WO2019127344A1 - 控制云台复位的方法和装置、云台、无人飞行器 - Google Patents

控制云台复位的方法和装置、云台、无人飞行器 Download PDF

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WO2019127344A1
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tilt
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sub
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刘帅
王映知
王振动
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深圳市大疆创新科技有限公司
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    • B64U20/80—Arrangement of on-board electronics, e.g. avionics systems or wiring
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
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    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
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    • B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography

Definitions

  • the invention relates to the field of cloud platform control, in particular to a method and a device for controlling a cloud platform reset, a cloud platform and an unmanned aerial vehicle.
  • the pan/tilt adopts a slip ring or a rotating structure with a mechanical limit greater than 360 degrees.
  • the pan-tilt rotation region includes a forward rotation region and a reverse rotation region.
  • the joint angles of the gimbal joint angle and the reversal area of the transition area are both greater than 180 degrees and less than 360 degrees, and mechanical limits are respectively set at the maximum joint angle of the forward rotation area and the maximum joint angle of the reverse rotation area, so that The gimbal joint angle of the pan/tilt rotation area is greater than 360 degrees.
  • pan/tilt When locking the angle of the gimbal, if the pan/tilt is manually pushed at an angle that cannot be rotated 360, when the pan/tilt angle is greater than 180 degrees, if the pan/tilt is reset by the shortest path, the pan/tilt will be the shortest. The problem of the path hit the mechanical limit and the pan/tilt could not be reset.
  • the invention provides a method and device for controlling pan/tilt reset, a cloud platform and an unmanned aerial vehicle.
  • a method for controlling a pan-tilt reset wherein a pan-tilt joint angle of a rotating region of the pan-tilt is greater than 360 degrees, and the rotating region is divided into a plurality of sub-regions according to a preset rule;
  • the method includes: when the pan/tilt is passively rotated from a first position to a second position, calculating a joint angle of the pan-tilt at the first position and the pan-tilt at a second position a difference in joint angle; controlling the pan/tilt to return to the first position from the second position in a direction opposite to the first direction when the difference satisfies a first specific condition; when the difference is When the value satisfies the second specific condition, according to the sub-area in which the first position is located, controlling the gimbal to return from the second position along the shortest path or in a direction opposite to the first direction to the First position.
  • a device for controlling a pan-tilt reset wherein a pan-tilt joint angle of a rotating region of the pan-tilt is greater than 360 degrees, and the rotating region is divided into a plurality of sub-regions according to a preset rule;
  • the apparatus includes: one or more processors operating separately or in common, the processor being electrically coupled to the cloud platform; the processor configured to: when the pan/tilt is passively from the first location along the first direction When rotating to the second position, calculating a difference between the joint angle of the gimbal at the first position and the joint angle of the gimbal at the second position; when the difference satisfies the first specific condition, controlling Returning the pan/tilt from the second position to the first position in a direction opposite to the first direction; when the difference satisfies a second specific condition, according to a sub-area in which the first position is located, Controlling the pan/tilt to return to the first position from the
  • a cloud platform wherein a pan/tilt joint angle of a rotating area of the pan/tilt is greater than 360 degrees, and the rotating area is divided into a plurality of sub-areas according to a preset rule;
  • the pan/tilt includes an axis The component and one or more processors, operating separately or collectively, the processor being electrically coupled to the shaft assembly; the processor for: when the pan/tilt is passively from the first position along the first direction When rotating to the second position, calculating a difference between the joint angle of the gimbal at the first position and the joint angle of the gimbal at the second position; when the difference satisfies the first specific condition, controlling Returning the pan/tilt from the second position to the first position in a direction opposite to the first direction; when the difference satisfies a second specific condition, according to a sub-area in which the first position is located, Controlling the pan/tilt to return to the first position from
  • an unmanned aerial vehicle includes a body and a pan/tilt mounted on the body, wherein a pan/tilt joint angle of a rotating region of the pan/tilt is greater than 360 degrees, and the rotating region Dividing into a plurality of sub-areas according to a preset rule;
  • the UAV further includes: one or more processors operating separately or in common, the processor being electrically connected to the pan/tilt; the processor is configured to: when Calculating a difference between a joint angle of the pan-tilt at the first position and a joint angle of the pan-tilt at a second position when the pan-tilt is passively rotated from the first position to the second position a value; when the difference satisfies the first specific condition, controlling the pan/tilt to return to the first position from the second position in a direction opposite to the first direction; when the difference satisfies a second In a specific condition, the pan/tilt is controlled to return from
  • a computer readable storage medium having stored thereon a computer program, wherein a pan/tilt joint angle of a rotating area of the pan/tilt is greater than 360 degrees, and the rotating area is divided according to a preset rule a plurality of sub-areas; the program being executed by the processor to: when the pan-tilt is passively rotated from the first position to the second position, the pan-tilt is calculated at the first position a difference between a joint angle and a joint angle of the gimbal at the second position; controlling the gimbal from the second position to be opposite the first direction when the difference satisfies a first specific condition Returning the direction to the first position; when the difference satisfies the second specific condition, controlling the gimbal from the second position along the shortest path or along the sub-area in which the first position is located The first direction opposite direction returns to the first position.
  • the joint angle and the cloud according to the gimbal at the first position are The difference of the joint angle of the station at the second position selects the automatic reset mode of the gimbal.
  • the pan/tilt will not hit the mechanical limit due to the shortest path problem, which reduces the confusion to the user and the user experience is good.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an angular range of a joint angle of a gimbal in a forward rotation region according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic view showing an angular range of a joint angle of a gimbal in an inversion region according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a flow chart of a method for controlling pan-tilt reset in an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the division of a rotation area of a gimbal in an embodiment of the present invention
  • FIG. 5A is a schematic diagram of a movement path of a gimbal in a rotating area according to an embodiment of the present invention, and discloses a reset situation of the gimbal when the first position is in the area 1;
  • FIG. 5B is a schematic diagram showing the movement path of the pan/tilt head in the rotating area according to an embodiment of the present invention, and discloses the resetting condition of the pan/tilt when the first position is located in the area 2;
  • FIG. 5C is a schematic view showing the movement path of the pan/tilt head in the rotating area according to an embodiment of the present invention, and discloses the resetting condition of the pan/tilt when the first position is located in the area 3;
  • FIG. 5D is a schematic diagram showing the movement path of the pan/tilt head in the rotating area according to an embodiment of the present invention, and revealing the resetting condition of the pan/tilt when the first position is located in the area 4;
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing division of a rotating area of a gimbal in another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a schematic diagram showing a movement path of a pan/tilt head in a rotating area according to another embodiment of the present invention, and revealing a reset situation of the pan/tilt when the first position is located in the area 5;
  • FIG. 7B is a schematic view showing a movement path of a pan/tilt head in a rotating area according to another embodiment of the present invention, and discloses a resetting situation of the pan/tilt when the first position is located in the area 6;
  • FIG. 8 is a structural block diagram of an apparatus for controlling pan-tilt reset in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a structural block diagram of a pan/tilt head according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is a block diagram showing the structure of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 11 is a schematic view showing the structure of an unmanned aerial vehicle in an embodiment of the present invention.
  • the joint angle of the gimbal in the rotating region of the gimbal, is greater than 360 degrees, that is, the pan/tilt can achieve more than 360 degrees of rotation in the rotating region.
  • the rotation area of the pan/tilt head of the embodiment includes a forward rotation area and a reverse rotation area, wherein the gimbal joint angle of the forward rotation area and the gimbal joint angle of the reverse rotation area are greater than 180 degrees and less than 360 degrees.
  • the gimbal joint angle of the forward rotation region is 0 to 320 degrees
  • the gimbal joint angle of the reverse rotation region is 0 to minus 320 degrees.
  • the gimbal joint angle of the forward rotation region is 0 to 340 degrees, and the gimbal joint angle of the inversion region is 0 to minus 320 degrees.
  • the gimbal joint angle of the forward rotation region refers to: in the forward rotation region, the gimbal is rotated by the zero position in the forward direction (as indicated by the arrow in FIG. 1) The angle at which the gimbal rotates when it is rotated to the maximum limit of the forward rotation zone (201 in Fig. 1).
  • the pan-tilt joint angle of the inversion region means: in the inversion region, the pan-tilt is rotated by the zero position in the reverse direction (pointing with an arrow in FIG. 2) to the reverse The angle at which the gimbal rotates when the maximum limit of the area (202 in Figure 2).
  • the mechanical limit is provided at the maximum limit position of the forward rotation region and the maximum limit position of the reverse rotation region.
  • the pan/tilt head rotates from the zero position to the maximum limit position of the forward rotation region in the forward rotation direction.
  • the gimbal rotates from the zero position in the reverse direction to the maximum limit of the forward rotation region.
  • the forward direction is defined as clockwise (as indicated by the arrow in Figure 1), and the reverse direction is counterclockwise (as indicated by the arrow in Figure 2).
  • the joint angle of the gimbal in the forward rotation area is positive, and the joint angle when the gimbal is in the reverse rotation area is negative.
  • the pan/tilt head may be a two-axis pan/tilt head or a three-axis pan/tilt head.
  • the gimbal is used as a three-axis gimbal as an example for further explanation.
  • the three-axis platform 200 includes a shaft assembly 220, which may include a yaw axis, a roll axis, a pitch axis, and a yaw axis motor for controlling the rotation of the yaw axis, a roll axis motor for controlling the rotation of the roll axis, a pitch axis motor for controlling the rotation of the pitch axis, and a yaw axis, a roll axis, and a pitch axis correspondingly controlled by the yaw axis motor, the roll axis motor, and the pitch axis motor Rotate to realize the control of the attitude of the three-axis pan/tilt 200.
  • a shaft assembly 220 which may include a yaw axis, a roll axis, a pitch axis, and a yaw axis motor for controlling the rotation of the yaw axis, a roll axis motor for controlling the rotation of the pitch
  • Embodiment 1 of the present invention provides a method for controlling pan/tilt reset.
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for controlling a PTZ reset according to an embodiment of the present invention.
  • the execution body of the method may be a processor of the pan/tilt or a flight controller of the unmanned aerial vehicle carrying the pan/tilt.
  • the method for controlling pan/tilt reset may include the following steps:
  • Step S301 When the pan/tilt 200 is passively rotated from the first position to the second position, the joint angle of the pan-tilt 200 at the first position and the pan-tilt 200 are second. The difference in joint angle of the position;
  • the passive rotation of the pan-tilt 200 from the first position to the second position in the first direction means that the attitude change of the pan-tilt 200 is not caused by the yaw axis motor, the roll axis motor, and the pitch axis of the pan-tilt 200. Control of the motor to achieve.
  • the attitude change of the pan/tilt 200 can be monitored in real time by an IMU inertial measurement unit mounted on the pan/tilt head 200.
  • the yaw axis motor, the roll axis motor, and the pitch axis motor After monitoring the attitude change of the pan/tilt head 200 by the IMU inertial measurement unit, it can be determined whether the yaw axis motor, the roll axis motor, and the pitch axis motor receive the driving signal sent by the processor 110 of the pan/tilt head 200 or the flight controller. If neither the yaw axis motor, the roll axis motor, and the pitch axis motor receives the drive signal sent by the processor 110 of the pan/tilt head 200 or the flight controller, it can be determined that the attitude change of the pan/tilt head 200 is passively implemented.
  • the manner in which the pan/tilt 200 is passively rotated from the first position to the second position in the first direction may be that the user manually dials the pan/tilt head 200, so that the pan/tilt head 200 rotates from the first position along the first direction to the second position.
  • the position may also be used to move the platform 200 for other external forces such that the platform 200 is rotated from the first position along the first direction to the second position.
  • the joint angle of the pan-tilt 200 at the first position is explained as follows: when the first position is in the forward-rotation area, the joint angle of the pan-tilt 200 at the first position means that the pan-tilt 200 rotates from the zero position in the forward direction to The angle at which the pan/tilt head 200 rotates in the first position. At this time, the joint angle of the pan-tilt head 200 at the first position is a positive value.
  • the joint angle of the platform 200 at the first position refers to the angle at which the platform 200 rotates when the platform 200 is rotated from the zero position to the first position in the reverse direction.
  • the joint angle of the pan/tilt 200 at the first position is a negative value.
  • the meaning of the joint angle of the pan-tilt 200 in the second position is similar to the meaning of the joint angle of the pan-tilt 200 at the first position, and will not be described herein.
  • Step S302 When the difference satisfies the first specific condition, controlling the pan/tilt head 200 to return to the first position from the second position in a direction opposite to the first direction;
  • the first specific condition is that the absolute value of the difference is less than or equal to 180 degrees.
  • the pan/tilt 200 is automatically controlled from the second position to be opposite to the first direction. The direction returns to the first position, and the pan/tilt 200 can be smoothly reset without the user manually helping the pan-tilt 200 to reset. If the pan/tilt 200 returns to the first position from the second position along the first direction, the pan/tilt head 200 needs to rotate a larger angle, which inevitably hits the mechanical limit of the forward rotation zone or the mechanical limit of the reverse zone.
  • the PTZ 200 cannot be reset smoothly, and the user needs to manually control the PTZ 200 reset, resulting in a poor user experience. Moreover, if the pan/tilt 200 frequently hits the mechanical limit, it will also cause the pan/tilt 200 to wear out.
  • Step S302 is directly performed because the absolute value of the difference is less than or equal to 180 degrees, and step S302 is equivalent to controlling the pan/tilt 200 to return from the second position along the shortest path to the first position.
  • the joint angle of the platform 200 at the first position is the same as the magnitude and positive and negative of the joint angle of the platform 200 at the first position before performing step S301.
  • the joint angle may be a yaw axis angle of the pan/tilt head 200, a roll axis angle of the pan/tilt head 200, and a pitch axis angle of the pan/tilt head 200.
  • Step S303 When the difference satisfies the second specific condition, controlling the pan/tilt 200 to follow the shortest path from the second location or along the first The opposite direction returns to the first position.
  • controlling the pan-tilt 200 to return to the first location from the second location along the shortest path or in a direction opposite to the first direction may pass through the cloud
  • the processor 110 of the station 200 controls the yaw axis motor, the roll axis motor and the pitch axis motor automatically, and can also control the yaw axis motor, the roll axis motor and the pitch axis motor automatically by the flight controller of the unmanned aerial vehicle. achieve.
  • the yaw axis motor can be controlled by the processor 110 of the pan/tilt 200 from the second position along the shortest path or along Returning the first direction to the first position, or controlling the yaw axis motor from the second position along the shortest path or along the first by a flight controller of the unmanned aerial vehicle The opposite direction returns to the first position, thereby resetting the yaw axis.
