WO2023070461A1 - 云台控制方法、装置、云台及计算机存储介质 - Google Patents

云台控制方法、装置、云台及计算机存储介质 Download PDF

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WO2023070461A1
WO2023070461A1 PCT/CN2021/127160 CN2021127160W WO2023070461A1 WO 2023070461 A1 WO2023070461 A1 WO 2023070461A1 CN 2021127160 W CN2021127160 W CN 2021127160W WO 2023070461 A1 WO2023070461 A1 WO 2023070461A1
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angle
motor
shaft lock
electrical angle
shaft
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PCT/CN2021/127160
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French (fr)
Inventor
龙彪
李彬齐
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深圳市大疆创新科技有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00—Control of position or direction
    • G05D3/12—Control of position or direction using feedback

Definitions

  • the second aspect of the present invention is to provide a pan-tilt control device, the pan-tilt includes: a shaft arm for supporting a load, a motor for driving the shaft arm to rotate, corresponding to the shaft arm and used for A shaft lock for locking the shaft arm at a preset angle, the device comprising:
  • Fig. 14 is a schematic diagram of the shaft lock connection provided by the embodiment of the present invention.
  • the pitch axis (Pitch) motor the roll axis (Roll) motor and the translation axis (Yaw) motor; the above three motors are limited in the gimbal structure.
  • the limit angle of Pitch motor is [-135°, +100°]
  • the limit angle of Roll motor is [-45°, +45°]
  • the limit angle of Yaw motor is [-27° , +27°].
  • the Hall sensor can obtain the electrical angle of the motor rotor.
  • the motor is multi-pole, there are multiple electrical angle cycles in one mechanical angle cycle, for example: in the Pitch motor
  • the electrical angle measured by the Hall sensor of the Pitch motor within the limit angle is [-810, +600°].
  • the gimbal is powered on, it is impossible to determine the specific electrical angle cycle corresponding to the position of the motor at this time, so the initial mechanical angle of the motor cannot be judged.
  • the preset angle can be the angle corresponding to when the pan/tilt is in the centering state, or the preset angle can be the angle at which the pan/tilt motor is at the mechanical zero position .
  • the present embodiment provides a pan/tilt control method, the method may include: acquiring the power-on signal of the pan/tilt; acquiring the state of the shaft lock based on the power-on signal; when the shaft lock is in the locked state, Obtain the mapping relationship between the electrical angle of the motor and the mechanical angle of the shaft arm, and obtain the electrical angle of the motor when the shaft lock is in the locked state according to the preset angle and the mapping relationship, so that after unlocking, the shaft lock is in the locked state When the electrical angle of the motor is controlled, the rotation of the motor-driven shaft arm is controlled, thereby controlling the start of the pan/tilt.
  • the fixing mechanism can be a quick-release structure, so that the user can adjust and replace the load on the pan/tilt through the fixing mechanism in a timely manner, so that the pan/tilt can be used to connect different types of objects through the fixing mechanism. load.
  • loads may include at least one of the following: mobile phones, tablet computers, cameras, follow-up lights, distance measuring sensors, and other loads with different weight information.
  • the user can adjust or replace the load on the gimbal according to different application scenarios. The load on the stage is removed.
  • Step S101 Obtain a power-on signal of the pan/tilt.
  • Step S103 When the shaft lock is in the locked state, obtain the mapping relationship between the electrical angle of the motor and the mechanical angle of the shaft arm, and obtain the electrical angle of the motor when the shaft lock is in the locked state according to the preset angle and the mapping relationship .
  • Step S102 Obtain the state of the shaft lock based on the power-on signal.
  • acquiring the status of the shaft lock based on the power-on signal may include: acquiring a status identification corresponding to the shaft lock based on the power-on signal; and determining the status of the shaft lock based on the status identification.
  • a state monitor for monitoring the state of the shaft lock can be configured on the pan/tilt. After the power-on signal is obtained, the state identification stored in the state monitor can be read. When the state identification is unlocked When the status is identified, it is determined that the shaft lock is in the unlocked state; when the status identification is the identification of the locked state, it is determined that the shaft lock is in the locked state; when the status identification is the identification of the unknown state, it is determined that the shaft lock is in the unknown state.
  • those skilled in the art can also use other methods to obtain the state of the shaft lock, as long as the accuracy and reliability of obtaining the state of the shaft lock can be guaranteed.
  • Step S103 When the shaft lock is in the locked state, obtain the mapping relationship between the electrical angle of the motor and the mechanical angle of the shaft arm, and obtain the electrical angle of the motor when the shaft lock is in the locked state according to the preset angle and the mapping relationship .
  • the shaft lock When the shaft lock is in the locked state, it means that the shaft lock at this time locks the corresponding shaft arm at a preset angle through the motor. At this time, the mechanical angle of the shaft arm on the gimbal is the preset angle.
