / or rotation angle of the camera C may be input to the input unit 11. The command input to the input unit 11 may be transmitted to the control unit 13.

센서부(12)는 이동체(M)의 요우, 피치 또는 롤 방향 흔들림을 측정할 수 있다. 즉, 센서부(12)는 이동체(M)가 흔들림에 따라 카메라(C)가 요우, 피치 또는 롤 방향으로 얼마나 흔들렸는지를 측정할 수 있다. 센서부(12)는 자이로 센서, 가속도 센서 및 지자기 센서 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 센서부(12)는 상기 센서를 이용하여 이동체(M)의 기울어진 방향, 각도, 각속도 등을 측정할 수 있다. 센서부(12)에서 측정된 측정값은 제어부(13)에 전달될 수 있다. 한편, 일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템은, 회전 모듈의 회전 각도 및 회전 속도를 측정하는 엔코더를 더 포함할 수도 있다.The sensor unit 12 may measure yaw, pitch, or roll direction shake of the moving body M. FIG. That is, the sensor unit 12 may measure how much the camera C is shaken in the yaw, pitch, or roll direction as the movable body M is shaken. The sensor unit 12 may include at least one of a gyro sensor, an acceleration sensor, and a geomagnetic sensor. The sensor unit 12 may measure the tilted direction, angle, angular velocity, and the like of the moving object M using the sensor. The measured value measured by the sensor unit 12 may be transmitted to the controller 13. On the other hand, the pan tilt-gimbal integrated system according to an embodiment may further include an encoder for measuring the rotation angle and rotation speed of the rotation module.

제어부(13)는 회전 모듈(10)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(13)는 회전 모듈(10)이 팬틸트 모듈로서 기능하도록, 회전 모듈(10)을 패닝 또는 틸팅시킬 수 있다. 즉, 제어부(13)는 카메라(C)가 패닝 또는 틸팅되도록, 회전 모듈(10)을 z축 또는 y축 방향으로 회전시킬 수 있다. 또한, 제어부(13)는 회전 모듈(10)이 짐벌 모듈로서 기능하도록, 회전 모듈(10)을 회전시킬 수 있다. 즉, 제어부(13)는 이동체(M)의 흔들림에 따른 카메라(C)의 요우, 피치 또는 롤 방향 흔들림이 보정되도록, 회전 모듈(10)을 2축 또는 3축 방향으로 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(13)는 센서부(12)에서 측정된 이동체(M)의 흔들림에 반대되는 방향 및 각도로 회전 모듈(10)을 회전시킴으로써, 카메라(C)의 흔들림을 보정할 수 있다. 카메라(C)의 흔들림 보정에 대한 기준 위치는 절대 기준 위치를 참조할 수 있다. 제어부(13)는 입력부(11)를 통한 별도의 명령이 없는 한, 카메라(C)의 흔들림 보정이 지속적으로 수행되도록 회전 모듈(10)의 회전 동작을 제어할 수 있다.The controller 13 may control the operation of the rotation module 10. The controller 13 may pan or tilt the rotation module 10 such that the rotation module 10 functions as a pan tilt module. That is, the controller 13 may rotate the rotation module 10 in the z-axis or y-axis direction so that the camera C is panned or tilted. In addition, the controller 13 may rotate the rotation module 10 such that the rotation module 10 functions as a gimbal module. That is, the controller 13 may rotate the rotation module 10 in two or three axes so that yaw, pitch, or roll direction shake of the camera C due to the shake of the moving body M is corrected. For example, the controller 13 may correct the shaking of the camera C by rotating the rotation module 10 in a direction and an angle opposite to the shaking of the moving object M measured by the sensor unit 12. . The reference position for the shake correction of the camera C may refer to an absolute reference position. The controller 13 may control the rotation operation of the rotation module 10 so that the shake correction of the camera C is continuously performed unless there is a separate command through the input unit 11.

제어부(13)는 입력부(11)로부터 입력된 명령을 전달받을 수 있다. 입력부(11)에 카메라(C)의 회전 명령이 입력되면, 제어부(13)는 입력된 명령에 따라 카메라(C)의 흔들림 보정과 연동하여 회전 모듈(10)의 회전을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(13)는 입력된 명령에 따라 회전 모듈(10)을 회전시키되, 카메라(C)의 흔들림 보정 제어와 연동되도록 회전 모듈(10)의 회전을 제어할 수 있다. 제어부(13)의 연동 제어에 대하여는 이하에서 케이스 별로 설명하도록 한다. The controller 13 may receive a command input from the input unit 11. When the rotation command of the camera C is input to the input unit 11, the controller 13 may control the rotation of the rotation module 10 in conjunction with the shake correction of the camera C according to the input command. That is, the controller 13 may rotate the rotation module 10 according to the input command, and control the rotation of the rotation module 10 to be linked with the shake correction control of the camera C. The interlocking control of the control unit 13 will be described below on a case-by-case basis.