  • the second specific condition is that the absolute value of the difference is greater than 180 degrees.
  • the joint angle of the pan-tilt 200 at the first position and the pan-tilt 200 are in the first
  • the difference between the joint angles of the two positions selects the automatic reset mode of the pan/tilt 200, and the pan/tilt 200 does not hit the mechanical limit due to the shortest path problem, thereby reducing the confusion to the user and the user experience is good.
  • the rotating area is divided into a plurality of sub-areas according to a preset rule.
  • the rotating region may be divided into a plurality of the sub-regions by an aliquot principle, and may also be based on a maximum joint angular position of the forward region, a maximum joint angular position of the reverse region, and the cloud.
  • the rotation center of the stage 200 (O in FIGS. 1 to 2 and 4 to 7B) divides the rotation area into a plurality of the sub-areas.
  • dividing the rotating region into a plurality of the sub-regions according to a maximum joint angle position of the forward rotation region, a maximum joint angular position of the reverse region, and a rotation center of the pan/tilt head 200 may include two types In the case, the first type is the maximum joint angle position of the forward rotation area, the maximum joint angle position of the reverse rotation area, and the rotation center are not collinear, and the second type is the maximum joint angle position of the forward rotation area and the maximum joint angle of the reverse rotation area. The position and the center of rotation are collinear.
  • the line connecting the maximum joint angle of the forward rotation region and the line of the rotation center and the extension line are taken as the first dividing line, and the inversion area is
  • the line connecting the maximum joint angle position and the rotation center and the extension line serve as a second dividing line, and the rotating area is divided into four sub-areas, which are area 1, area 2, area 3, and area 4.
  • the area 1 is a sub-area surrounded by a line connecting the maximum joint angle position of the forward rotation area to the rotation center and a line connecting the maximum joint angle position of the reverse rotation area and the rotation center.
  • the area 2 is a sub-area surrounded by a line connecting the maximum joint angular position of the forward rotation area to the rotation center and an extension line connecting the maximum joint angle position of the reverse rotation area and the rotation center.
  • the region 3 is a sub-region surrounded by an extension line connecting the maximum joint angular position of the forward rotation region with the rotation center and a line connecting the maximum joint angular position of the reverse rotation region with the rotation center.
  • the area 4 is a sub-area surrounded by a line connecting the maximum joint angular position of the forward rotation area to the rotation center and an extension line connecting the maximum joint angle position of the reverse rotation area with the rotation center.
  • step S303 may include controlling the pan-tilt 200 to return from the second location to the first location in a direction opposite to the first direction.
  • the first position is taken as the A position in the area 1 as an example for further explanation.
  • the control head 200 returns from A in the reverse direction to A. If the pan/tilt head 200 is reset along the shortest path, that is, the pan/tilt head 200 needs to rotate from the A1 in the forward direction.
  • the pan-tilt 200 will collide with the machine.
  • the limit cannot be reset.
  • the control platform 200 returns from A2 to A in the forward direction. If the pan/tilt head 200 is reset along the shortest path, that is, the pan/tilt head 200 needs to be reversely rotated from A2 in the reverse direction.
  • the maximum joint angle position 202 of the inversion region is provided with a mechanical limit, the pan-tilt 200 will collide. Mechanical limit cannot be reset.
  • the joint angle of the pan-tilt 200 at the first position is a positive value and a negative value.
  • the step S303 may include: if the first direction is a forward direction, controlling the pan/tilt head 200 to be along the second position The reverse direction returns to the first position; if the first direction is the reverse direction, the pan/tilt 200 is controlled to return from the second position along the shortest path to the first position.
  • the first position is taken as the B position in the area 2 as an example for further explanation.
  • the control head 200 When the pan/tilt 200 is passively rotated from the B position in the forward direction to the second position B1 (the absolute value of the difference is greater than 180 degrees), the control head 200 returns from B in the reverse direction to B. If the pan/tilt head 200 is reset along the shortest path, that is, the pan/tilt head 200 needs to rotate from the B1 in the forward direction. However, since the maximum joint angle position 201 of the forward-rotation region is provided with a mechanical limit, the pan-tilt 200 will collide with the machine. The limit cannot be reset.
  • the pan/tilt 200 When the pan/tilt 200 passively rotates from B in the reverse direction to the second position B2 (the absolute value of the difference is greater than 180 degrees), since the pan/tilt head 200 can continue to rotate 360 degrees along the reverse direction in B Therefore, the pan/tilt 200 can be controlled to control the pan/tilt 200 to return from the B2 in the reverse direction to the B (ie, the pan-tilt 200 is reset along the shortest path at B2).
  • the pan-tilt 200 is actually located at B21, where The attitude angle of the pan-tilt 200 at B21 is equal to the attitude angle of the pan-tilt 200 at B, and the joint angle of the pan-tilt 200 at B21 is opposite to the joint angle of the pan-tilt 200 at B.
  • the step S303 may include: if the first direction is a forward direction, controlling the pan/tilt head 200 to be along the second position
  • the shortest path returns to the first location.
  • the first position is taken as the b position in the area 2 as an example for further explanation.
  • the control platform 200 returns from b1 in the forward direction to b (ie, the pan/tilt 200) Reset at b1 along the shortest path).
  • the pan/tilt head 200 can rotate 360 degrees in the forward rotation direction, the pan/tilt head 200 can be controlled to return b from b1 in the forward direction. At this time, the pan/tilt head 200 is actually located at b11, wherein the pan/tilt head 200 is at b11.
  • the attitude angle is equal to the attitude angle of the pan-tilt 200 at b, and the joint angle of the pan-tilt 200 at b11 is opposite to the pan-tilt 200 at b.
  • step S302 can be performed.
  • the step S303 may include: when the joint angle of the pan/tilt head 200 in the first position is a positive value, if the first direction When the direction is reversed, the pan/tilt 200 is controlled to return from the second position along the shortest path to the first position.
  • the first position is taken as the C position in the region 3 as an example for further explanation.
  • pan/tilt 200 passively rotates from C in the reverse direction to the second position C1 (the absolute value of the difference is greater than 180 degrees), since the pan/tilt head 200 can rotate 360 degrees in the reverse direction in C, it can be controlled.
  • the pan/tilt 200 returns from C1 in the reverse direction to C (ie, the pan-tilt 200 is reset along the shortest path at C1).
  • the pan/tilt 200 is actually located at C11, wherein the pan-tilt 200 is at the attitude angle of the C11 and the gimbal
  • the attitude angles of 200 at C are equal, and the joint angle of the platform 200 at C11 is opposite to the positive and negative angles of the joint angle of the platform 200 at C.
  • step S302 can be performed.
  • the step S303 may include: controlling the pan/tilt head 200 to follow the second position if the first direction is the forward direction The shortest path returns to the first position; if the first direction is the reverse direction, the pan/tilt 200 is controlled to return from the second position to the first position in the forward direction.
  • the first position is c in the region 3 as an example for further explanation.
  • the pan/tilt 200 passively rotates from c in the forward direction to c1 (the absolute value of the difference is greater than 180 degrees), since the pan/tilt 200 can rotate 360 degrees in the forward direction, the pan/tilt 200 can be controlled from C1 returns c in the forward direction (ie, the pan/tilt 200 is reset along cc along the shortest path), at this time, the pan/tilt 200 is actually located at c11, wherein the attitude of the pan/tilt 200 at c11 and the pan/tilt 200 at c The posture angles are equal in size, and the joint angle of the gimbal 200 at c11 is opposite to the joint angle of the gimbal 200 at c.
  • the control platform 200 When the pan/tilt 200 passively rotates from c in the reverse direction to c2 (the absolute value of the difference is greater than 180 degrees), the control platform 200 returns c from c2 in the forward direction, and if the pan/tilt 200 is reset along the shortest path That is, the pan/tilt head 200 needs to be rotated from the c2 in the reverse direction. However, since the mechanical limit is set at the maximum joint angular position 202 of the reversed region, the pan-tilt 200 may collide with the mechanical limit and cannot complete the reset.
  • step S303 may include: controlling the pan/tilt 200 to return from the second location along the shortest path to the first location.
  • the joint angle of the pan/tilt head 200 at the first position is a positive value
  • the first position is referred to as D in the area 4 as an example.
  • step S302 can be performed.
  • the pan/tilt 200 passively rotates from D in the reverse direction to the second position D1 (the absolute value of the difference is greater than 180 degrees)
  • the pan-tilt 200 can rotate 360 degrees in the reverse direction in the D, the cloud can be controlled.
  • the stage 200 returns D from the D1 in the reverse direction (ie, the pan/tilt 200 is reset along the shortest path at D1).
  • the pan/tilt 200 is actually located at D11, wherein the pan/tilt 200 is at the attitude angle of the D11 and the pan/tilt 200
  • the attitude angles at D are equal, and the joint angle of the platform 200 at D11 is opposite to the positive and negative angles of the joint angle of the platform 200 at D.
  • the first position is taken as d in the region 4 as an example for further explanation.
  • the pan/tilt 200 passively rotates from d in the forward direction to the second position d1 (the absolute value of the difference is greater than 180 degrees), since the pan/tilt 200 can rotate 360 degrees in the reverse direction, the cloud can be controlled.
  • the stage 200 returns d from the d1 in the forward direction (ie, the pan/tilt 200 is reset along the shortest path at d1).
  • the pan/tilt 200 is actually located at d11, wherein the pan/tilt 200 is at the attitude angle of the d11 and the pan/tilt 200
  • the attitude angles at d are equal in magnitude, and the joint angle of the platform 200 at d11 is opposite to the positive and negative angles of the joint angle of the platform 200 at d.
  • the pan/tilt 200 passively rotates from d in the reverse direction, at this time, due to the limitation of the mechanical limit at the maximum joint angle 202 of the reversed region, the rotation of the pan/tilt head 200 does not exceed 180 degrees, and step S302 can be performed. .
  • the rotation region is divided by a line connecting the maximum joint angular position of the forward rotation region and the maximum joint angular position of the reverse region as a dividing line. It is divided into two sub-areas, namely area 5 and area 6. Wherein, the area 5 is a portion where the forward rotation area and the reverse rotation area do not overlap. The region 6 is a portion where the forward rotation region and the reverse rotation region coincide.
  • step S303 may include controlling the pan-tilt 200 to return from the second position to the first position in a direction opposite to the first direction.
  • the first position is taken as the E position in the area 5 as an example.
  • the control platform 200 returns E from the E1 in the reverse direction. If the pan/tilt head 200 is reset along the shortest path, that is, the pan/tilt head 200 needs to rotate from the E1 in the forward direction.
  • the pan-tilt 200 will collide with the machine.
  • the limit cannot be reset.
  • the control platform 200 returns E from E1 in the forward direction. If the pan/tilt 200 is reset along the shortest path, that is, the pan/tilt head 200 needs to rotate from the E1 in the reverse direction, however, since the mechanical limit is set at the maximum joint angle position 202 of the reversed region, the pan-tilt 200 will collide with the machine. The limit cannot be reset.
  • step S303 may include controlling the pan-tilt 200 to return from the second location along the shortest path to the first location.
  • the case where the joint angle of the sub-stage 200 is positive and negative at the first position will be described.
  • the first position is referred to as F in the region 6 as an example.
  • F the first position
  • the pan/tilt 200 passively rotates from F in the reverse direction to the second position F1 (the absolute value of the difference is greater than 180 degrees)
  • the pan-tilt 200 can rotate 360 degrees in the reverse direction in the F, the cloud can be controlled.
  • the stage 200 returns F from the F1 in the forward and reverse direction (ie, the pan/tilt 200 is reset along the shortest path at F1).
  • the pan/tilt 200 is actually located at F11, wherein the pan/tilt 200 is at the attitude angle of the F11 and the pan/tilt 200
  • the attitude angles at F are equal, and the joint angle of the pan-tilt 200 at F11 is opposite to the positive and negative angle of the joint angle of the pan-tilt 200 at F.
  • the pan/tilt 200 passively rotates from the F in the forward direction, at this time, due to the limitation of the mechanical limit at the maximum joint angle 201 of the forward rotation region, the rotation of the pan/tilt head 200 does not exceed 180 degrees, and step S302 can be performed. .
  • the first position is f in the region 6 as an example for further explanation.
  • the pan/tilt 200 passively rotates from f in the forward direction to the second position f1 (the absolute value of the difference is greater than 180 degrees), since the pan/tilt 200 can rotate 360 degrees in the forward direction, the cloud can be controlled.
  • the stage 200 returns f from the f1 in the forward direction (ie, the pan/tilt 200 is reset along the shortest path at f1).
  • the pan/tilt 200 is actually located at f11, wherein the pan/tilt 200 is at the attitude angle of f11 and the pan/tilt 200
  • the attitude angles of f are equal in magnitude, and the joint angle of the pan/tilt 200 at f11 is opposite to the positive and negative angles of the joint angle of the pan/tilt 200 at f.
  • the pan/tilt 200 passively rotates from f in the reverse direction, at this time, due to the limitation of the mechanical limit at the maximum joint angle 202 of the reversed region, the rotation of the pan/tilt head 200 does not exceed 180 degrees, and step S302 can be performed. .
  • step S303 the controlling the joint angle of the pan/tilt head 200 at the first position and the gimbal after the pan/tilt head 200 returns from the second position along the shortest path to the first position
  • the positive and negative angles of the joint angle of the pan/tilt 200 at the first position before the passive rotation from the first position to the second position in the first direction are opposite. For details, refer to the analysis of the above embodiments. No longer.
  • controlling the pan/tilt 200 to return from the second location to the first location in a direction opposite to the first direction may include: controlling the pan/tilt 200 to The second position returns to the first position at a first predetermined speed in a direction opposite to the first direction, wherein the first preset speed is greater than 0°/s and less than 180°/s.
  • the pan/tilt head 200 can be smoothly reset from the second position to the first position.
  • controlling the pan/tilt 200 to return to the first location along the shortest path may include: controlling the pan/tilt head 200 to return to the shortest path at the second preset speed. a first position, wherein the second predetermined speed is greater than 0°/s and less than 180°/s. By setting the speed at which the pan/tilt 200 is reset, the pan/tilt head 200 can be smoothly reset from the second position to the first position.
  • the second preset speed may be equal to the first preset speed, or may not be equal, and may be selected according to requirements.
  • the determining process of the sub-area where the first location is located may include: determining a posture of the pan-tilt base 220 and a posture of the pan-tilt 200 in the first position; according to the posture of the pan-tilt base 220 And a posture of the first position, determining a sub-area in which the first position is located.