  • the mapping relationship between the electrical angle of the motor and the mechanical angle of the shaft arm can be obtained, wherein the mapping relationship between the electrical angle of the motor and the mechanical angle of the shaft arm can be a pre-configured storage In the preset area, the above mapping relationship can be obtained by accessing the preset area.
  • the mapping relationship between the electrical angle of the motor and the mechanical angle of the shaft arm can be obtained through calculation. Specifically, the electrical angle of the motor can be obtained through a linear Hall sensor.
  • the method in this embodiment may also include:
  • Step S104 When the shaft lock is in an unlocked state, obtain the mapping relationship between the mechanical limit angle of the shaft arm, the electrical angle of the motor, and the mechanical angle of the shaft arm.
  • the mapping relationship between the electrical angle of the motor and the mechanical angle of the shaft arm obtains the mapping relationship between the electrical angle of the motor and the mechanical angle of the shaft arm and obtain the mapping relationship between the electrical angle of the motor and the mechanical angle of the shaft arm and the mechanical angle corresponding to the shaft arm
  • the electrical angle of the motor when the shaft lock is in an unlocked state can be obtained based on the mapping relationship and the mechanical limit angle corresponding to the shaft arm, so as to control the start of the pan/tilt based on the electrical angle of the motor, thereby It effectively realizes that when the pan-tilt is in an unlocked state, the start-up operation of the pan-tilt is controlled by the collision limit operation, and the normal and stable start-up operation of the pan-tilt is guaranteed.
  • the shaft arm can be locked at a preset angle through the shaft lock, which can effectively avoid the occurrence of a cloud.
  • Each axis of the platform hits the mechanical limit of each axis due to its own inertial violent swing, resulting in damage to the mechanical limit and the components on the gimbal; in addition, by obtaining the power-on signal of the gimbal, and then based on the power-on signal Obtain the state of the shaft lock, and when the shaft lock is in the locked state, obtain the mapping relationship between the electrical angle of the motor and the mechanical angle of the shaft arm, and control the start of the pan/tilt according to the preset angle and mapping relationship, thus effectively realizing the need to control the cloud
  • the electrical angle of the motor when the shaft lock is in the locked state can be obtained directly by using the mapping relationship between the electrical angle of the motor and the mechanical angle of the shaft arm and the preset angle, which is not only beneficial to lifting the cloud
  • the startup speed of the platform can be improved, and the risk of damage to the platform can be reduced, thereby improving the practicability of the method for controlling the platform, and being beneficial to market promotion and application.
  • Step S202 Determine the state of the shaft lock based on the state detection range and the current motion range.
  • the maximum range that the motor can move can be the preset locking range, wherein the preset locking range is a relatively small range of motion.
  • the above preset locking range can be based on the relationship between the shaft lock and the motor. The structural features between them are configured. For example: when the shaft lock is in the locked state, if the motor can rotate from 1° in the forward direction to 1° in the reverse direction, the preset locking range is the range corresponding to 2°. If the range in which the motor can rotate is from 2° forward rotation to 2° reverse rotation, the preset locking range is the range corresponding to 4°. If the range in which the motor can rotate is from 5° forward rotation to 5° reverse rotation, the preset locking range is the range corresponding to 10°.
  • the state detection range corresponding to the motor and the current range of motion that the motor can reach can be obtained.
  • the range that the motor can reach can be obtained through sensor detection.
  • Current range of motion the control signal corresponding to the motor can be generated, and the motor can be controlled to rotate based on the control signal, so that the current operating range that the motor can move can be obtained, thereby effectively ensuring the accuracy and reliability of obtaining the current motion range sex.
  • the state detection range may be any range larger than the preset locking range, and the state detection range is a pre-configured range for detecting the state of the shaft lock.
  • the state detection range is a pre-configured range for detecting the state of the shaft lock.
  • Those skilled in the art can configure the size of the state detection range according to specific application scenarios or application requirements, as long as the state detection range can be made larger than the preset locking range, details will not be repeated here.
  • the state detection range may be the range corresponding to the angle ⁇ .
  • the state detection range and the current motion range can be analyzed and processed to determine the state of the shaft lock.
  • determining the state of the shaft lock may include: obtaining a machine learning model for determining the state of the shaft lock, inputting the state detection range and the current motion range into the machine learning model, Thus, the state of the shaft lock output by the machine learning model can be obtained.
  • determining the state of the shaft lock based on the state detection range and the current motion range may include: determining that the shaft lock is in a locked state when the current motion range is less than or equal to a preset locking range; When it is greater than the preset locking range, it is determined that the shaft lock is in an unlocked state.
  • the unlocked state can be unlocked state and unknown state
  • the current motion range, preset Locking range and state detection range are analyzed and processed to determine the state of the shaft lock.