이하에서는, 카메라(C)를 특정 방향으로 회전시키는 명령이 입력된 경우의 연동 제어에 대하여 설명한다.The following describes the interlocking control when a command for rotating the camera C in a specific direction is input.

입력부(11)에 카메라(C)를 특정 방향으로 회전시키는 명령이 입력될 수 있다. 예를 들어, 입력부(11)는 조이스틱이고, 사용자는 조이스틱을 이용하여 목표하는 카메라(C)의 회전 방향을 입력할 수 있다. 이는 입력부(11)에 카메라(C)의 회전 방향에 대한 정보만 입력된 것으로 이해될 수 있다. 위와 같은 명령이 입력되면, 제어부(13)는 회전 모듈(10)을 입력된 방향으로 회전시킬 수 있다. 또한, 제어부(13)는 회전 모듈(10)이 사용자의 명령에 따라 입력된 방향으로 회전하는 동안에는, 회전 모듈(10)이 입력된 방향과 동일한 방향에 대하여 카메라(C)의 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(13)는 사용자의 명령에 따라 회전 모듈(10)이 일방향으로 회전하는 동안에는 상기 일방향에 대한 카메라(C)의 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어할 수 있다. 카메라(C)의 회전 방향에 대한 명령만 입력된 경우, 입력된 방향으로 카메라(C)를 회전시키는 것이 목적이므로, 회전 모듈(10)이 입력된 방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않는 것이 더 효율적일 수 있다. 회전 모듈(10)이 명령에 따라 회전하는 동안, 동일 방향에 대한 흔들림 보정을 정지시킴으로써, 보정 프로세스를 3축 보정에서 2축 보정으로 또는, 2축 보정에서 1축 보정으로 단순화시킬 수 있다. 또한, 회전 모듈(10)의 불필요한 회전을 방지할 수 있으므로, 회전 모듈(10)의 수명 증대에 도움이 될 수 있다.A command to rotate the camera C in a specific direction may be input to the input unit 11. For example, the input unit 11 is a joystick, and the user may input a rotation direction of the target camera C using the joystick. It can be understood that only information on the rotation direction of the camera C is input to the input unit 11. When the above command is input, the controller 13 may rotate the rotation module 10 in the input direction. In addition, the controller 13 does not perform shake correction of the camera C in the same direction as the direction in which the rotation module 10 is input while the rotation module 10 rotates in the input direction according to a user's command. Can be controlled. That is, the controller 13 may control not to perform the shake correction of the camera C with respect to the one direction while the rotation module 10 rotates in one direction according to a user's command. If only a command for the rotational direction of the camera C is input, it is more efficient to rotate the camera C in the input direction, so that the rotation module 10 does not perform shake correction for the input direction. Can be. By stopping the shake correction in the same direction while the rotation module 10 rotates according to the command, the correction process can be simplified from three-axis correction to two-axis correction or from two-axis correction to one-axis correction. In addition, since unnecessary rotation of the rotation module 10 may be prevented, it may help to increase the life of the rotation module 10.

예를 들어, 입력부(11)에 카메라(C)의 패닝 명령이 입력되면, 제어부(13)는 회전 모듈(10)을 패닝시키고(z축 방향으로 회전시키고), 회전 모듈(10)이 패닝하는 동안에는 회전 모듈(10)이 요우 방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어할 수 있다. 다만, 회전 모듈(10)이 패닝하는 동안에도 카메라(C)의 피치 또는 롤 방향 흔들림에 대한 보정은 지속적으로 수행되도록 제어될 수 있다. 틸팅의 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다. 입력부(11)에 카메라(C)의 틸팅 명령이 입력되면, 제어부(13)는 회전 모듈(10)을 틸팅시키고(y축 방향으로 회전시키고), 회전 모듈(10)이 틸팅하는 동안에는 회전 모듈(10)이 피치 방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어할 수 있다. 다만, 회전 모듈(10)이 틸팅하는 동안에도 카메라(C)의 요우 또는 롤 방향 흔들림에 대한 보정은 지속적으로 수행되도록 제어될 수 있다.For example, when a panning command of the camera C is input to the input unit 11, the controller 13 pans the rotation module 10 (rotates in the z-axis direction), and the rotation module 10 pans. During the rotation module 10 may be controlled so as not to perform the shake correction for the yaw direction. However, during the panning of the rotation module 10, the correction for the pitch of the camera C or the shaking in the roll direction may be controlled to be continuously performed. The same applies to the case of tilting. When the tilting command of the camera C is input to the input unit 11, the control unit 13 tilts the rotation module 10 (rotates in the y-axis direction), and while the rotation module 10 tilts, the rotation module ( 10) can be controlled not to perform the shake correction for the pitch direction. However, even when the rotation module 10 is tilted, the correction for the yaw or the roll direction shake of the camera C may be controlled to be continuously performed.