  • the pan/tilt head 200 since the pan/tilt head 200 is fixedly connected to the pan-tilt base 220, the attitude of the pan-tilt base 220 changes, and the posture of the pan-tilt 200 changes, so it is necessary to follow the posture and the The posture of one position collectively calculates the posture of the pan/tilt head 200.
  • the rotation area is divided into a plurality of sub-areas, there is a posture range corresponding to each sub-area. According to the calculated posture of the pan/tilt head 200 and the posture range corresponding to each sub-area, the sub-area where the pan-tilt 200 is currently located can be determined.
  • the attitude acquisition mode of the PTZ 200 base station may include the following two types:
  • the step of determining the attitude of the pan-tilt base 220 may include: acquiring real-time of the unmanned aerial vehicle carrying the pan-tilt 200 a posture; determining a posture of the pan-tilt base 220 according to a real-time posture of the unmanned aerial vehicle.
  • the attitude of the pan-tilt base 220 is the same as the real-time attitude of the unmanned aerial vehicle.
  • the attitude of the pan/tilt 200 in the first position can be directly obtained based on the attitude sensor detection installed on the pan/tilt head 200.
  • determining the sub-region in which the first location is located according to the posture of the PTZ base 220 and the posture of the first position may include: according to the posture of the PTZ base 220 a posture of the first position, determining a rotational posture of the pan-tilt base 220 to the first position; calculating a joint angle of the pan-tilt 200 at the first position according to the rotational posture (ie, a cloud The angle at which the stage 200 is rotated relative to the platform base 220; the sub-area in which the first position is located is determined according to the joint angle of the platform 200 at the first position and the plurality of sub-areas.
  • the sub-area where the pan-tilt 200 is currently located can be determined.
  • the posture may be represented by a quaternion or Euler angle, and the quaternion and the Euler angle may be mutually converted by a corresponding formula.
  • a second embodiment of the present invention provides an apparatus 100 for controlling a pan-tilt reset.
  • the apparatus may include a processor 110 (eg, a single-core or multi-core processor), and the processor 110 is electrically connected to the pan-tilt 200.
  • the joint angle of the pan/tilt 200 of the rotating area of the pan/tilt 200 is greater than 360 degrees, and the rotating area is divided into a plurality of sub-areas according to a preset rule.
  • the processor 110 can be a central processing unit (CPU).
  • the processor 110 may further include a hardware chip.
  • the hardware chip may be an application-specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), or a combination thereof.
  • the PLD may be a complex programmable logic device (CPLD), a field-programmable gate array (FPGA), a general array logic (GAL), or any combination thereof.
  • processor 110 includes one or more, operating separately or collectively.
  • the processor 110 is configured to calculate, when the pan/tilt 200 is passively rotated from the first position to the second position, the pan/tilt head 200 is in the first position. a difference between a joint angle and a joint angle of the pan/tilt head 200 at a second position; controlling the pan/tilt head 200 from the second position along the first direction when the difference satisfies a first specific condition The opposite direction returns to the first position; when the difference satisfies the second specific condition, the pan/tilt 200 is controlled from the second position along the shortest path or according to the sub-area in which the first position is located or Returning to the first position in a direction opposite to the first direction.
  • the joint angle according to the pan-tilt 200 at the first position and the pan-tilt 200 are at the second position.
  • the difference of the joint angle of the position selects the automatic reset mode of the pan/tilt 200.
  • the pan/tilt 200 does not hit the mechanical limit due to the shortest path problem, thereby reducing the confusion to the user and the user experience is good.
  • the first specific condition is that the absolute value of the difference is less than or equal to 180 degrees.
  • the second specific condition is that the absolute value of the difference is greater than 180 degrees.
  • the rotating area is divided into a plurality of the sub-areas according to an aliquot principle.
  • the rotation area of the pan/tilt head 200 includes a forward rotation area and a reverse rotation area, wherein the joint angle of the pan/tilt 200 of the forward rotation area and the joint angle of the head of the reverse rotation area are greater than 180 The degree is less than 360 degrees; the rotation area is divided into a plurality of the sub-areas according to a maximum joint angular position of the forward rotation area, a maximum joint angular position of the reverse rotation area, and a rotation center of the pan/tilt 200 of.
  • the maximum joint angular position of the forward rotation region, the maximum joint angular position of the reverse rotation region, and the rotation center are not collinear.
  • the sub-region of the first position is a line connecting a maximum joint angular position of the forward rotation region to the rotation center and a maximum joint angular position of the reverse region and the rotation center a sub-area surrounded by the connection; the processor 110 is configured to control the pan-tilt 200 to return from the second position to the first position in a direction opposite to the first direction.
  • the sub-region of the first position is a line connecting a maximum joint angular position of the forward rotation region to the rotation center and a maximum joint angular position of the reverse region and the rotation center a sub-area surrounded by the extended extension line;
  • the processor 110 is configured to: when the joint angle of the pan-tilt 200 is positive in the first position, if the first direction is a forward direction, Controlling the pan/tilt 200 to return from the second position to the first position in the reverse direction; if the first direction is the reverse direction, controlling the pan/tilt 200 from the second position Returning to the first position along the shortest path; when the joint angle of the pan/tilt 200 in the first position is a negative value, if the first direction is a forward direction, controlling the pan/tilt 200 Returning from the second position along the shortest path to the first position.
  • the sub-region of the first position is an extension line of a line connecting the maximum joint angle position of the forward rotation region and the rotation center, and a maximum joint angle position of the reverse region and the a sub-area surrounded by a line connecting the center; the processor 110, configured to: when the joint angle of the pan-tilt 200 in the first position is a positive value, if the first direction is a reverse direction And controlling the pan/tilt 200 to return from the second position along the shortest path to the first position; when the joint angle of the pan/tilt 200 in the first position is a negative value, if the When the first direction is the forward direction, the pan/tilt 200 is controlled to return from the second position to the first position along the shortest path; if the first direction is the reverse direction, the pan/tilt 200 is controlled. Returning from the second position to the first position in the forward direction.
  • the sub-region of the first position is a line connecting a maximum joint angular position of the forward rotation region to the rotation center and a maximum joint angular position of the reverse region and the rotation center a sub-area surrounded by the extended extension line; the processor 110 is configured to control the pan-tilt 200 to return from the second location along the shortest path to the first location.
  • the maximum joint angular position of the forward rotation region, the maximum joint angular position of the reverse rotation region, and the rotation center are collinear.
  • the sub-region of the first location is a portion of the forward-rotation region and the reverse region that are not coincident; the processor 110 is configured to control the pan-tilt 200 from the second The position returns to the first position in a direction opposite the first direction.
  • the sub-region where the first location is located is a portion where the forward rotation region and the reverse region coincide; the processor 110 is configured to control the cloud platform 200 from the second The position returns to the first position along the shortest path.
  • the controlling the joint angle of the pan/tilt 200 at the first position and the cloud after the pan/tilt 200 returns from the second position along the shortest path to the first position
  • the table 200 has a positive or negative joint angle of the platform 200 at the first position before being passively rotated from the first position to the second position.
  • the processor 110 is configured to control the pan/tilt head 200 to return to the first position at a first preset speed from the second position in a direction opposite to the first direction.
  • the first preset speed is greater than 0°/s and less than 180°/s.
  • the processor 110 is configured to control the pan/tilt head 200 to return to the first position along the shortest path at a second preset speed, where the second preset speed is greater than 0°/ s is less than 180°/s.
  • the processor 110 is configured to determine a posture of the PTZ base 220 and a posture of the PTZ 200 in the first position; according to the posture of the PTZ base 220 The posture of the first position determines a sub-area in which the first position is located.
  • the processor 110 is configured to determine a rotational posture of the PTZ base 220 to the first position according to the posture of the PTZ base 220 and the posture of the first position. Calculating a joint angle of the pan/tilt head 200 at the first position according to the rotation posture; determining the number according to an joint angle of the pan/tilt head 200 at the first position and a plurality of the sub-areas A sub-area where a location is located.
  • the processor 110 is configured to acquire a real-time posture of the unmanned aerial vehicle carrying the pan/tilt 200; and determine a posture of the pan-tilt base 220 according to the real-time posture of the unmanned aerial vehicle.
  • the joint angle is a yaw axis angle of the pan/tilt head 200.
  • the apparatus may further include a storage device 120.
  • the storage device 120 may include a volatile memory, such as a random-access memory (RAM); the storage device 120 may also include a non-volatile memory, such as a fast A flash memory, a hard disk drive (HDD) or a solid-state drive (SSD); the storage device 120 may further include a combination of the above types of memories.
  • the storage device 120 is configured to store program instructions.
  • the processor 110 can invoke the program instructions to implement a corresponding method as in the first embodiment.
  • processor 110 in the embodiment of the present invention may be referred to the description of the corresponding content in the foregoing Embodiment 1, and details are not described herein.
  • a third embodiment of the present invention provides a pan/tilt 200, which may include a shaft assembly 210 and a processor 110 (eg, a single-core or multi-core processor), the processor 110 and the axis Component 210 is electrically connected.
  • the joint angle of the pan/tilt 200 of the rotating area of the pan/tilt 200 is greater than 360 degrees, and the rotating area is divided into a plurality of sub-areas according to a preset rule.
  • the processor 110 can be a central processing unit (CPU).
  • the processor 110 may further include a hardware chip.
  • the hardware chip may be an application-specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), or a combination thereof.
  • the PLD may be a complex programmable logic device (CPLD), a field-programmable gate array (FPGA), a general array logic (GAL), or any combination thereof.
  • processor 110 includes one or more, operating separately or collectively.
  • the processor 110 is configured to calculate the shaft assembly 210 in the first position when the shaft assembly 210 is passively rotated from the first position to the second position. a difference between a joint angle and a joint angle of the shaft assembly 210 at a second position; controlling the shaft assembly 210 from the second position along the first direction when the difference satisfies a first specific condition The opposite direction returns to the first position; when the difference satisfies the second specific condition, controlling the shaft assembly 210 from the second position along the shortest path or according to the sub-area in which the first position is located Returning to the first position in a direction opposite to the first direction.
  • the joint angle according to the pan-tilt 200 at the first position and the pan-tilt 200 are at the second position.
  • the difference of the joint angle of the position selects the automatic reset mode of the pan/tilt 200.
  • the pan/tilt 200 does not hit the mechanical limit due to the shortest path problem, thereby reducing the confusion to the user and the user experience is good.
  • the first specific condition is that the absolute value of the difference is less than or equal to 180 degrees.
  • the second specific condition is that the absolute value of the difference is greater than 180 degrees.
  • the rotating area is divided into a plurality of the sub-areas according to an aliquot principle.
  • the rotation area of the pan/tilt head 200 includes a forward rotation area and a reverse rotation area, wherein the joint angle of the pan/tilt 200 of the forward rotation area and the joint angle of the head of the reverse rotation area are greater than 180 The degree is less than 360 degrees; the rotation area is divided into a plurality of the sub-areas according to a maximum joint angular position of the forward rotation area, a maximum joint angular position of the reverse rotation area, and a rotation center of the pan/tilt 200 of.
  • the maximum joint angular position of the forward rotation region, the maximum joint angular position of the reverse rotation region, and the rotation center are not collinear.
  • the sub-region of the first position is a line connecting a maximum joint angular position of the forward rotation region to the rotation center and a maximum joint angular position of the reverse region and the rotation center a subarea surrounded by a connection;
  • the processor 110 is configured to control the shaft assembly 210 to return from the second position to the first position in a direction opposite to the first direction.
  • the sub-region of the first position is a line connecting a maximum joint angular position of the forward rotation region to the rotation center and a maximum joint angular position of the reverse region and the rotation center a sub-area surrounded by the extended extension line;
  • the processor 110 is configured to: when the joint angle of the shaft assembly 210 is positive in the first position, if the first direction is a forward rotation direction, Controlling the shaft assembly 210 to return from the second position to the first position in the reverse direction; and if the first direction is the reverse direction, controlling the shaft assembly 210 from the second position Returning to the first position along the shortest path; when the joint angle of the shaft assembly 210 at the first position is a negative value, if the first direction is a forward direction, controlling the shaft assembly 210 Returning from the second position along the shortest path to the first position.
  • the sub-region of the first position is an extension line of a line connecting the maximum joint angle position of the forward rotation region and the rotation center, and a maximum joint angle position of the reverse region and the a sub-area surrounded by a line connecting the center; the processor 110, configured to: when the joint angle of the shaft assembly 210 at the first position is a positive value, if the first direction is a reverse direction And controlling the shaft assembly 210 to return from the second position along the shortest path to the first position; when the joint angle of the shaft assembly 210 at the first position is a negative value, When the direction is the forward direction, the shaft assembly 210 is controlled to return from the second position along the shortest path to the first position; if the first direction is the reverse direction, the shaft assembly 210 is controlled Returning from the second position to the first position in the forward direction.
  • the sub-region of the first position is a line connecting a maximum joint angular position of the forward rotation region to the rotation center and a maximum joint angular position of the reverse region and the rotation center a sub-area surrounded by the extended extension line; the processor 110 is configured to control the shaft assembly 210 to return from the second position along the shortest path to the first position.
  • the maximum joint angular position of the forward rotation region, the maximum joint angular position of the reverse rotation region, and the rotation center are collinear.
  • the sub-area of the first position is a portion where the forward rotation area and the reverse rotation area are not coincident; the processor 110 is configured to control the shaft assembly 210 from the second The position returns to the first position in a direction opposite the first direction.
  • the sub-region where the first location is located is a portion where the forward rotation region and the reverse region coincide; the processor 110 is configured to control the axis component 210 from the second The position returns to the first position along the shortest path.
  • the assembly 210 is opposite in positive and negative angles of the joint angle of the shaft assembly 210 at the first position prior to being passively rotated from the first position to the second position.
  • the processor 110 is configured to control the shaft assembly 210 to return to the first position at a first preset speed from the second position in a direction opposite to the first direction.
  • the first preset speed is greater than 0°/s and less than 180°/s.
  • the processor 110 is configured to control the shaft assembly 210 to return to the first position along the shortest path at a second preset speed, where the second preset speed is greater than 0°/ s is less than 180°/s.
  • the platform 200 further includes a platform base 220, the shaft assembly 210 is at least partially fixedly coupled to the platform base 220, and the processor 110 is configured to determine Determining the posture of the platform base 220 and the posture of the shaft assembly 210 at the first position; determining the location of the first position according to the posture of the platform base 220 and the posture of the first position Sub-area.