  • the current motion range is greater than the preset locking range and smaller than the state detection range, it is determined that the shaft lock is in an unknown state;
  • the range is greater than or equal to the state detection range, it is determined that the shaft lock is in the unlocked state.
  • the current motion range may be analyzed and compared with the state detection range and the current motion range.
  • the current motion range is less than or equal to the preset locking range, it means that the motor's motion range is small at this time, and then it can be determined that the shaft lock is in a locked state.
  • the current motion range is the range corresponding to the angle A1
  • the preset locking range is the range corresponding to the angle ⁇
  • the state detection range is the range corresponding to the angle ⁇ . Since the current motion range is less than
  • the locking range is preset, so that when the motor is controlled to move within the state detection range, the motor will freeze within the preset locking range, so that it can be determined that the shaft lock is in the locked state at this time.
  • the motor When the current motion range is greater than the preset locking range and smaller than the state detection range, it is determined that the shaft lock is in an unknown state; it means that the motor’s motion range is greater than the maximum range that the motor can move when the shaft lock is in the locked state, and is smaller than the state
  • the detection range indicates that the motor at this time may be in an unlocked state, or it may be in an abnormal state. Specifically, when the motor is stuck and cannot move to the boundary value corresponding to the state detection range, it means that the motor at this time is in an abnormal state. state. Since the motor may be in an unlocked state and an abnormal state, it can be determined that the shaft lock is in an unknown state.
  • the current motion range is the range corresponding to the angle A2
  • the preset locking range is the range corresponding to the angle ⁇
  • the state detection range is the range corresponding to the angle ⁇ . Since the current motion range is greater than The preset locking range is smaller than the state detection range. Therefore, when the motor is controlled to move within the state detection range, the motor will not be stuck within the preset locking range, but will be outside the preset locking range. If a jam occurs within the state detection range, the motor may be in an unlocked state or may be in an abnormal state at this time, so it can be determined that the shaft lock is in an unknown state.
  • Figure 7 is a schematic flow diagram of controlling the start of the pan-tilt according to the preset angle and the mapping relationship provided by the embodiment of the present invention; referring to the accompanying drawing 7, this embodiment provides an implementation of controlling the start of the pan-tilt, specifically, this Obtaining the electrical angle of the motor when the shaft lock is in the locked state according to the preset angle and the mapping relationship in the embodiment may include:
  • the method further includes:
  • the shaft lock may include a locking assembly 5, a sliding assembly 6 and a first memory alloy part 4, the locking assembly 5 corresponds to the sliding assembly 6, and the first memory alloy part 4 corresponds to the sliding assembly 6 phase connection or phase contact.
  • Step S902 Generate an unlocking control signal of the shaft lock based on at least one of mechanical angle, environment information, material information, and relative friction.
  • the energizing current (and/or energizing time) included in the unlocking control signal as an example, when the ambient temperature of the pan/tilt is different, in order to achieve a stable and effective unlocking operation on the shaft lock, you can Different energization current magnitudes (and/or energization times) are generated as unlocking control signals.
  • the higher the ambient temperature the smaller the generated energizing current (and/or the shorter the energizing time); the lower the ambient temperature, the larger the generated energizing current (and/or the longer the energizing time).
  • the first memory alloy parts of different materials when used in the shaft lock, the first memory alloy parts will have different hardness due to different materials.
  • different energizing currents can be generated as unlocking control signals.
  • the generated current when the material information of the first memory alloy piece is used to identify that the first memory alloy piece has higher hardness, the generated current is larger.
  • the generated current is smaller when the material information of the first memory alloy piece is used to identify that the first memory alloy piece has a lower hardness.
  • the unlocking control signal is related to the environment information of the pan/tilt, the material information of the first memory alloy, and the relative friction between the pan/tilt and the shaft lock, in order to accurately generate the unlocking control signal of the shaft lock, it can be Obtain the environmental information where the cloud platform is located, the material information of the first memory alloy, the relative friction between the cloud platform and the shaft lock, etc., wherein the environmental information can pass through the environmental sensors (temperature sensor, humidity sensor) that are arranged on the cloud platform sensor, etc.), the material information of the first memory alloy piece can be pre-configured information, generally, after the shaft lock structure is determined, the material information of the first memory alloy piece can be obtained.
  • the relative friction force between the pan-tilt and the shaft lock can be obtained by detecting the pan-tilt and the shaft lock through a friction detection device.
  • At least one of the mechanical angle and the environmental information, material information, and relative friction can be determined. One of them is evaluated to generate the unlocking control signal of the shaft lock. It should be noted that there are many ways to realize the above-mentioned unlocking control signal for generating the shaft lock:
  • Implementation method 3 Based on the mechanical angle and the relative friction between the gimbal and the shaft lock, an unlocking control signal of the shaft lock is generated. Wherein, since the unlocking control signal generated in this implementation manner has nothing to do with the environment information and the material information of the first memory alloy part, there is no need to acquire the environment information and the material information of the first memory alloy part.