한편, 카메라(C)의 회전을 종료시키는 명령이 입력된 경우, 제어부(13)는 회전 모듈(10)의 회전 동작을 종료하고, 회전 모듈(10)이 다시 모든 방향에 대하여 흔들림 보정을 수행하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 카메라(C)의 흔들림 보정에 대한 기준 위치는 카메라(C)의 현재 위치로 재설정될 수 있다. 즉, 제어부(13)는 사용자의 명령에 따른 카메라(C)의 촬영 각도 조절이 완료되면, 카메라(C)의 흔들림 보정에 대한 기준 위치를 카메라(C)의 현재 위치로 재설정할 수 있다.On the other hand, when a command for terminating the rotation of the camera C is input, the control unit 13 ends the rotation operation of the rotation module 10, so that the rotation module 10 again performs shake correction for all directions. Can be controlled. In this case, the reference position for the shake correction of the camera C may be reset to the current position of the camera C. FIG. That is, the controller 13 may reset the reference position for the shake correction of the camera C to the current position of the camera C when the photographing angle adjustment of the camera C is completed according to a user's command.

이하에서는, 카메라(C)를 특정 방향으로 특정 각도만큼 회전시키는 명령이 입력된 경우의 연동 제어에 대하여 설명한다.Hereinafter, the interlocking control when the command to rotate the camera C by a specific angle in a specific direction is described.

입력부(11)에 카메라(C)를 특정 방향으로 특정 각도만큼 회전시키는 명령이 입력될 수 있다. 예를 들어, 입력부(11)는 키보드이고, 사용자는 키보드를 이용하여 목표하는 카메라(C)의 회전 방향 및 회전 각도를 입력할 수 있다. 이는 입력부(11)에 카메라(C)의 회전 방향 및 회전 각도에 대한 정보가 함께 입력된 것으로 이해될 수 있다. 위와 같은 명령이 입력되면, 제어부(13)는 카메라(C)가 현재 위치에서 입력된 방향으로 입력된 각도만큼 회전한 위치에 추종되도록, 회전 모듈(10)을 회전시킬 수 있다. 또한, 제어부(13)는 사용자의 명령에 따라 회전 모듈(10)이 입력된 방향으로 회전하는 동안에는, 회전 모듈(10)이 입력된 방향에 대한 카메라(C)의 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어할 수 있다. 카메라(C)의 회전 방향 및 회전 각도에 대한 명령이 입력된 경우, 카메라(C)를 현재 위치에서 입력된 방향 및 각도로 회전시키는 것이 목적이므로, 회전 모듈(10)이 입력된 방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 하는 것이 더 효율적일 수 있다. 예를 들어, 입력부(11)에 카메라(C)를 +20도만큼 틸팅시키는 명령이 입력되고, 그 순간 이동체(M)가 y축 방향으로 +5도만큼 흔들렸다고 하자. 이 경우, 제어부(13)는 카메라(C)의 피치 방향 흔들림 보정을 정지시키고, 회전 모듈(10)을 +15만큼만 틸팅시킴으로써, 사용자가 원하는 것과 동일한 결과를 달성할 수 있다. 즉, 카메라(C)가 실질적으로 입력된 각도만큼 회전하기만 하면 되므로, 이동체(M)가 입력된 방향으로 흔들린 각도(+5도)와 회전 모듈(10)이 입력된 방향으로 회전한 각도(+15도)의 합이 입력된 각도(+20도)와 일치하도록 회전 모듈(10)을 회전시킬 수 있다. 이를 위하여, 제어부(13)는 카메라(C)가 현재 위치에서 입력된 방향으로 입력된 각도만큼 회전된 위치에 추종될 때까지, 회전 모듈(10)을 회전시킬 수 있다. 다시 말해, 제어부(13)는 이동체(M)가 입력된 방향으로 흔들린 각도와 회전 모듈(10)이 입력된 방향으로 회전한 각도의 합이 입력된 각도와 일치되도록, 회전 모듈(10)을 회전시킬 수 있다. 이와 같이, 회전 모듈(10)이 일시적으로 카메라(C)의 회전 방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어함으로써, 회전 모듈(10)의 불필요한 회전을 방지할 수 있다. 즉, 위와 동일한 예시에서 회전 모듈(10)이 y축 방향으로 -5도만큼 회전하여 피치 방향 흔들림을 보정하고, 입력된 명령에 따라 다시 y축 방향으로 +20만큼 회전하는 등의 비효율적인 회전을 방지할 수 있다. 또한, 일시적으로 회전 모듈(10)의 특정 방향에 대한 흔들림 보정을 정지시킴으로써, 보정 프로세스를 3축 보정에서 2축 보정으로 또는, 2축 보정에서 1축 보정으로 단순화시킬 수 있다. 