  • the processor 110 is configured to determine a rotational posture of the PTZ base 220 to the first position according to the posture of the PTZ base 220 and the posture of the first position. Calculating a joint angle of the shaft assembly 210 at the first position according to the rotational posture; determining the first according to a joint angle of the shaft assembly 210 at the first position and a plurality of the sub-areas A sub-area where a location is located.
  • the processor 110 is configured to acquire a real-time posture of the unmanned aerial vehicle carrying the pan/tilt 200; and determine a posture of the pan-tilt base 220 according to the real-time posture of the unmanned aerial vehicle.
  • the shaft assembly 210 includes a yaw axis that is a yaw axis angle of the platform 200.
  • processor 110 in the embodiment of the present invention may be referred to the description of the corresponding content in the foregoing Embodiment 1, and details are not described herein.
  • the processor 110 may also be a controller of the pan/tilt head 200.
  • the processor 110 may also be the unmanned aerial vehicle. Flight controller.
  • the pan/tilt head 200 is a two-axis pan/tilt head or a three-axis pan/tilt head.
  • the pan-tilt head 200 is taken as an example of a three-axis pan/tilt head.
  • the three-axis pan/tilt head includes a yaw axis, a roll axis, a pitch axis, a yaw axis motor for controlling the rotation of the yaw axis, a roll axis motor for controlling the rotation of the roll axis, and a rotation axis for controlling the pitch axis Pitch axis motor.
  • the processor 110 is a flight controller
  • the yaw axis motor, the roll axis motor, and the pitch axis motor are respectively electrically connected to the flight controller to control the flight controller
  • the rotation of the yaw axis motor, the roll axis motor, and the pitch axis motor controls the attitude of the three-axis pan/tilt.
  • the cloud platform 200 is loaded with a load 300
  • the load 300 may be an image capturing device or an imaging device (such as a camera, a camcorder, an infrared camera device, an ultraviolet camera device, or the like).
  • an audio capture device eg, a parabolic reflector microphone
  • the load 300 can provide static sensing data (such as pictures) or dynamic sensing data (such as video).
  • the load 300 is mounted on the carrier, so that the load 300 is controlled to rotate by the carrier.
  • an embodiment of the present invention provides an unmanned aerial vehicle, which may include a fuselage, a pan-tilt 200 mounted on the fuselage, and a processor 110 (eg, a single core or The multi-core processor) is electrically connected to the cloud platform 200.
  • the joint angle of the pan/tilt 200 of the rotating area of the pan/tilt 200 is greater than 360 degrees, and the rotating area is divided into a plurality of sub-areas according to a preset rule.
  • the processor 110 can be a central processing unit (CPU).
  • the processor 110 may further include a hardware chip.
  • the hardware chip may be an application-specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), or a combination thereof.
  • the PLD may be a complex programmable logic device (CPLD), a field-programmable gate array (FPGA), a general array logic (GAL), or any combination thereof.
  • processor 110 includes one or more, operating separately or collectively.
  • the processor 110 is configured to calculate, when the pan/tilt 200 is passively rotated from the first position to the second position, the pan/tilt head 200 is in the first position. a difference between a joint angle and a joint angle of the pan/tilt head 200 at a second position; controlling the pan/tilt head 200 from the second position along the first direction when the difference satisfies a first specific condition The opposite direction returns to the first position; when the difference satisfies the second specific condition, the pan/tilt 200 is controlled from the second position along the shortest path or according to the sub-area in which the first position is located or Returning to the first position in a direction opposite to the first direction.
  • the joint angle according to the pan-tilt 200 at the first position and the pan-tilt 200 are at the second position.
  • the difference of the joint angle of the position selects the automatic reset mode of the pan/tilt 200.
  • the pan/tilt 200 does not hit the mechanical limit due to the shortest path problem, thereby reducing the confusion to the user and the user experience is good.
  • the first specific condition is that the absolute value of the difference is less than or equal to 180 degrees.
  • the second specific condition is that the absolute value of the difference is greater than 180 degrees.
  • the rotating area is divided into a plurality of the sub-areas according to an aliquot principle.
  • the rotation area of the pan/tilt head 200 includes a forward rotation area and a reverse rotation area, wherein the joint angle of the pan/tilt 200 of the forward rotation area and the joint angle of the head of the reverse rotation area are greater than 180 The degree is less than 360 degrees; the rotation area is divided into a plurality of the sub-areas according to a maximum joint angular position of the forward rotation area, a maximum joint angular position of the reverse rotation area, and a rotation center of the pan/tilt 200 of.
  • the maximum joint angular position of the forward rotation region, the maximum joint angular position of the reverse rotation region, and the rotation center are not collinear.
  • the sub-region of the first position is a line connecting a maximum joint angular position of the forward rotation region to the rotation center and a maximum joint angular position of the reverse region and the rotation center a sub-area surrounded by the connection; the processor 110 is configured to control the pan-tilt 200 to return from the second position to the first position in a direction opposite to the first direction.
  • the sub-region of the first position is a line connecting a maximum joint angular position of the forward rotation region to the rotation center and a maximum joint angular position of the reverse region and the rotation center a sub-area surrounded by the extended extension line;
  • the processor 110 is configured to: when the joint angle of the pan-tilt 200 is positive in the first position, if the first direction is a forward direction, Controlling the pan/tilt 200 to return from the second position to the first position in the reverse direction; if the first direction is the reverse direction, controlling the pan/tilt 200 from the second position Returning to the first position along the shortest path; when the joint angle of the pan/tilt 200 in the first position is a negative value, if the first direction is a forward direction, controlling the pan/tilt 200 Returning from the second position along the shortest path to the first position.
  • the sub-region of the first position is an extension line of a line connecting the maximum joint angle position of the forward rotation region and the rotation center, and a maximum joint angle position of the reverse region and the a sub-area surrounded by a line connecting the center; the processor 110, configured to: when the joint angle of the pan-tilt 200 in the first position is a positive value, if the first direction is a reverse direction And controlling the pan/tilt 200 to return from the second position along the shortest path to the first position; when the joint angle of the pan/tilt 200 in the first position is a negative value, if the When the first direction is the forward direction, the pan/tilt 200 is controlled to return from the second position to the first position along the shortest path; if the first direction is the reverse direction, the pan/tilt 200 is controlled. Returning from the second position to the first position in the forward direction.
  • the sub-region of the first position is a line connecting a maximum joint angular position of the forward rotation region to the rotation center and a maximum joint angular position of the reverse region and the rotation center a sub-area surrounded by the extended extension line; the processor 110 is configured to control the pan-tilt 200 to return from the second location along the shortest path to the first location.
  • the maximum joint angular position of the forward rotation region, the maximum joint angular position of the reverse rotation region, and the rotation center are collinear.
  • the sub-region of the first location is a portion of the forward-rotation region and the reverse region that are not coincident; the processor 110 is configured to control the pan-tilt 200 from the second The position returns to the first position in a direction opposite the first direction.
  • the sub-region where the first location is located is a portion where the forward rotation region and the reverse region coincide; the processor 110 is configured to control the cloud platform 200 from the second The position returns to the first position along the shortest path.
  • the controlling the joint angle of the pan/tilt 200 at the first position and the cloud after the pan/tilt 200 returns from the second position along the shortest path to the first position
  • the table 200 has a positive or negative joint angle of the platform 200 at the first position before being passively rotated from the first position to the second position.
  • the processor 110 is configured to control the pan/tilt head 200 to return to the first position at a first preset speed from the second position in a direction opposite to the first direction.
  • the first preset speed is greater than 0°/s and less than 180°/s.
  • the processor 110 is configured to control the pan/tilt head 200 to return to the first position along the shortest path at a second preset speed, where the second preset speed is greater than 0°/ s is less than 180°/s.
  • the platform 200 includes a platform base 220 that is fixedly coupled to the body.
  • the processor 110 is configured to determine a posture of the PTZ base 220 and a posture of the PTZ 200 in the first position; according to the posture of the PTZ base 220 and the first position Gesture, determining the sub-area in which the first location is located.
  • the processor 110 is configured to determine a rotational posture of the PTZ base 220 to the first position according to the posture of the PTZ base 220 and the posture of the first position. Calculating a joint angle of the pan/tilt head 200 at the first position according to the rotation posture; determining the number according to an joint angle of the pan/tilt head 200 at the first position and a plurality of the sub-areas A sub-area where a location is located.
  • the processor 110 is configured to acquire a real-time posture of the unmanned aerial vehicle carrying the pan/tilt 200; and determine a posture of the pan-tilt base 220 according to the real-time posture of the unmanned aerial vehicle.
  • the platform 200 includes a yaw axis that is a yaw axis angle of the platform 200.
  • processor 110 in the embodiment of the present invention may be referred to the description of the corresponding content in the foregoing Embodiment 1, and details are not described herein.
  • the processor 110 is a flight controller of the unmanned aerial vehicle.
  • the processor 110 can also be a controller of the pan/tilt 200.
  • the pan/tilt head 200 is a two-axis pan/tilt head or a three-axis pan/tilt head.
  • the pan-tilt head 200 is taken as an example of a three-axis pan/tilt head.
  • the three-axis pan/tilt includes a shaft assembly 220, which may include a yaw axis, a roll axis, a pitch axis, and a yaw axis motor for controlling the rotation of the yaw axis for controlling the roll axis rotation.
  • a roll axis motor, a pitch axis motor for controlling rotation of the pitch axis, the yaw axis motor, the roll axis motor and the pitch axis motor are respectively electrically connected to the flight controller to pass the flight controller
  • the rotation of the yaw axis motor, the roll axis motor, and the pitch axis motor is controlled to control the attitude of the three-axis pan/tilt.
  • the UAV may further include a load 300 mounted on the platform 200, and the load 300 may be an image capturing device or an imaging device (such as a camera, a camcorder, an infrared camera device, an ultraviolet camera device, or Similar devices), audio capture devices (eg, parabolic reflector microphones), infrared camera devices, etc., the load 300 can provide static sensing data (such as pictures) or dynamic sensing data (such as video).
  • the load 300 is mounted on the carrier, so that the load 300 is controlled to rotate by the carrier.
  • the UAV may include a power mechanism 500.
  • the power mechanism 500 may include one or more rotating bodies, propellers, blades, motors, electronic governors, and the like.
  • the rotating body of the power mechanism 500 may be a self-tightening rotating body, a rotating body assembly, or other rotating body power unit.
  • the unmanned aerial vehicle may have one or more power mechanisms 500. All of the power mechanisms 500 can be of the same type. Alternatively, the one or more power mechanisms 500 can be of different types.
  • the power mechanism 500 can be mounted on the unmanned aerial vehicle by suitable means, such as by a support member (such as a drive shaft).
  • the power mechanism 500 can be mounted at any suitable location on the UAV, such as the top end, the lower end, the front end, the rear end, the sides, or any combination thereof.
  • the flight of the unmanned aerial vehicle is controlled by controlling one or more power mechanisms 500.
  • the UAV can be communicatively coupled to terminal 400.
  • terminal 400 can provide control data to one or more of the UAV, carrier, and load 300, and receive information from one or more of the UAV, carrier, and load 300. (such as the location and/or motion information of the UAV, carrier or load 300, load 300 sensed data, such as image data captured by the camera).
  • the flight of the unmanned aerial vehicle can be controlled by a remote controller.
  • the UAV can communicate with other remote devices than the terminal 400, and the terminal 400 can also communicate with other remote devices than the UAV.
  • the UAV and/or terminal 400 can communicate with another UAV or another UAV carrier or load 300.
  • the additional remote device can be a second terminal 400 or other computing device (such as a computer, desktop, tablet, smartphone, or other mobile device) when needed.
  • the remote device can transmit data to the UAV, receive data from the UAV, transmit data to the terminal 400, and/or receive data from the terminal 400.
  • the remote device can be connected to the Internet or other telecommunications network to upload data received from the UAV and/or terminal 400 to a website or server.
  • the terminal 400 can be a remote control terminal 400 located remotely from the unmanned aerial vehicle, carrier, and/or load 300.
  • the terminal 400 can be located or affixed to a support platform.
  • the terminal 400 can be handheld or wearable.
  • the terminal 400 may include a smartphone, a tablet, a desktop computer, a computer, glasses, gloves, a helmet, a microphone, or any combination thereof.
  • the terminal 400 can include a user interface such as a keyboard, mouse, joystick, touch screen, or display. Any suitable user input can interact with the terminal 400, such as manual input commands, sound control, gesture control, or position control (eg, by movement, position, or tilt of the terminal 400).
  • a fourth embodiment of the present invention provides a computer readable storage medium having a computer program stored thereon, the program being executed by the processor to perform the step of controlling the pan-tilt reset according to the first embodiment.
  • the device embodiment since it basically corresponds to the method embodiment, reference may be made to the partial description of the method embodiment.
  • the device embodiments described above are merely illustrative, wherein the units described as separate components may or may not be physically separate, and the components displayed as units may or may not be physical units, ie may be located A place, or it can be distributed to multiple network units. Some or all of the modules may be selected according to actual needs to achieve the purpose of the solution of the embodiment. Those of ordinary skill in the art can understand and implement without any creative effort.
  • a "computer-readable medium” can be any apparatus that can contain, store, communicate, propagate, or transport a program for use in an instruction execution system, apparatus, or device, or in conjunction with the instruction execution system, apparatus, or device.
  • computer readable media include the following: electrical connections (electronic devices) having one or more wires, portable computer disk cartridges (magnetic devices), random access memory (RAM), Read only memory (ROM), erasable editable read only memory (EPROM or flash memory), fiber optic devices, and portable compact disk read only memory (CDROM).
  • the computer readable medium may even be a paper or other suitable medium on which the program can be printed, as it may be optically scanned, for example by paper or other medium, followed by editing, interpretation or, if appropriate, other suitable The method is processed to obtain the program electronically and then stored in computer memory.
  • portions of the invention may be implemented in hardware, software, firmware or a combination thereof.
  • multiple steps or methods may be implemented in software or firmware stored in a memory and executed by a suitable instruction execution system.
  • a suitable instruction execution system For example, if implemented in hardware, as in another embodiment, it can be implemented with any one or combination of the following techniques well known in the art: having logic gates for implementing logic functions on data signals. Discrete logic circuits, application specific integrated circuits with suitable combinational logic gates, programmable gate arrays (PGAs), field programmable gate arrays (FPGAs), etc.
  • each functional unit in each embodiment of the present invention may be integrated into one processing module, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into one module.
  • the above integrated modules can be implemented in the form of hardware or in the form of software functional modules.
  • the integrated modules, if implemented in the form of software functional modules and sold or used as stand-alone products, may also be stored in a computer readable storage medium.
  • the above mentioned storage medium may be a read only memory, a magnetic disk or an optical disk or the like.