한편, 위와 동일한 예시에서, 제어부(13)는 카메라(C)의 요우 또는 롤 방향 흔들림에 대한 보정은 지속적으로 수행되도록 제어될 수 있다.A command to rotate the camera C by a specific angle in a specific direction may be input to the input unit 11. For example, the input unit 11 is a keyboard, and the user may input a rotation direction and rotation angle of the target camera C by using the keyboard. This can be understood that the information about the rotation direction and the rotation angle of the camera (C) is input to the input unit 11 together. When the above command is input, the controller 13 may rotate the rotation module 10 to follow the position where the camera C is rotated by the input angle in the direction input from the current position. In addition, the controller 13 may control the rotation module 10 not to perform shake correction of the camera C with respect to the input direction while the rotation module 10 rotates in the input direction according to a user's command. Can be. When a command for the rotation direction and the rotation angle of the camera C is input, since the purpose is to rotate the camera C in the direction and angle input from the current position, the rotation module 10 shakes with respect to the input direction. It may be more efficient not to perform the correction. For example, it is assumed that a command for tilting the camera C by +20 degrees is input to the input unit 11, and the moving object M is shaken by +5 degrees in the y-axis direction at that moment. In this case, the controller 13 may stop the pitch direction shake correction of the camera C and tilt the rotation module 10 by only +15, thereby achieving the same result as the user desires. That is, since the camera C only needs to rotate substantially as much as the input angle, the angle shaken in the direction in which the moving object M is input (+5 degrees) and the angle in which the rotation module 10 rotates in the input direction ( The rotation module 10 may be rotated such that the sum of +15 degrees corresponds to the input angle (+20 degrees). To this end, the controller 13 may rotate the rotation module 10 until the camera C follows the rotated position by the input angle in the direction input from the current position. In other words, the control unit 13 rotates the rotation module 10 so that the sum of the angle shaken in the direction in which the movable body M is input and the angle rotated in the direction in which the rotation module 10 is input coincides with the input angle. You can. As such, by controlling the rotation module 10 not to temporarily perform shake correction with respect to the rotation direction of the camera C, unnecessary rotation of the rotation module 10 may be prevented. That is, in the same example as above, the rotation module 10 rotates by -5 degrees in the y-axis direction to correct the pitch direction fluctuation, and rotates by +20 in the y-axis direction again according to the input command. You can prevent it. In addition, by temporarily stopping the shake correction in a specific direction of the rotation module 10, the correction process can be simplified from three-axis correction to two-axis correction or from two-axis correction to one-axis correction. On the other hand, in the same example as above, the control unit 13 may be controlled so that the correction for yaw or roll direction shake of the camera (C) is continuously performed.