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Abstract

一种控制云台(200)复位的方法和装置、云台(200)、无人飞行器，云台(200)的转动区域的云台关节角大于360度，转动区域根据预设规则划分为多个子区域；其中，方法包括：当云台(200)被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置，计算云台(200)在第一位置的关节角与云台在第二位置的关节角的差值(S301)；当差值满足第一特定条件时，控制云台(200)从第二位置沿着第一方向相反的方向返回第一位置(S302)；当差值满足第二特定条件时，根据第一位置所在的子区域，控制云台(200)从第二位置沿着最短路径或者沿着与第一方向相反的方向返回至第一位置(S303)。被动的触发转动后，根据云台(200)在第一位置的关节角与云台在第二位置的关节角的差值选择云台(200)的自动复位方式，解决云台(200)因最短路径撞到机械限位的问题。

Description

控制云台复位的方法和装置、云台、无人飞行器 技术领域
本发明涉及云台控制领域，尤其涉及一种控制云台复位的方法和装置、云台、无人飞行器。
背景技术
目前，拍摄过程中为了实现360度拍摄，云台多采用滑环或者大于360度范围带机械限位的旋转结构，当采用后者时，云台转动区域包括正转区域和反转区域，正转区域的云台关节角和反转区域的云台关节角均大于180度并小于360度，并在正转区域的最大关节角和反转区域的最大关节角处分别设置机械限位，使得云台转动区域的云台关节角大于360度。当沿着特定的方向拨动云台时，存在某些角度不能旋转360的情况。当锁定云台角度时，如果在不能旋转360的角度上，手动推动云台，当云台转动角度大于180度时，松手后，若采用最短路径方式对云台进行复位，云台会因为最短路径的问题撞到机械限位，云台无法实现复位。
发明内容
本发明提供一种控制云台复位的方法和装置、云台、无人飞行器。
根据本发明的第一方面，提供一种控制云台复位的方法，其中，云台的转动区域的云台关节角大于360度，所述转动区域根据预设规则划分为多个子区域；所述方法包括：当所述云台被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置时，计算所述云台在所述第一位置的关节角与所述云台在第二位置的关节角的差值；当所述差值满足第一特定条件时，控制所述云台从所述第二位置沿着所述第一方向相反的方向返回所述第一位置；当所述差值满足第二特定条件时，根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
根据本发明的第二方面，提供一种控制云台复位的装置，其中，云台的转动区域的云台关节角大于360度，所述转动区域根据预设规则划分为多个子区域；所述装置包括：一个或多个处理器，单独地或共同地工作，所述处理器与所述云台电连接；所述处理器用于：当所述云台被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置时，计算所述云台在所述第一位置的关节角与所述云台在第二位置的关节角的差值；当所述差值满足第一特定条件时，控制所述云台从所述第二位置沿着所述第一方向相反的方向返回所述第一位置；当所述差值满足第二特定条件时，根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
根据本发明的第三方面，提供一种云台，其中，云台的转动区域的云台关节角大于360度，所述转动区域根据预设规则划分为多个子区域；所述云台包括轴组件和一个或多个处理器，单独地或共同地工作，所述处理器与所述轴组件电连接；所述处理器用于：当所述云台被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置时，计算所述云台在所述第一位置的关节角与所述云台在第二位置的关节角的差值；当所述差值满足第一特定条件时，控制所述云台从所述第二位置沿着所述第一方向相反的方向返回所述第一位置；当所述差值满足第二特定条件时，根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
根据本发明的第四方面，提供一种无人飞行器，包括机身和搭载在所述机身上的云台，其中，云台的转动区域的云台关节角大于360度，所述转动区域根据预设规则划分为多个子区域；所述无人飞行器还包括：一个或多个处理器，单独地或共同地工作，所述处理器与所述云台电连接；所述处理器用于：当所述云台被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置时，计算所述云台在所述第一位置的关节角与所述云台在第二位置的关节角的差值；当所述差值满足第一特定条件时，控制所述云台从所述第二位置沿着所述第一方向相反的方向返回所述第一位置；当所述差值满足第二特定条件时，根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
根据本发明的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，云台的转动区域的云台关节角大于360度，所述转动区域根据预设规则划分为多个子区域；该程序被处理器执行时实现如下步骤：当所述云台被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置时，计算所述云台在所述第一位置的关节角与所述云台在第二位置的关节角的差值；当所述差值满足第一特定条件时，控制所述云台从所述第二位置沿着所述第一方向相反的方向返回所述第一位置；当所述差值满足第二特定条件时，根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
由以上本发明实施例提供的技术方案可见，当云台在不能旋转360度的角度上被动的触发而从第一位置转动至第二位置后，根据云台在第一位置的关节角与云台在第二位置的关节角的差值选择云台的自动复位方式，云台不会因为最短路径的问题撞到机械限位，减少对用户的困惑，用户体验好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是本发明一实施例中的云台在正转区域的关节角的角度范围示意图；
图2是本发明一实施例中的云台在反转区域的关节角的角度范围示意图；
图3是本发明一实施例中的控制云台复位的方法的流程图；
图4是本发明一实施例中的云台转动区域的划分示意图；
图5A是本发明一实施例中的云台在转动区域的运动路线示意图，揭示了第一位置位于区域1时云台的复位情况；
图5B是本发明一实施例中的云台在转动区域的运动路线示意图，揭示了第一位置位于区域2时云台的复位情况；
图5C是本发明一实施例中的云台在转动区域的运动路线示意图，揭示了第一位置位于区域3时云台的复位情况；
图5D是本发明一实施例中的云台在转动区域的运动路线示意图，揭示了第一位置位于区域4时云台的复位情况；
图6是本发明另一实施例中的云台转动区域的划分示意图；
图7A是本发明另一实施例中的云台在转动区域的运动路线示意图,揭示了第一位置位于区域5时云台的复位情况；
图7B是本发明另一实施例中的云台在转动区域的运动路线示意图,揭示了第一位置位于区域6时云台的复位情况；
图8是本发明一实施例中的控制云台复位的装置的结构框图；
图9是本发明一实施例中的云台的结构框图；
图10是本发明一实施例中的无人飞行器的结构框图；
图11是本发明一实施例中的无人飞行器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图，对本发明的控制云台复位的方法和装置、云台、无人飞行器进行详细说明。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。
本发明实施例中，在云台的转动区域，云台关节角大于360度，即云台在所述 转动区域能够实现大于360度的转动。结合图1和图2，本实施例的云台的转动区域包括正转区域和反转区域，其中，所述正转区域的云台关节角、所述反转区域的云台关节角均大于180度并小于360度。例如，在某些实施例中，所述正转区域的云台关节角为0至320度，所述反转区域的云台关节角为0至负320度。在某些实施例中，所述正转区域的云台关节角为0至340度，所述反转区域的云台关节角为0至负320度。需要说明的是，本实施例中，所述正转区域的云台关节角是指：在所述正转区域，所述云台由零位沿着正转方向(如图1中的箭头指向)转动至所述正转区域的最大限位处(图1中的201)时，所述云台所转动的角度。相应地，所述反转区域的云台关节角是指：在所述反转区域，所述云台由零位沿着反转方向(如图2中的箭头指向)转动至所述反转区域的最大限位处(图2中的202)时，所述云台所转动的角度。其中，所述正转区域的最大限位处和所述反转区域的最大限位处均设有机械限位。
本实施例中，当云台位于零位时，云台沿着正转方向从零位转动至所述正转区域的最大限位处。当云台位于零位时，云台沿着反转方向从零位转动至所述正转区域的最大限位处。在相同坐标系下，定义正转方向为顺时针方向(如图1中的箭头指向)，反转方向为逆时针方向(如图2中的箭头指向)。云台位于正转区域时的关节角为正值，云台位于反转区域时的关节角为负值。
所述云台可以为两轴云台，也可以为三轴云台。本实施例以云台为三轴云台为例进一步说明。结合图9至图11，所述三轴云台200包括轴组件220，所述轴组件220可包括偏航轴、横滚轴、俯仰轴和用于控制偏航轴转动的偏航轴电机、用于控制横滚轴转动的横滚轴电机、用于控制俯仰轴转动的俯仰轴电机，通过偏航轴电机、横滚轴电机和俯仰轴电机对应控制偏航轴、横滚轴和俯仰轴转动，实现三轴云台200姿态的控制。
实施例一
本发明实施例一提供一种控制云台复位的方法。图3为本发明实施例提供的控制云台复位的方法的流程图。其中，所述方法的执行主体可为云台的处理器，也可为搭载所述云台的无人飞行器的飞行控制器。
如图3所示，所述控制云台复位的方法可以包括如下步骤：
步骤S301：当所述云台200被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置，计算所述云台200在所述第一位置的关节角与所述云台200在第二位置的关节角的差值；
本实施例中，云台200被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置是指云台200的姿态变化不是由云台200的偏航轴电机、横滚轴电机和俯仰轴电机的控制来实现的。云台200的姿态变化可通过装设在云台200上的IMU惯性测量单元实时监测。在通过IMU惯性测量单元监测到云台200姿态产生变化后，可判断偏航轴电机、横滚 轴电机和俯仰轴电机是否接收到云台200的处理器110或飞行控制器发送的驱动信号，若偏航轴电机、横滚轴电机和俯仰轴电机均未接收到云台200的处理器110或飞行控制器发送的驱动信号，则可确定云台200的姿态变化是被动实现的。其中，云台200被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置实现方式可为用户手动拨动云台200，使得云台200从第一位置沿着第一方向转动至第二位置，也可为其他外力拨动云台200，使得云台200从第一位置沿着第一方向转动至第二位置。
云台200在第一位置的关节角的含义解释如下：当第一位置位于正转区域时，云台200在第一位置的关节角是指云台200从零位沿着正转方向转动至第一位置时云台200所转动的角度，此时，云台200在第一位置的关节角为正值。当第一位置位于反转区域时，云台200在第一位置的关节角是指云台200从零位沿着反转方向转动至第一位置时云台200所转动的角度，此时，云台200在第一位置的关节角为负值。云台200在第二位置的关节角的含义与云台200在第一位置的关节角的含义解释相类似，此处不再赘述。
步骤S302：当所述差值满足第一特定条件时，控制所述云台200从所述第二位置沿着所述第一方向相反的方向返回所述第一位置；
本实施例中，所述第一特定条件为：所述差值的绝对值小于或等于180度。例如，所述差值的绝对值为30度、45度、90度、120度、180度等时，均自动控制所述云台200从所述第二位置沿着所述第一方向相反的方向返回所述第一位置，云台200能够顺利复位，无需用户手动帮助云台200复位。若云台200从第二位置沿着所述第一方向返回第一位置时，云台200需要转动更大的角度，必然会碰撞正转区域的机械限位或反转区域的机械限位，使得云台200无法顺利复位，需要用户手动控制云台200复位，造成用户体验较差。并且，若云台200频繁碰撞机械限位，还会导致云台200磨损。
由于差值的绝对值小于或等于180度时直接执行步骤S302，步骤S302也相当于控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。在执行步骤S302后云台200在第一位置的关节角与在执行步骤S301之前云台200在第一位置的关节角的大小和正负均相同。
所述关节角可为所述云台200的偏航轴角度，也可为所述云台200的横滚轴角度，还可为所述云台200的俯仰轴角度。
步骤S303：当所述差值满足第二特定条件时，根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
需要说明的是，本发明实施例中，控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置，可通过云台200的处 理器110控制偏航轴电机、横滚轴电机和俯仰轴电机方式自动实现，也可通过无人飞行器的飞行控制器控制偏航轴电机、横滚轴电机和俯仰轴电机方式自动实现。例如，当云台200的偏航轴被动的从第一位置转动至第二位置，可通过云台200的处理器110控制偏航轴电机从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置，或者，可通过无人飞行器的飞行控制器控制偏航轴电机从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置，从而使得偏航轴复位。
本实施例中，所述第二特定条件为：所述差值的绝对值大于180度。
本发明实施例中，当云台200在不能旋转360度的角度上被动的触发而从第一位置转动至第二位置后，根据云台200在第一位置的关节角与云台200在第二位置的关节角的差值选择云台200的自动复位方式，云台200不会因为最短路径的问题撞到机械限位，减少对用户的困惑，用户体验好。
本实施例中，将所述转动区域根据预设规则划分为多个子区域。例如，可采用等分原则将所述述转动区域划分为多个所述子区域，也可根据所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述云台200的转动中心(图1至图2和图4至图7B中的O)将所述转动区域划分成多个所述子区域。
以根据所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述云台200的转动中心将所述转动区域划分成多个所述子区域为例进一步说明云台200复位的方式。
其中，根据所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述云台200的转动中心将所述转动区域划分成多个所述子区域可包含两种情况，第一种是正转区域的最大关节角位置、反转区域的最大关节角位置和转动中心三者不共线，第二种是正转区域的最大关节角位置、反转区域的最大关节角位置和转动中心三者共线。
针对第一种情况，结合图4和图5A-5D，以所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线和延长线作为第一划分线，以所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线和延长线作为第二划分线，将所述转动区域划分成四个子区域，分别为区域1、区域2、区域3和区域4。其中，区域1为由所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域。区域2为由所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域。区域3为由所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域。区域4为由所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关 节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域。
当所述第一位置的子区域为区域1时，步骤S303可包括：控制所述云台200从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。参见图5A，以第一位置为区域1中的A位置为例进一步说明。当云台200被动的从A位置沿着正转方向转动至第二位置A1(差值的绝对值大于180度)时，控制云台200从A1沿着反转方向返回A。若云台200沿着最短路径复位，即云台200需从A1沿着正转方向转动，然而，由于正转区域的最大关节角位置201处设有机械限位，云台200会碰撞到机械限位而无法完成复位。当云台200被动的从A沿着反转方向转动至A2(差值的绝对值大于180度)时，控制云台200从A2沿着正转方向返回至A。若云台200沿着最短路径复位，即云台200需从A2沿着反转反向转动，然而，由于反转区域的最大关节角位置202处设有机械限位，云台200会碰撞到机械限位而无法完成复位。
当所述第一位置的子区域为区域2时，分为云台200在所述第一位置的关节角为正值和负值两种情况。针对云台200在所述第一位置的关节角为正值的情况，步骤S303可包括：若所述第一方向为正转方向，则控制所述云台200从所述第二位置沿着反转方向返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。参见图5B，以第一位置为区域2中的B位置为例进一步说明。当云台200被动的从B位置沿着正转方向转动至第二位置B1(差值的绝对值大于180度)时，控制云台200从B1沿着反转方向返回B。若云台200沿着最短路径复位，即云台200需从B1沿着正转方向转动，然而，由于正转区域的最大关节角位置201处设有机械限位，云台200会碰撞到机械限位而无法完成复位。而当云台200被动的从B沿着反转反向转动至第二位置B2(差值的绝对值大于180度)时，由于云台200在B可以继续沿着该反转方向360度旋转，故可控制云台200控制所述云台200从B2沿着该反转方向返回B(即云台200在B2沿着最短路径复位)，此时，云台200实际上位于B21，其中，云台200在B21的姿态角与云台200在B的姿态角大小相等，云台200在B21的关节角与云台200在B的关节角正负相反。
针对云台200在所述第一位置的关节角为负值的情况，步骤S303可包括：若所述第一方向为正转方向，则控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。参见图5B，以第一位置为区域2中的b位置为例进一步说明。当云台200被动的从b沿着正转方向转动至第二位置b1(差值的绝对值大于180度)时，控制云台200从b1沿着正转方向返回至b(即云台200在b1沿着最短路径复位)。由于云台200在b可以沿着正转方向360度旋转，故可控制云台200从b1沿着正转方向返回b，此时，云台200实际上位于b11，其中，云台200在b11的姿态角与云台200在b的姿态角大小相等，云台200在b11的关节角与云台200在b正负相反。当云台200被动的从b沿着反转方向转动，此时由于反转区域的最大关节角202处的机械限位的限制，云台200的转动不会超过180度，执行步骤S302即可。
当所述第一位置的子区域为区域3时，也分为云台200在所述第一位置的关节角为正值和负值两种情况。针对云台200在所述第一位置的关节角为正值的情况，步骤S303可包括：当所述云台200在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为反转方向时，则控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。参见图5C，以第一位置为区域3中的C位置为例进一步说明。当云台200被动的从C沿着反转方向转动至第二位置C1(差值的绝对值大于180度)时，由于云台200在C可沿着反转方向360度旋转，故可控制云台200从C1沿着反转方向返回C(即云台200在C1沿着最短路径复位)，此时，云台200实际上位于C11，其中，云台200在C11的姿态角与云台200在C的姿态角的大小相等，云台200在C11的关节角与云台200在C的关节角的正负相反。当云台200被动的从C1沿着正转方向转动，此时由于正转区域的最大关节角201处的机械限位的限制，云台200的转动不会超过180度，执行步骤S302即可。
针对云台200在所述第一位置的关节角为负值的情况，步骤S303可包括：若所述第一方向为正转方向时，控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述云台200从所述第二位置沿着正转方向返回至所述第一位置。参见图5C，以第一位置为区域3中的c为例进一步说明。当云台200被动的从c沿着正转方向转动至c1(差值的绝对值大于180度)，由于云台200在c可沿着正转方向360度旋转，故可控制云台200从c1沿着正转方向返回c(即云台200在c1沿着最短路径复位)，此时，云台200实际上位于c11，其中，云台200在c11的姿态角与云台200在c的姿态角的大小相等，云台200在c11的关节角与云台200在c的关节角正负相反。当云台200被动的从c沿着反转方向转动至c2(差值的绝对值大于180度)，控制云台200从c2沿着正转方向返回c，若云台200沿着最短路径复位，即云台200需从c2沿着反转方向转动，然而，由于反转区域的最大关节角位置202处设有机械限位，云台200会碰撞到机械限位而无法完成复位。
当所述第一位置的子区域为区域4时，分为云台200在所述第一位置的关节角为正值和负值两种情况。本实施例中，步骤S303可包括：控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。针对云台200在所述第一位置的关节角为正值的情况，参见图5D，以第一位置为区域4中的D为例进一步说明。当云台200被动的从D沿着正转方向转动，此时由于正转区域的最大关节角201处的机械限位的限制，云台200的转动不会超过180度，执行步骤S302即可。当云台200被动的从D沿着反转方向转动至第二位置D1(差值的绝对值大于180度)，由于云台200在D可沿着反转方向360度旋转，故可控制云台200从D1沿着反转方向返回D(即云台200在D1沿着最短路径复位)，此时，云台200实际上位于D11，其中，云台200在D11的姿态角与云台200在D的姿态角大小相等，云台200在D11的关节角与云台200 在D的关节角的正负相反。
针对云台200在所述第一位置的关节角为负值的情况，参见图5D，以第一位置为区域4中的d为例进一步说明。当云台200被动的从d沿着正转方向转动至第二位置d1(差值的绝对值大于180度)，由于云台200在d可沿着反转方向360度旋转，故可控制云台200从d1沿着正转方向返回d(即云台200在d1沿着最短路径复位)，此时，云台200实际上位于d11，其中，云台200在d11的姿态角与云台200在d的姿态角大小相等，云台200在d11的关节角与云台200在d的关节角的正负相反。当云台200被动的从d沿着反转方向转动，此时由于反转区域的最大关节角202处的机械限位的限制，云台200的转动不会超过180度，执行步骤S302即可。
针对第一种情况，结合图6和图7A-7B，以所述正转区域的最大关节角位置与所述反转区域的最大关节角位置的连线作为划分线，将所述转动区域划分成两个子区域，分别为区域5和区域6。其中，区域5为所述正转区域和所述反转区域未重合的部分。区域6为所述正转区域和所述反转区域重合的部分。
当所述第一位置的子区域为区域5时，步骤S303可包括：控制所述云台200从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。参见图7A，以第一位置为区域5中的E位置为例进一步说明。当云台200被动的从E位置沿着正转方向转动至第二位置E1(差值的绝对值大于180度)时，控制云台200从E1沿着反转方向返回E。若云台200沿着最短路径复位，即云台200需从E1沿着正转方向转动，然而，由于正转区域的最大关节角位置201处设有机械限位，云台200会碰撞到机械限位而无法完成复位。当云台200被动的从E沿着反转方向转动E2(差值的绝对值大于180度)，控制云台200从E1沿着正转方向返回E。若云台200沿着最短路径复位，即云台200需从E1沿着反转方向转动，然而，由于反转区域的最大关节角位置202处设有机械限位，云台200会碰撞到机械限位而无法完成复位。
当所述第一位置的子区域为区域6时，步骤S303可包括：控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。分云台200在所述第一位置的关节角为正值和负值两种情况进行说明。
针对云台200在所述第一位置的关节角为正值的情况，参见图7B，以第一位置为区域6中的F为例进一步说明。当云台200被动的从F沿着反转方向转动至第二位置F1(差值的绝对值大于180度)，由于云台200在F可沿着反转方向360度旋转，故可控制云台200从F1沿着正反转方向返回F(即云台200在F1沿着最短路径复位)，此时，云台200实际上位于F11，其中云台200在F11的姿态角与云台200在F的姿态角大小相等，云台200在F11的关节角与云台200在F的关节角的正负相反。当云台200被动的从F沿着正转方向转动，此时由于正转区域的最大关节角201处的机械限位的限制，云台200的转动不会超过180度，执行步骤S302即可。
针对云台200在所述第一位置的关节角为负值的情况，参见图7B，以第一位置为区域6中的f为例进一步说明。当云台200被动的从f沿着正转方向转动至第二位置f1(差值的绝对值大于180度)，由于云台200在f可沿着正转方向360度旋转，故可控制云台200从f1沿着正转方向返回f(即云台200在f1沿着最短路径复位)，此时，云台200实际上位于f11，其中云台200在f11的姿态角与云台200在f的姿态角大小相等，云台200在f11的关节角与云台200在f的关节角的正负相反。当云台200被动的从f沿着反转方向转动，此时由于反转区域的最大关节角202处的机械限位的限制，云台200的转动不会超过180度，执行步骤S302即可。
在步骤S303中，所述控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置之后所述云台200在所述第一位置的关节角与所述云台200在被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置之前所述云台200在所述第一位置的关节角的正负相反，具体可参见上述各实施例的分析，此处不再赘述。
进一步地，本实施例中，控制所述云台200从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置具体可包括：控制所述云台200从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向以第一预设速度返回至所述第一位置，其中所述第一预设速度大于0°/s并小于180°/s。通过设定云台200复位的速度，使得云台200能够平滑地从第二位置复位至第一位置。
更进一步地，本实施例中，控制所述云台200沿所述最短路径返回所述第一位置具体可包括：控制所述云台200以第二预设速度沿所述最短路径返回所述第一位置，其中所述第二预设速度大于0°/s并小于180°/s。通过设定云台200复位的速度，使得云台200能够平滑地从第二位置复位至第一位置。本实施例中，第二预设速度可与第一预设速度相当，也可不相等，具体可根据需要选择。
此外，第一位置所在的子区域的确定过程可包括：确定所述云台基座220的姿态和所述云台200在所述第一位置的姿态；根据所述云台基座220的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述第一位置所在的子区域。在实际应用中，由于云台200固定连接在云台基座220上，云台基座220的姿态变化，云台200的姿态也会产生变化，故需要根据云台基座220的姿态和第一位置的姿态共同计算云台200的姿态。并且，在将转动区域划分成多个子区域后，存在与每个子区域对应的姿态范围。根据计算出的云台200的姿态和各子区域对应的姿态范围，即可确定出云台200当前所在的子区域。
云台200基站的姿态获取方式可包括以下两种：
第一种，当云台200通过云台基座220搭载在无人飞行器上时，确定所述云台基座220的姿态的步骤可包括：获取搭载所述云台200的无人飞行器的实时姿态；根据所述无人飞行器的实时姿态，确定所述云台基座220的姿态。在某些实施例中，云台基座220的姿态与无人飞行器的实时姿态相同。而在某些实施例中，云台200基站 的姿态与无人飞行器的实时姿态之间存在一个固定的变换关系。其中，无人飞行器的实时姿态可通过装设在无人飞行器机身上的姿态传感器直接监测获得。
第二种，通过装设在云台200基站上的姿态传感器检测直接获得。
云台200在第一位置的姿态可根据装设在云台200上的姿态传感器检测直接获得。
本实施例中，所述根据所述云台基座220的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述第一位置所在的子区域可以包括：根据所述云台基座220的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述云台基座220至所述第一位置的旋转姿态；根据所述旋转姿态，计算所述云台200在所述第一位置的关节角(即云台200相对云台基座220转动过的角度)；根据所述云台200在所述第一位置的关节角和多个所述子区域，确定所述第一位置所在的子区域。本实施例中，在将转动区域划分成多个子区域后，存在与每个子区域对应的关节角范围。根据计算出的云台200在第一位置的关节角和各子区域对应的关节角范围，即可确定出云台200当前所在的子区域。
需要说明的是，本发明实施例中，姿态可采用四元数或欧拉角表示，并且四元数与欧拉角之间可以通过相应的公式互相转换。
实施例二
参见图8，本发明实施例二提供一种控制云台复位的装置100，所述装置可包括处理器110(例如，单核或多核处理器)，所述处理器110与云台200电连接。其中，云台200的转动区域的云台200关节角大于360度，所述转动区域根据预设规则划分为多个子区域。
所述处理器110可以是中央处理器(central processing unit，CPU)。所述处理器110还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。
进一步地，所述处理器110包括一个或多个，单独地或共同地工作。
本实施例中，所述处理器110，用于当所述云台200被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置时，计算所述云台200在所述第一位置的关节角与所述云台200在第二位置的关节角的差值；当所述差值满足第一特定条件时，控制所述云台200从所述第二位置沿着所述第一方向相反的方向返回所述第一位置；当所述差值满足第二特定条件时，根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。本实施例中， 当云台200在不能旋转360度的角度上被动的触发而从第一位置转动至第二位置后，根据云台200在第一位置的关节角与云台200在第二位置的关节角的差值选择云台200的自动复位方式，云台200不会因为最短路径的问题撞到机械限位，减少对用户的困惑，用户体验好。
在一实施例中，所述第一特定条件为：所述差值的绝对值小于或等于180度。
在一实施例中，所述第二特定条件为：所述差值的绝对值大于180度。
在一实施例中，所述转动区域是根据等分原则划分为多个所述子区域的。
在一实施例中，所述云台200的转动区域包括正转区域和反转区域，其中所述正转区域的云台200关节角、所述反转区域的云台200关节角均大于180度并小于360度；所述转动区域是根据所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述云台200的转动中心划分成多个所述子区域的。
在一实施例中，所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述转动中心三者不共线。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域；所述处理器110，用于控制所述云台200从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域；所述处理器110，用于当所述云台200在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为正转方向，则控制所述云台200从所述第二位置沿着反转方向返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；当所述云台200在所述第一位置的关节角为负值时，若所述第一方向为正转方向，则控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域；所述处理器110，用于当所述云台200在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为反转方向时，则控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；当所述云台200在所述第一位置的关节角为负值时，若所述第一方向为正转方向时，控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述云台200从所述第二位置沿着正转方向返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域；所述处理器110，用于控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述转动中心三者共线。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域和所述反转区域未重合的部分；所述处理器110，用于控制所述云台200从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述第一位置所在的子区域为所述正转区域和所述反转区域重合的部分；所述处理器110，用于控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置之后所述云台200在所述第一位置的关节角与所述云台200在被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置之前所述云台200在所述第一位置的关节角的正负相反。
在一实施例中，所述处理器110，用于控制所述云台200从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向以第一预设速度返回至所述第一位置，其中，所述第一预设速度大于0°/s并小于180°/s。
在一实施例中，所述处理器110，用于控制所述云台200以第二预设速度沿所述最短路径返回所述第一位置，其中所述第二预设速度大于0°/s并小于180°/s。
在一实施例中，所述处理器110，用于确定所述云台基座220的姿态和所述云台200在所述第一位置的姿态；根据所述云台基座220的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述第一位置所在的子区域。
在一实施例中，所述处理器110，用于根据所述云台基座220的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述云台基座220至所述第一位置的旋转姿态；根据所述旋转姿态，计算所述云台200在所述第一位置的关节角；根据所述云台200在所述第一位置的关节角和多个所述子区域，确定所述第一位置所在的子区域。
在一实施例中，所述处理器110，用于获取搭载所述云台200的无人飞行器的实时姿态；根据所述无人飞行器的实时姿态，确定所述云台基座220的姿态。
在一实施例中，所述关节角为所述云台200的偏航轴角度。
进一步地，参见图8，所述装置还可包括存储装置120。所述存储装置120可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory， RAM)；存储装置120也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；存储装置120还可以包括上述种类的存储器的组合。可选地，所述存储装置120用于存储程序指令。所述处理器110，可以调用所述程序指令，实现如上述实施例一的相应方法。
需要说明的是，本发明实施例的所述处理器110的具体实现可参考上述实施例一中相应内容的描述，在此不赘述。
实施例三
参见图9，本发明实施例三提供一种云台200，所述云台200可包括轴组件210和处理器110(例如，单核或多核处理器)，所述处理器110与所述轴组件210电连接。其中，云台200的转动区域的云台200关节角大于360度，所述转动区域根据预设规则划分为多个子区域。
所述处理器110可以是中央处理器(central processing unit，CPU)。所述处理器110还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。
进一步地，所述处理器110包括一个或多个，单独地或共同地工作。
本实施例中，所述处理器110用于，当所述轴组件210被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置时，计算所述轴组件210在所述第一位置的关节角与所述轴组件210在第二位置的关节角的差值；当所述差值满足第一特定条件时，控制所述轴组件210从所述第二位置沿着所述第一方向相反的方向返回所述第一位置；当所述差值满足第二特定条件时，根据所述第一位置所在的子区域，控制所述轴组件210从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。本实施例中，当云台200在不能旋转360度的角度上被动的触发而从第一位置转动至第二位置后，根据云台200在第一位置的关节角与云台200在第二位置的关节角的差值选择云台200的自动复位方式，云台200不会因为最短路径的问题撞到机械限位，减少对用户的困惑，用户体验好。
在一实施例中，所述第一特定条件为：所述差值的绝对值小于或等于180度。
在一实施例中，所述第二特定条件为：所述差值的绝对值大于180度。
在一实施例中，所述转动区域是根据等分原则划分为多个所述子区域的。
在一实施例中，所述云台200的转动区域包括正转区域和反转区域，其中所述 正转区域的云台200关节角、所述反转区域的云台200关节角均大于180度并小于360度；所述转动区域是根据所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述云台200的转动中心划分成多个所述子区域的。
在一实施例中，所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述转动中心三者不共线。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域；
在一实施例中，所述处理器110，用于控制所述轴组件210从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域；所述处理器110，用于当所述轴组件210在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为正转方向，则控制所述轴组件210从所述第二位置沿着反转方向返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述轴组件210从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；当所述轴组件210在所述第一位置的关节角为负值时，若所述第一方向为正转方向，则控制所述轴组件210从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域；所述处理器110，用于当所述轴组件210在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为反转方向时，则控制所述轴组件210从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；当所述轴组件210在所述第一位置的关节角为负值时，若所述第一方向为正转方向时，控制所述轴组件210从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述轴组件210从所述第二位置沿着正转方向返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域；所述处理器110，用于控制所述轴组件210从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述转动中心三者共线。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域和所述反转区域未重合的部分；所述处理器110，用于控制所述轴组件210从所述第二位置沿着与所述第一 方向相反的方向返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述第一位置所在的子区域为所述正转区域和所述反转区域重合的部分；所述处理器110，用于控制所述轴组件210从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述控制所述轴组件210从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置之后所述轴组件210在所述第一位置的关节角与所述轴组件210在被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置之前所述轴组件210在所述第一位置的关节角的正负相反。
在一实施例中，所述处理器110，用于控制所述轴组件210从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向以第一预设速度返回至所述第一位置，其中，所述第一预设速度大于0°/s并小于180°/s。
在一实施例中，所述处理器110，用于控制所述轴组件210以第二预设速度沿所述最短路径返回所述第一位置，其中所述第二预设速度大于0°/s并小于180°/s。
在一实施例中，参见图11，所述云台200还包括云台基座220，所述轴组件210至少部分固定连接所述云台基座220，所述处理器110，用于确定所述云台基座220的姿态和所述轴组件210在所述第一位置的姿态；根据所述云台基座220的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述第一位置所在的子区域。