카메라(C)가 목표하는 위치에 도달하여 카메라(C)의 회전이 완료되는 경우, 제어부(13)는 회전 모듈(10)이 다시 모든 방향에 대하여 흔들림 보정을 수행하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 카메라(C)의 흔들림 보정에 대한 기준 위치는 카메라(C)의 현재 위치로 재설정될 수 있다. 즉, 제어부(13)는 사용자의 명령에 따른 카메라(C)의 촬영 각도 조절이 완료되면, 카메라(C)의 흔들림 보정에 대한 기준 위치를 카메라(C)의 현재 위치로 재설정할 수 있다.When the camera C reaches the target position and the rotation of the camera C is completed, the controller 13 may control the rotation module 10 to perform shake correction for all directions again. In this case, the reference position for the shake correction of the camera C may be reset to the current position of the camera C. FIG. That is, the controller 13 may reset the reference position for the shake correction of the camera C to the current position of the camera C when the photographing angle adjustment of the camera C is completed according to a user's command.

이하에서는, 카메라(C)를 위치 지정 방식으로 제어하는 경우의 연동 제어에 대하여 설명한다.Hereinafter, the interlocking control in the case of controlling the camera C by the positioning method will be described.

입력부(11)에 카메라(C)를 특정 위치로 회전시키는 명령이 입력될 수 있다. 즉, 입력부(11)에 카메라(C)로 촬영하고자 하는 위치의 절대 좌표가 입력될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 입력부(11)에 카메라(C)로 촬영하고자 하는 위치의 위도, 경도 또는 방위각, 고도 등의 위치 좌표를 입력할 수 있다. 위와 같은 명령이 입력되면, 제어부(13)는 카메라(C)가 입력된 위치에 추종되도록 회전 모듈(10)을 회전시킬 수 있다. 이 경우, 제어부(13)는 카메라(C)의 흔들림 보정이 모든 방향에서 수행되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(13)는 카메라(C)의 흔들림 보정에 대한 기준 위치를 입력부(11)에 입력된 위치로 재설정할 수 있다. 이와 같은 제어에 의하면, 카메라(C)의 흔들림 보정을 위한 제어와 사용자의 명령에 따른 제어가 일치되므로, 회전 모듈(10)의 불필요한 회전을 방지할 수 있다. 한편, 입력부(11)에 위치 좌표가 입력된 경우에도, 카메라(C)를 입력된 좌표에 추종시키기 위하여 카메라(C)가 회전되어야 하는 방향 및 각도를 계산할 수 있고, 이는 곧 카메라(C)의 회전 방향 및 회전 각도가 입력된 경우와 마찬가지로 해석되므로, 해당 제어방법이 적용될 수도 있다.A command to rotate the camera C to a specific position may be input to the input unit 11. That is, the absolute coordinates of the position to be photographed by the camera C may be input to the input unit 11. For example, the user may input location coordinates such as latitude, longitude or azimuth, and altitude of a location to be photographed by the camera C to the input unit 11. When the above command is input, the control unit 13 may rotate the rotation module 10 to follow the position where the camera C is input. In this case, the controller 13 may control the shake correction of the camera C to be performed in all directions. For example, the controller 13 may reset the reference position for the shake correction of the camera C to the position input to the input unit 11. According to such control, since the control for the shake correction of the camera C and the control according to the user's command are matched, unnecessary rotation of the rotation module 10 can be prevented. On the other hand, even when the position coordinates are input to the input unit 11, in order to follow the camera C to the input coordinates, it is possible to calculate the direction and angle to which the camera C should be rotated, which means that the camera C Since the rotation direction and the rotation angle are interpreted as in the case of input, the corresponding control method may be applied.

이상 제어부(13)의 연동 제어에 대하여 케이스 별로 설명함에 있어서, 사용자의 명령이 일방향에 대한 회전 명령인 것으로 설명하였으나, 둘 이상의 방향에 대한 회전 명령이 동시에 입력된 경우에도, 각 방향에 대하여 독립적으로 상기 제어 방법이 적용될 수 있다. 또한, 회전 모듈(10)이 3축 방향으로 회전 가능하고, 사용자에 의하여 카메라(C)의 롤 방향 동작이 별도로 제어되지 않는 경우, 제어부(13)는 카메라(C)의 롤 방향 흔들림에 대한 보정은 지속적으로 수행되도록 제어할 수 있다.In the case of the interlocking control of the control unit 13 in the case described, it is described that the user's command is a rotation command for one direction, even when a rotation command for more than one direction is input at the same time, independently for each direction The control method can be applied. In addition, when the rotation module 10 is rotatable in the three-axis direction, and the roll direction operation of the camera C is not separately controlled by the user, the control unit 13 corrects the roll direction shake of the camera C. Can be controlled to run continuously.

이하에서는 일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템의 제어 방법에 대하서 설명하도록 한다. 제어 방법을 설명함에 있어서, 앞서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하도록 한다.Hereinafter, a method of controlling the pan tilt-gimbal integrated system according to an embodiment will be described. In the description of the control method, the content overlapping with the above description will be omitted.

도 2는 일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템의 제어 방법의 순서도이다.2 is a flowchart of a control method of a pan tilt- gimbal integrated system according to an exemplary embodiment.

도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템의 제어 방법(2)은, 회전 모듈이 제공되는 단계(210), 카메라를 일방향으로 회전시키는 명령이 입력되는 단계(220), 회전 모듈을 일방향으로 회전시키는 단계(230), 일방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어하는 단계(240) 및 흔들림 보정 기준 위치를 재설정하는 단계(250)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, in the control method 2 of the pan tilt- gimbal integrated system according to an embodiment, a step of providing a rotating module 210, a step of inputting a command to rotate a camera in one direction 220, Rotating the rotation module in one direction 230 may include controlling 240 so as not to perform shake correction in one direction, and resetting the shake correction reference position 250.

단계 210은, 회전 모듈이 제공되는 단계일 수 있다. 회전 모듈은 이동체에 설치될 수 있다. 회전 모듈의 일측에는 카메라가 장착될 수 있다. 회전 모듈은 장착된 카메라의 요우 및 피치 방향 흔들림이 보정되도록, 카메라를 이동체에 대하여 2축 또는 3축 방향으로 회전시킬 수 있다.Step 210 may be a step in which a rotating module is provided. The rotating module may be installed in the movable body. One side of the rotating module may be equipped with a camera. The rotation module may rotate the camera in a biaxial or triaxial direction with respect to the moving body so that yaw and pitch direction fluctuations of the mounted camera are corrected.

단계 220은, 카메라를 일방향으로 회전시키는 명령이 입력되는 단계일 수 있다. 입력부에는 카메라의 회전 방향에 대한 정보가 입력될 수 있다.In operation 220, a command to rotate the camera in one direction may be input. Information about the rotation direction of the camera may be input to the input unit.

단계 230은, 회전 모듈을 상기 일방향으로 회전시키는 단계일 수 있다. 제어부는 입력부에 입력된 회전 방향으로 회전 모듈을 회전시킬 수 있다.Step 230 may be a step of rotating the rotation module in the one direction. The controller may rotate the rotation module in the rotation direction input to the input unit.