在一实施例中，所述处理器110，用于根据所述云台基座220的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述云台基座220至所述第一位置的旋转姿态；根据所述旋转姿态，计算所述轴组件210在所述第一位置的关节角；根据所述轴组件210在所述第一位置的关节角和多个所述子区域，确定所述第一位置所在的子区域。
在一实施例中，所述处理器110，用于获取搭载所述云台200的无人飞行器的实时姿态；根据所述无人飞行器的实时姿态，确定所述云台基座220的姿态。
在一实施例中，所述轴组件210包括偏航轴，所述关节角为所述云台200的偏航轴角度。
需要说明的是，本发明实施例的所述处理器110的具体实现可参考上述实施例一中相应内容的描述，在此不赘述。
本实施例中，所述处理器110也可为所述云台200的控制器，当然，当云台200搭载在无人飞行器上时，所述处理器110也可为所述无人飞行器的飞行控制器。
可选地，所述云台200为两轴云台或三轴云台。本实施例以云台200为三轴云台为例进一步说明。所述三轴云台包括偏航轴、横滚轴、俯仰轴和用于控制偏航轴转动的偏航轴电机、用于控制横滚轴转动的横滚轴电机、用于控制俯仰轴转动的俯仰轴电机。当所述处理器110为飞行控制器时，所述偏航轴电机、所述横滚轴电机和所述 俯仰轴电机分别与所述飞行控制器电连接，以通过飞行控制器来控制所述偏航轴电机、所述横滚轴电机和所述俯仰轴电机的转动，从而控制三轴云台的姿态。
进一步地，参见图11，所述云台200上搭载有负载300，所述负载300可以为影像捕获设备或者摄像设备(如相机、摄录机、红外线摄像设备、紫外线摄像设备或者类似的设备)，音频捕获装置(例如，抛物面反射传声器)，红外线摄像设备等，所述负载300可以提供静态感应数据(如图片)或者动态感应数据(如视频)。所述负载300搭载在所述承载体，从而通过所述承载体控制所述负载300转动。
实施例四
结合图10和图11，本发明实施例四提供一种无人飞行器，所述无人飞行器可包括机身、搭载在所述机身上的云台200以及处理器110(例如，单核或多核处理器)，所述处理器110与所述云台200电连接。其中，云台200的转动区域的云台200关节角大于360度，所述转动区域根据预设规则划分为多个子区域。
所述处理器110可以是中央处理器(central processing unit，CPU)。所述处理器110还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。
进一步地，所述处理器110包括一个或多个，单独地或共同地工作。
本实施例中，所述处理器110，用于当所述云台200被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置时，计算所述云台200在所述第一位置的关节角与所述云台200在第二位置的关节角的差值；当所述差值满足第一特定条件时，控制所述云台200从所述第二位置沿着所述第一方向相反的方向返回所述第一位置；当所述差值满足第二特定条件时，根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。本实施例中，当云台200在不能旋转360度的角度上被动的触发而从第一位置转动至第二位置后，根据云台200在第一位置的关节角与云台200在第二位置的关节角的差值选择云台200的自动复位方式，云台200不会因为最短路径的问题撞到机械限位，减少对用户的困惑，用户体验好。
在一实施例中，所述第一特定条件为：所述差值的绝对值小于或等于180度。
在一实施例中，所述第二特定条件为：所述差值的绝对值大于180度。
在一实施例中，所述转动区域是根据等分原则划分为多个所述子区域的。
在一实施例中，所述云台200的转动区域包括正转区域和反转区域，其中所述 正转区域的云台200关节角、所述反转区域的云台200关节角均大于180度并小于360度；所述转动区域是根据所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述云台200的转动中心划分成多个所述子区域的。
在一实施例中，所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述转动中心三者不共线。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域；所述处理器110，用于控制所述云台200从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域；所述处理器110，用于当所述云台200在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为正转方向，则控制所述云台200从所述第二位置沿着反转方向返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；当所述云台200在所述第一位置的关节角为负值时，若所述第一方向为正转方向，则控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域；所述处理器110，用于当所述云台200在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为反转方向时，则控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；当所述云台200在所述第一位置的关节角为负值时，若所述第一方向为正转方向时，控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述云台200从所述第二位置沿着正转方向返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域；所述处理器110，用于控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述转动中心三者共线。
在一实施例中，所述第一位置的子区域为所述正转区域和所述反转区域未重合的部分；所述处理器110，用于控制所述云台200从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述第一位置所在的子区域为所述正转区域和所述反转区域重合的部分；所述处理器110，用于控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
在一实施例中，所述控制所述云台200从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置之后所述云台200在所述第一位置的关节角与所述云台200在被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置之前所述云台200在所述第一位置的关节角的正负相反。
在一实施例中，所述处理器110，用于控制所述云台200从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向以第一预设速度返回至所述第一位置，其中，所述第一预设速度大于0°/s并小于180°/s。
在一实施例中，所述处理器110，用于控制所述云台200以第二预设速度沿所述最短路径返回所述第一位置，其中所述第二预设速度大于0°/s并小于180°/s。
在一实施例中，参见图11，所述云台200包括云台基座220，所述云台基座220固定连接所述机身。所述处理器110，用于确定所述云台基座220的姿态和所述云台200在所述第一位置的姿态；根据所述云台基座220的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述第一位置所在的子区域。
在一实施例中，所述处理器110，用于根据所述云台基座220的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述云台基座220至所述第一位置的旋转姿态；根据所述旋转姿态，计算所述云台200在所述第一位置的关节角；根据所述云台200在所述第一位置的关节角和多个所述子区域，确定所述第一位置所在的子区域。
在一实施例中，所述处理器110，用于获取搭载所述云台200的无人飞行器的实时姿态；根据所述无人飞行器的实时姿态，确定所述云台基座220的姿态。
在一实施例中，所述云台200包括偏航轴，所述关节角为所述云台200的偏航轴角度。
需要说明的是，本发明实施例的所述处理器110的具体实现可参考上述实施例一中相应内容的描述，在此不赘述。
本实施例中，所述处理器110为所述无人飞行器的飞行控制器。当然，所述处理器110也可为所述云台200的控制器。
可选地，所述云台200为两轴云台或三轴云台。本实施例以云台200为三轴云台为例进一步说明。所述三轴云台包括轴组件220，所述轴组件220可包括偏航轴、横滚轴、俯仰轴和用于控制偏航轴转动的偏航轴电机、用于控制横滚轴转动的横滚轴电机、用于控制俯仰轴转动的俯仰轴电机，所述偏航轴电机、所述横滚轴电机和所述俯仰轴电机分别与所述飞行控制器电连接，以通过飞行控制器来控制所述偏航轴电机、 所述横滚轴电机和所述俯仰轴电机的转动，从而控制三轴云台的姿态。
参见图11，所述无人飞行器还可包括搭载在云台200上的负载300，所述负载300可以为影像捕获设备或者摄像设备(如相机、摄录机、红外线摄像设备、紫外线摄像设备或者类似的设备)，音频捕获装置(例如，抛物面反射传声器)，红外线摄像设备等，所述负载300可以提供静态感应数据(如图片)或者动态感应数据(如视频)。所述负载300搭载在所述承载体，从而通过所述承载体控制所述负载300转动。
进一步地，又结合图10和图11，无人飞行器可以包括动力机构500。其中，动力机构500可以包括一个或者多个旋转体、螺旋桨、桨叶、电机、电子调速器等。例如，所述动力机构500的旋转体可以是自紧固(self-tightening)旋转体、旋转体组件、或者其它的旋转体动力单元。无人飞行器可以有一个或多个动力机构500。所有的动力机构500可以是相同的类型。可选的，一个或者多个动力机构500可以是不同的类型。动力机构500可以通过合适的手段安装在无人飞行器上，如通过支撑元件(如驱动轴)。动力机构500可以安装在无人飞行器任何合适的位置，如顶端、下端、前端、后端、侧面或者其中的任意结合。通过控制一个或多个动力机构500，以控制无人飞行器的飞行。
结合图10和图11，所述无人飞行器可与终端400通信连接。在某些实施例中，终端400可以向无人飞行器、承载体及负载300中的一个或者多个提供控制数据，并且从无人飞行器、承载体及负载300中的一个或者多个中接收信息(如无人飞行器、承载体或者负载300的位置及/或运动信息，负载300感测的数据，如相机捕获的影像数据)。进一步地，可通过遥控器控制无人飞行器的飞行。
在某些实施例中，无人飞行器可以与除了终端400之外的其它远程设备通讯，终端400也可以与除无人飞行器之外的其它远程设备进行通讯。例如，无人飞行器及/或终端400可以与另一个无人飞行器或者另一个无人飞行器的承载体或负载300通讯。当有需要的时候，所述另外的远程设备可以是第二终端400或者其它计算设备(如计算机、桌上型电脑、平板电脑、智能手机、或者其它移动设备)。该远程设备可以向无人飞行器传送数据，从无人飞行器接收数据，传送数据给终端400，及/或从终端400接收数据。可选的，该远程设备可以连接到因特网或者其它电信网络，以使从无人飞行器及/或终端400接收的数据上传到网站或者服务器上。
在某些实施例中，无人飞行器的运动、承载体的运动及负载300相对固定参照物(如外部环境)的运动，及/或者彼此间的运动，都可以由终端400所控制。所述终端400可以是远程控制终端400，位于远离无人飞行器、承载体及/或负载300的地方。终端400可以位于或者粘贴于支撑平台上。可选的，所述终端400可以是手持的或者穿戴式的。例如，所述终端400可以包括智能手机、平板电脑、桌上型电脑、计算机、眼镜、手套、头盔、麦克风或者其中任意的结合。所述终端400可以包括用户界面， 如键盘、鼠标、操纵杆、触摸屏或者显示器。任何适合的用户输入可以与终端400交互，如手动输入指令、声音控制、手势控制或者位置控制(如通过终端400的运动、位置或者倾斜)。
实施例五
本发明实施例四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上述实施例一所述的控制云台复位的方法的步骤。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施例的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来 以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施例中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施例中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (81)

  1. 一种控制云台复位的方法，其中，云台的转动区域的云台关节角大于360度，所述转动区域根据预设规则划分为多个子区域；其特征在于，所述方法包括：
    当所述云台被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置时，计算所述云台在所述第一位置的关节角与所述云台在第二位置的关节角的差值；
    当所述差值满足第一特定条件时，控制所述云台从所述第二位置沿着所述第一方向相反的方向返回所述第一位置；
    当所述差值满足第二特定条件时，根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一特定条件为：
    所述差值的绝对值小于或等于180度。
  3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二特定条件为：
    所述差值的绝对值大于180度。
  4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转动区域是根据等分原则划分为多个所述子区域的。
  5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述云台的转动区域包括正转区域和反转区域，其中所述正转区域的云台关节角、所述反转区域的云台关节角均大于180度并小于360度；
    所述转动区域是根据所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述云台的转动中心划分成多个所述子区域的。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述转动中心三者不共线。
  7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域；
    所述根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置，包括：
    控制所述云台从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
  8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域；
    所述根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置，包括：
    当所述云台在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为正转方向，则 控制所述云台从所述第二位置沿着反转方向返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；
    当所述云台在所述第一位置的关节角为负值时，若所述第一方向为正转方向，则控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
  9. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域；
    所述根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置，包括：
    当所述云台在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为反转方向时，则控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；
    当所述云台在所述第一位置的关节角为负值时，若所述第一方向为正转方向时，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述云台从所述第二位置沿着正转方向返回至所述第一位置。
  10. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域；
    所述根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置，包括：
    控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
  11. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述转动中心三者共线。
  12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域和所述反转区域未重合的部分；
    所述根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置，包括：
    控制所述云台从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
  13. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一位置所在的子区域为所述正转区域和所述反转区域重合的部分；
    所述根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置，包括：
    控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
  14. 根据权利要求8至10任一项或13所述的方法，其特征在于，所述控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置之后所述云台在所述第一位置的关节角与所述云台在被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置之前所述云台 在所述第一位置的关节角的正负相反。
  15. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述云台从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置，包括：
    控制所述云台从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向以第一预设速度返回至所述第一位置，其中，所述第一预设速度大于0°/s并小于180°/s。
  16. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述云台沿所述最短路径返回所述第一位置，包括：
    控制所述云台以第二预设速度沿所述最短路径返回所述第一位置，其中所述第二预设速度大于0°/s并小于180°/s。
  17. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一位置所在的子区域的确定过程包括：
    确定所述云台基座的姿态和所述云台在所述第一位置的姿态；
    根据所述云台基座的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述第一位置所在的子区域。
  18. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述根据所述云台基座的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述第一位置所在的子区域，包括：
    根据所述云台基座的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述云台基座至所述第一位置的旋转姿态；
    根据所述旋转姿态，计算所述云台在所述第一位置的关节角；
    根据所述云台在所述第一位置的关节角和多个所述子区域，确定所述第一位置所在的子区域。
  19. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述确定所述云台基座的姿态，包括：
    获取搭载所述云台的无人飞行器的实时姿态；
    根据所述无人飞行器的实时姿态，确定所述云台基座的姿态。
  20. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关节角为所述云台的偏航轴角度。
  21. 一种控制云台复位的装置，其中，云台的转动区域的云台关节角大于360度，所述转动区域根据预设规则划分为多个子区域；其特征在于，所述装置包括：一个或多个处理器，单独地或共同地工作，所述处理器与所述云台电连接；所述处理器用于：
    当所述云台被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置时，计算所述云台在所述第一位置的关节角与所述云台在第二位置的关节角的差值；
    当所述差值满足第一特定条件时，控制所述云台从所述第二位置沿着所述第一方向相反的方向返回所述第一位置；