단계 240은, 회전 모듈이 입력된 명령에 따라 상기 일방향으로 회전하는 동안, 카메라의 상기 일방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어하는 단계일 수 있다. 단계 240은 회전 모듈이 입력된 명령에 따라 상기 일방향으로 회전하는 동안에만 수행될 수 있다. 즉, 단계 230 및 단계 240은 동시에 수행될 수 있다. 다만, 회전 모듈이 상기 일방향으로 회전하는 동안에도, 상기 일방향을 제외한 다른 방향에 대하여는 흔들림 보정이 지속적으로 수행되도록 제어될 수 있다. 이와 같은 제어 방법에 의하면, 보정 프로세스를 3축 보정에서 2축 보정으로 또는, 2축 보정에서 1축 보정으로 단순화시킬 수 있다.In operation 240, the rotation module may control the camera not to perform shake correction of the camera in one direction according to an input command. Step 240 may be performed only while the rotation module rotates in the one direction according to the input command. That is, step 230 and 240 may be performed at the same time. However, while the rotation module rotates in the one direction, the shake correction may be continuously performed in other directions except for the one direction. According to such a control method, the correction process can be simplified from three-axis correction to two-axis correction or from two-axis correction to one-axis correction.

단계 250은, 입력된 명령에 따른 카메라의 촬영 각도 조절이 완료되면, 카메라의 흔들림 보정에 대한 기준 위치를 카메라의 현재 위치로 재설정하는 단계일 수 있다.In operation 250, when the photographing angle adjustment of the camera according to the input command is completed, the reference position for the camera shake correction may be reset to the current position of the camera.

도 3은 일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템의 제어 방법의 순서도이다.3 is a flowchart of a control method of a pan tilt- gimbal integrated system according to an exemplary embodiment.

도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 팬틸트-짐벌 일체형 시스템의 제어 방법(3)은, 회전 모듈이 제공되는 단계(310), 카메라를 일방향으로 입력 각도만큼 회전시키는 명령이 입력되는 단계(320), 카메라가 목적 위치에 추종될 때까지 회전 모듈을 회전시키는 단계(330), 일방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어하는 단계(340) 및 흔들림 보정 기준 위치를 재설정하는 단계(350)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, in the control method 3 of the pan tilt- gimbal integrated system according to an embodiment, a step in which a rotation module is provided 310 and a command to rotate a camera by an input angle in one direction are input ( 320, the step 330 of rotating the rotation module until the camera follows the target position, the control 340 not to perform the shake correction in one direction, and the step 350 of resetting the shake correction reference position. It may include.

단계 310은, 상술한 단계 210과 동일한 단계이므로 설명을 생략하도록 한다.Since step 310 is the same as step 210 described above, a description thereof will be omitted.

단계 320은, 카메라를 일방향으로 입력 각도만큼 회전시키는 명령이 입력되는 단계일 수 있다. 입력부에는 카메라의 회전 방향 및 회전 각도에 대한 정보가 입력될 수 있다.In operation 320, a command for rotating the camera by an input angle in one direction may be input. Information about the rotation direction and the rotation angle of the camera may be input to the input unit.

단계 330은, 카메라가 현재 위치에서 상기 일방향으로 상기 입력 각도만큼 회전된 위치에 추종될 때까지 회전 모듈을 상기 일방향으로 회전시키는 단계일 수 있다. 즉, 카메라가 목적 위치에 추종되도록 회전 모듈을 상기 일방향으로 회전시킬 수 있다.Step 330 may be a step of rotating the rotation module in the one direction until the camera follows the position rotated by the input angle in the one direction from the current position. That is, the rotation module may be rotated in the one direction so that the camera follows the target position.

단계 340은, 회전 모듈이 입력된 명령에 따라 상기 일방향으로 회전하는 동안, 상기 카메라의 일방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어하는 단계일 수 있다. 단계 340은 회전 모듈이 입력된 명령에 따라 상기 일방향으로 회전하는 동안에만 수행될 수 있다. 즉, 단계 330 및 단계 340은 동시에 수행될 수 있다. 다만, 회전 모듈이 상기 일방향으로 회전하는 동안에도, 상기 일방향을 제외한 다른 방향에 대하여는 흔들림 보정이 지속적으로 수행되도록 제어될 수 있다. 이와 같은 제어 방법에 따르면, 회전 모듈이 일시적으로 카메라의 회전 방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않음으로써, 회전 모듈의 불필요한 회전을 방지할 수 있다.Step 340 may be a step of controlling not to perform shake correction for one direction of the camera while the rotating module rotates in one direction according to an input command. Step 340 may be performed only while the rotation module rotates in the one direction according to the input command. That is, step 330 and step 340 may be performed at the same time. However, while the rotation module rotates in the one direction, the shake correction may be continuously performed in other directions except for the one direction. According to such a control method, since the rotation module temporarily does not perform shake correction for the rotation direction of the camera, unnecessary rotation of the rotation module can be prevented.

단계 350은, 입력된 명령에 따른 카메라의 촬영 각도 조절이 완료되면, 카메라의 흔들림 보정에 대한 기준 위치를 카메라의 현재 위치로 재설정하는 단계일 수 있다.In operation 350, when the photographing angle adjustment of the camera according to the input command is completed, the reference position for the camera shake correction may be reset to the current position of the camera.

이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although embodiments have been described with reference to the accompanying drawings as described above, various modifications and variations are possible to those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described structure, apparatus, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or may be combined with other components or equivalents. Appropriate results can be achieved even if they are replaced or substituted.

1: 팬틸트-짐벌 일체형 시스템
10: 회전 모듈
11: 입력부
12: 센서부
13: 제어부
C: 카메라
M: 이동체1: Pan Tilt-Gimbal Integrated System
10: rotating module
11: input section
12: sensor unit
13: control unit
C: camera
M: moving object

Claims (13)

이동체에 설치되고, 일측에 장착된 카메라를 적어도 2축 방향으로 회전시키는 회전 모듈;
상기 이동체의 요우(yaw) 및 피치(pitch) 방향 흔들림을 측정하는 센서부;
상기 카메라의 촬영 각도를 조절하기 위한 명령이 입력되는 입력부; 및
상기 회전 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 카메라의 요우 및 피치 방향 흔들림이 보정되도록, 상기 센서부에서 측정된 상기 이동체의 흔들림에 반대되는 방향으로 상기 회전 모듈을 회전시키고,
상기 입력부에 상기 카메라의 회전 명령이 입력되면, 상기 제어부는 상기 입력된 명령에 따라 회전 모듈을 회전시키되, 상기 카메라의 흔들림 보정 제어와 연동되도록 제어하는, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템.A rotation module installed on the movable body and rotating the camera mounted on one side in at least two axis directions;
A sensor unit configured to measure yaw and pitch direction shaking of the movable body;
An input unit to receive a command for adjusting a photographing angle of the camera; And
A control unit for controlling the operation of the rotation module,
The control unit rotates the rotation module in a direction opposite to the shake of the moving object measured by the sensor unit, so that yaw and pitch direction shake of the camera is corrected,
And a rotation command of the camera is input to the input unit, and the controller rotates the rotation module according to the input command, and controls the camera to interlock with the shake correction control of the camera. 제1항에 있어서,
상기 입력부에 상기 카메라를 일방향으로 회전시키는 명령이 입력되면,
상기 제어부는 상기 회전 모듈을 상기 일방향으로 회전시키되, 상기 회전 모듈이 상기 일방향으로 회전하는 동안에는 상기 카메라의 상기 일방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어하는, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템.The method of claim 1,
When a command to rotate the camera in one direction is input to the input unit,
And the control unit rotates the rotation module in the one direction, and controls not to perform shake correction for the one direction of the camera while the rotation module rotates in the one direction. 제2항에 있어서,
상기 입력부에 상기 카메라의 패닝(panning) 명령이 입력되면,
상기 제어부는 상기 회전 모듈을 패닝시키되, 상기 회전 모듈이 패닝하는 동안에는 상기 카메라의 요우 방향 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어하는, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템. The method of claim 2,
When a panning command of the camera is input to the input unit,
And the control unit pans the rotation module but controls not to perform the yaw direction shake correction of the camera while the rotation module is panning. 제2항에 있어서,
상기 입력부에 상기 카메라의 틸팅(tilting) 명령이 입력되면,
상기 제어부는 상기 회전 모듈을 틸팅시키되, 상기 회전 모듈이 틸팅하는 동안에는 상기 카메라의 피치 방향 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어하는, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템.The method of claim 2,
When a tilting command of the camera is input to the input unit,
And the control unit tilts the rotation module but controls not to perform the pitch direction shake correction of the camera while the rotation module is tilted. 제1항에 있어서,
상기 입력부에 상기 카메라를 일방향으로 입력 각도만큼 회전시키는 명령이 입력되면,
상기 제어부는, 상기 카메라가 현재 위치에서 상기 일방향으로 상기 입력 각도만큼 회전된 위치에 추종될 때까지 상기 회전 모듈을 상기 일방향으로 회전시키되, 상기 회전 모듈이 상기 일방향으로 회전하는 동안에는 상기 카메라의 상기 일방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어하는, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템.The method of claim 1,
When a command to rotate the camera by an input angle in one direction is input to the input unit,
The control unit rotates the rotation module in the one direction until the camera follows the position rotated by the input angle in the one direction from the current position, while the one direction of the camera while the rotation module rotates in the one direction. A pan tilt- gimbal integrated system that controls to perform no stabilization for the system. 제1항에 있어서,