    当所述差值满足第二特定条件时，根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一 位置。
  22. 根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第一特定条件为：
    所述差值的绝对值小于或等于180度。
  23. 根据权利要求21或22所述的装置，其特征在于，所述第二特定条件为：
    所述差值的绝对值大于180度。
  24. 根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述转动区域是根据等分原则划分为多个所述子区域的。
  25. 根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述云台的转动区域包括正转区域和反转区域，其中所述正转区域的云台关节角、所述反转区域的云台关节角均大于180度并小于360度；
    所述转动区域是根据所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述云台的转动中心划分成多个所述子区域的。
  26. 根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述转动中心三者不共线。
  27. 根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域；
    所述处理器，用于
    控制所述云台从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
  28. 根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域；
    所述处理器，用于
    当所述云台在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为正转方向，则控制所述云台从所述第二位置沿着反转方向返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；
    当所述云台在所述第一位置的关节角为负值时，若所述第一方向为正转方向，则控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
  29. 根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域；
    所述处理器，用于
    当所述云台在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为反转方向时，则控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；
    当所述云台在所述第一位置的关节角为负值时，若所述第一方向为正转方向时， 控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述云台从所述第二位置沿着正转方向返回至所述第一位置。
  30. 根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域；
    所述处理器，用于
    控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
  31. 根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述转动中心三者共线。
  32. 根据权利要求31所述的装置，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域和所述反转区域未重合的部分；
    所述处理器，用于
    控制所述云台从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
  33. 根据权利要求31所述的装置，其特征在于，所述第一位置所在的子区域为所述正转区域和所述反转区域重合的部分；
    所述处理器，用于
    控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
  34. 根据权利要求28至30任一项或33所述的装置，其特征在于，所述控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置之后所述云台在所述第一位置的关节角与所述云台在被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置之前所述云台在所述第一位置的关节角的正负相反。
  35. 根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述处理器，用于
    控制所述云台从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向以第一预设速度返回至所述第一位置，其中，所述第一预设速度大于0°/s并小于180°/s。
  36. 根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述处理器，用于
    控制所述云台以第二预设速度沿所述最短路径返回所述第一位置，其中所述第二预设速度大于0°/s并小于180°/s。
  37. 根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述处理器，用于
    确定所述云台基座的姿态和所述云台在所述第一位置的姿态；
    根据所述云台基座的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述第一位置所在的子区域。
  38. 根据权利要求37所述的装置，其特征在于，所述处理器，用于
    根据所述云台基座的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述云台基座至所述第一位置的旋转姿态；
    根据所述旋转姿态，计算所述云台在所述第一位置的关节角；
    根据所述云台在所述第一位置的关节角和多个所述子区域，确定所述第一位置所在的子区域。
  39. 根据权利要求37所述的装置，其特征在于，所述处理器，用于
    获取搭载所述云台的无人飞行器的实时姿态；
    根据所述无人飞行器的实时姿态，确定所述云台基座的姿态。
  40. 根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述关节角为所述云台的偏航轴角度。
  41. 一种云台，其中，云台的转动区域的云台关节角大于360度，所述转动区域根据预设规则划分为多个子区域；其特征在于，所述云台包括轴组件和一个或多个处理器，单独地或共同地工作，所述处理器与所述轴组件电连接；所述处理器用于：
    当所述轴组件被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置时，计算所述轴组件在所述第一位置的关节角与所述轴组件在第二位置的关节角的差值；
    当所述差值满足第一特定条件时，控制所述轴组件从所述第二位置沿着所述第一方向相反的方向返回所述第一位置；
    当所述差值满足第二特定条件时，根据所述第一位置所在的子区域，控制所述轴组件从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
  42. 根据权利要求41所述的云台，其特征在于，所述第一特定条件为：
    所述差值的绝对值小于或等于180度。
  43. 根据权利要求41或42所述的云台，其特征在于，所述第二特定条件为：
    所述差值的绝对值大于180度。
  44. 根据权利要求41所述的云台，其特征在于，所述转动区域是根据等分原则划分为多个所述子区域的。
  45. 根据权利要求41所述的云台，其特征在于，所述云台的转动区域包括正转区域和反转区域，其中所述正转区域的云台关节角、所述反转区域的云台关节角均大于180度并小于360度；
    所述转动区域是根据所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述云台的转动中心划分成多个所述子区域的。
  46. 根据权利要求45所述的云台，其特征在于，所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述转动中心三者不共线。
  47. 根据权利要求46所述的云台，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域；
    所述处理器，用于
    控制所述轴组件从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
  48. 根据权利要求46所述的云台，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域；
    所述处理器，用于
    当所述轴组件在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为正转方向，则控制所述轴组件从所述第二位置沿着反转方向返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述轴组件从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；
    当所述轴组件在所述第一位置的关节角为负值时，若所述第一方向为正转方向，则控制所述轴组件从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
  49. 根据权利要求46所述的云台，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域；
    所述处理器，用于
    当所述轴组件在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为反转方向时，则控制所述轴组件从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；
    当所述轴组件在所述第一位置的关节角为负值时，若所述第一方向为正转方向时，控制所述轴组件从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述轴组件从所述第二位置沿着正转方向返回至所述第一位置。
  50. 根据权利要求46所述的云台，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域；
    所述处理器，用于
    控制所述轴组件从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
  51. 根据权利要求45所述的云台，其特征在于，所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述转动中心三者共线。
  52. 根据权利要求51所述的云台，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域和所述反转区域未重合的部分；
    所述处理器，用于
    控制所述轴组件从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
  53. 根据权利要求51所述的云台，其特征在于，所述第一位置所在的子区域为所述正转区域和所述反转区域重合的部分；
    所述处理器，用于
    控制所述轴组件从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
  54. 根据权利要求48至50任一项或53所述的云台，其特征在于，所述控制所述轴组件从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置之后所述轴组件在所述第一 位置的关节角与所述轴组件在被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置之前所述轴组件在所述第一位置的关节角的正负相反。
  55. 根据权利要求41所述的云台，其特征在于，所述处理器，用于
    控制所述轴组件从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向以第一预设速度返回至所述第一位置，其中，所述第一预设速度大于0°/s并小于180°/s。
  56. 根据权利要求41所述的云台，其特征在于，所述处理器，用于
    控制所述轴组件以第二预设速度沿所述最短路径返回所述第一位置，其中所述第二预设速度大于0°/s并小于180°/s。
  57. 根据权利要求41所述的云台，其特征在于，所述云台还包括云台基座，所述轴组件至少部分固定连接所述云台基座，所述处理器，用于
    确定所述云台基座的姿态和所述轴组件在所述第一位置的姿态；
    根据所述云台基座的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述第一位置所在的子区域。
  58. 根据权利要求57所述的云台，其特征在于，所述处理器，用于
    根据所述云台基座的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述云台基座至所述第一位置的旋转姿态；
    根据所述旋转姿态，计算所述轴组件在所述第一位置的关节角；
    根据所述轴组件在所述第一位置的关节角和多个所述子区域，确定所述第一位置所在的子区域。
  59. 根据权利要求57所述的云台，其特征在于，所述处理器，用于
    获取搭载所述云台的无人飞行器的实时姿态；
    根据所述无人飞行器的实时姿态，确定所述云台基座的姿态。
  60. 根据权利要求41所述的云台，其特征在于，所述轴组件包括偏航轴，所述关节角为所述云台的偏航轴角度。
  61. 一种无人飞行器，包括机身和搭载在所述机身上的云台，其中，云台的转动区域的云台关节角大于360度，所述转动区域根据预设规则划分为多个子区域；其特征在于，所述无人飞行器还包括：一个或多个处理器，单独地或共同地工作，所述处理器与所述云台电连接；所述处理器用于：
    当所述云台被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置时，计算所述云台在所述第一位置的关节角与所述云台在第二位置的关节角的差值；
    当所述差值满足第一特定条件时，控制所述云台从所述第二位置沿着所述第一方向相反的方向返回所述第一位置；
    当所述差值满足第二特定条件时，根据所述第一位置所在的子区域，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径或者沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
  62. 根据权利要求61所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一特定条件为：
    所述差值的绝对值小于或等于180度。
  63. 根据权利要求61或62所述的无人飞行器，其特征在于，所述第二特定条件为：
    所述差值的绝对值大于180度。
  64. 根据权利要求61所述的无人飞行器，其特征在于，所述转动区域是根据等分原则划分为多个所述子区域的。
  65. 根据权利要求61所述的无人飞行器，其特征在于，所述云台的转动区域包括正转区域和反转区域，其中所述正转区域的云台关节角、所述反转区域的云台关节角均大于180度并小于360度；
    所述转动区域是根据所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述云台的转动中心划分成多个所述子区域的。
  66. 根据权利要求65所述的无人飞行器，其特征在于，所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述转动中心三者不共线。
  67. 根据权利要求66所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域；
    所述处理器，用于
    控制所述云台从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
  68. 根据权利要求66所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域；
    所述处理器，用于
    当所述云台在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为正转方向，则控制所述云台从所述第二位置沿着反转方向返回至所述第一位置；若所述第一方向为反转方向时，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；
    当所述云台在所述第一位置的关节角为负值时，若所述第一方向为正转方向，则控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
  69. 根据权利要求66所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线所包围的子区域；
    所述处理器，用于
    当所述云台在所述第一位置的关节角为正值时，若所述第一方向为反转方向时，则控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；
    当所述云台在所述第一位置的关节角为负值时，若所述第一方向为正转方向时，控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置；若所述第一方向为 反转方向时，控制所述云台从所述第二位置沿着正转方向返回至所述第一位置。
  70. 根据权利要求66所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线以及所述反转区域的最大关节角位置与所述转动中心的连线的延长线所包围的子区域；
    所述处理器，用于
    控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
  71. 根据权利要求65所述的无人飞行器，其特征在于，所述正转区域的最大关节角位置、所述反转区域的最大关节角位置和所述转动中心三者共线。
  72. 根据权利要求71所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一位置的子区域为所述正转区域和所述反转区域未重合的部分；
    所述处理器，用于
    控制所述云台从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向返回至所述第一位置。
  73. 根据权利要求71所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一位置所在的子区域为所述正转区域和所述反转区域重合的部分；
    所述处理器，用于
    控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置。
  74. 根据权利要求68至70任一项或73所述的无人飞行器，其特征在于，所述控制所述云台从所述第二位置沿着最短路径返回至所述第一位置之后所述云台在所述第一位置的关节角与所述云台在被动的从第一位置沿着第一方向转动至第二位置之前所述云台在所述第一位置的关节角的正负相反。
  75. 根据权利要求61所述的无人飞行器，其特征在于，所述处理器，用于
    控制所述云台从所述第二位置沿着与所述第一方向相反的方向以第一预设速度返回至所述第一位置，其中，所述第一预设速度大于0°/s并小于180°/s。
  76. 根据权利要求61所述的无人飞行器，其特征在于，所述处理器，用于
    控制所述云台以第二预设速度沿所述最短路径返回所述第一位置，其中所述第二预设速度大于0°/s并小于180°/s。
  77. 根据权利要求61所述的无人飞行器，其特征在于，所述云台包括云台基座，所述云台基座固定连接所述机身，所述处理器，用于
    确定所述云台基座的姿态和所述云台在所述第一位置的姿态；
    根据所述云台基座的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述第一位置所在的子区域。
  78. 根据权利要求77所述的无人飞行器，其特征在于，所述处理器，用于
    根据所述云台基座的姿态和所述第一位置的姿态，确定所述云台基座至所述第一位置的旋转姿态；
    根据所述旋转姿态，计算所述云台在所述第一位置的关节角；
    根据所述云台在所述第一位置的关节角和多个所述子区域，确定所述第一位置所在的子区域。
  79. 根据权利要求77所述的无人飞行器，其特征在于，所述处理器，用于
    获取搭载所述云台的无人飞行器的实时姿态；
    根据所述无人飞行器的实时姿态，确定所述云台基座的姿态。
  80. 根据权利要求61所述的无人飞行器，其特征在于，所述云台包括偏航轴，所述关节角为所述云台的偏航轴角度。
  81. 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至20任一项所述的控制云台复位的方法的步骤。
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