상기 입력부에 상기 카메라를 입력된 위치로 회전시키는 명령이 입력되면,
상기 제어부는, 상기 카메라의 흔들림 보정을 수행하면서 상기 카메라가 상기 입력된 위치에 추종되도록 상기 회전 모듈을 회전시키는, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템.The method of claim 1,
If a command to rotate the camera to the input position to the input unit is input,
And the control unit rotates the rotation module such that the camera follows the input position while performing shake correction of the camera. 제6항에 있어서,
상기 입력부에 상기 카메라를 입력된 위치로 회전시키는 명령이 입력되면,
상기 제어부는, 상기 카메라의 흔들림 보정에 대한 기준 위치를 상기 입력된 위치로 재설정하는, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템.The method of claim 6,
If a command to rotate the camera to the input position to the input unit is input,
And the control unit resets the reference position for the shake correction of the camera to the input position. 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 카메라의 촬영 각도 조절이 완료되면 상기 카메라의 흔들림 보정에 대한 기준 위치를 상기 카메라의 현재 위치로 재설정하는, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템.The method of claim 1,
And the controller is configured to reset the reference position for the shake correction of the camera to the current position of the camera when the photographing angle adjustment of the camera is completed. 제1항에 있어서,
상기 회전 모듈은 3축 방향으로 회전 가능하고,
상기 센서부는 상기 이동체의 요우(yaw), 피치(pitch) 및 롤(roll) 방향 흔들림을 측정하고,
상기 제어부는 상기 카메라의 요우, 피치 및 롤 방향 흔들림이 보정되도록, 상기 센서부에서 측정된 상기 이동체의 흔들림에 반대되는 방향으로 상기 회전 모듈을 회전시키고,
상기 제어부는 상기 카메라의 롤 방향 흔들림 보정은 지속적으로 수행되도록 제어하는, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템.The method of claim 1,
The rotation module is rotatable in three axes,
The sensor unit measures the yaw, pitch and roll direction of the moving body,
The control unit rotates the rotation module in a direction opposite to the shaking of the moving object measured by the sensor so that yaw, pitch and roll direction shake of the camera is corrected,
And the control unit controls the roll direction shake correction of the camera to be continuously performed. 제1항에 있어서,
상기 센서부는 자이로 센서, 가속도 센서 및 지자기 센서 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템.The method of claim 1,
The sensor unit includes at least one of a gyro sensor, an acceleration sensor, and a geomagnetic sensor. 이동체에 설치되고, 일측에 장착된 카메라의 요우 및 피치 방향 흔들림이 보정되도록, 상기 카메라를 상기 이동체에 대하여 적어도 2축 방향으로 회전시키는 회전 모듈이 제공되는 단계;
상기 카메라를 일방향으로 회전시키는 명령이 입력되는 단계;
상기 회전 모듈을 상기 일방향으로 회전시키는 단계; 및
상기 회전 모듈이 상기 일방향으로 회전하는 동안, 상기 카메라의 상기 일방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어하는 단계를 포함하는, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템 제어 방법.A rotation module installed on the movable body and rotating the camera in at least two axial directions with respect to the movable body so that yaw and pitch direction shake of the camera mounted on one side are corrected;
Inputting a command to rotate the camera in one direction;
Rotating the rotation module in the one direction; And
And controlling the camera not to perform shake correction for the one direction of the camera while the rotating module rotates in the one direction. 이동체에 설치되고, 일측에 장착된 카메라의 요우 및 피치 방향 흔들림이 보정되도록, 상기 카메라를 상기 이동체에 대하여 적어도 2축 방향으로 회전시키는 회전 모듈이 제공되는 단계;
상기 카메라를 일방향으로 입력 각도만큼 회전시키는 명령이 입력되는 단계;
상기 카메라가 현재 위치에서 상기 일방향으로 상기 입력 각도만큼 회전된 위치에 추종될 때까지 상기 회전 모듈을 상기 일방향으로 회전시키는 단계; 및
상기 회전 모듈이 상기 일방향으로 회전하는 동안, 상기 카메라의 상기 일방향에 대한 흔들림 보정을 수행하지 않도록 제어하는 단계를 포함하는, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템 제어 방법.A rotation module installed on the movable body and rotating the camera in at least two axial directions with respect to the movable body so that yaw and pitch direction shake of the camera mounted on one side are corrected;
Inputting a command to rotate the camera by an input angle in one direction;
Rotating the rotation module in the one direction until the camera follows a position rotated by the input angle in the one direction from the current position; And
And controlling the camera not to perform shake correction for the one direction of the camera while the rotating module rotates in the one direction. 제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 입력된 명령에 따른 상기 카메라의 회전이 완료되면, 상기 카메라의 흔들림 보정에 대한 기준 위치를 상기 카메라의 현재 위치로 재설정하는, 팬틸트-짐벌 일체형 시스템 제어 방법.The method according to claim 11 or 12, wherein
And when the rotation of the camera according to the input command is completed, resets the reference position for the camera shake correction to the current position of the camera.
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