  • unlocking control signals obtained in the above different implementation manners are different, and the more factors are considered for generating the unlocking control signal, the more accurate the unlocking control signal is generated.
  • Those skilled in the art may choose different implementations to generate the unlocking control signal based on different design requirements and environmental information, as long as the accuracy and reliability of the generation of the unlocking control signal can be ensured, details will not be repeated here.
  • Step S1001 Obtain the state of the shaft lock.
  • the unlocking failure may occur, for example, due to the deviation of the generated unlocking control signal, the normal unlocking operation of the shaft lock is performed based on the unlocking control signal. Therefore, in order to accurately realize the startup operation of the pan/tilt, after controlling the shaft lock to perform the unlocking operation, the state of the shaft lock can be obtained again.
  • the implementation of the state is similar, for details, please refer to the above statement, and will not go into details again.
  • prompt information for identifying the failure to start the pan/tilt may be directly generated, so as to remind the operation and maintenance personnel to perform operation, maintenance and management operations on the pan/tilt through the prompt information.
  • Step S1101 Obtain the electrical angle and electrical angle period of the motor.
  • the initial value of at least one electrical angle period of the motor may be determined based on the correspondence between the electrical angle period and the mechanical angle period. For example, when 1 mechanical angle period includes 4 electrical angle periods, then , at least one motor angle cycle initial value can be 1, 2, 3 and 4. When one mechanical angle period includes three electrical angle periods, then at least one initial value of the motor angle period may be 1, 2 and 3. In some examples, at least one initial value of the electrical angle cycle may be obtained through calculation.
  • At least one initial value of the electrical angle cycle of the motor can be obtained.
  • At least one initial value of the electrical angle cycle can refer to an integer value less than or equal to the electrical cycle p, for example: When the electrical period p is 5, the initial value of at least one electrical angle period can be 1, 2, 3, 4 and 5; when the electrical period p is 3, then at least one initial value of the electrical angle period can be 1, 2 and 3.
  • the mechanical angle of the motor can be analyzed and compared with the preset angle to obtain the angle deviation between the mechanical angle of the motor and the preset angle, and the angle deviation can be the mechanical angle of the motor - the preset angle; or, Angle deviation can be preset angle-motor mechanical angle; or, angle deviation can be (preset angle-motor mechanical angle)/preset angle; or, angle deviation can be (motor mechanical angle-preset angle)/motor mechanical angle.
  • the angle deviation After the angle deviation is obtained, the angle deviation can be analyzed and compared with the preset deviation threshold, and when the angle deviation is less than or equal to the preset deviation threshold, it means that the estimated mechanical angle obtained through calculation and the preset angle If the deviation is small, then the electrical angle period can be determined to pass the verification. When the angle deviation is greater than the preset deviation threshold, it means that the deviation between the estimated mechanical angle obtained through calculation and the preset angle is large, and then the electrical angle period can be determined. Validation failed.
  • Step S1103 When the electrical angle period passes the verification, it is allowed to obtain the electrical angle of the motor when the shaft lock is in the locked state according to the preset angle and the mapping relationship.
  • Fig. 12 is a schematic flow chart of determining at least one electrical angle period initial value corresponding to each of the mechanical angle estimation errors provided by the embodiment of the present invention; referring to the accompanying drawing 12, this embodiment provides a method for determining at least one electrical angle period initial value
  • the implementation of the respective corresponding mechanical angle estimation errors, specifically, determining the respective corresponding mechanical angle estimation errors of at least one electrical angle cycle initial value in this embodiment may include:
  • the at least one electrical angle period initial value and the electrical angle may be analyzed and processed to determine the electrical integration angle.
  • the zero electrical integral angle of the motor at the mechanical zero position and the number of pole pairs of the motor can be obtained, wherein the number of pole pairs of the motor is The mechanical angle of the lower mechanical limit corresponding to the pole and the motor is mec_down, and the electrical angle of the lower mechanical limit corresponding to the motor is ele_down.

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Abstract

一种云台控制方法、装置、云台及计算机存储介质。云台包括：用于支撑负载的轴臂、用于驱动轴臂转动的电机、与轴臂对应并且用于将轴臂锁定于预设角度的轴锁，云台控制方法包括：获取所述云台的上电信号（S101）；基于所述上电信号，获取所述轴锁的状态（S102）；在所述轴锁处于锁定状态时，获取所述电机的电气角度与所述轴臂的机械角度的映射关系，并根据所述预设角度及所述映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度（S103）。本方法可以避免云台各轴因自身惯性剧烈甩动而撞击机械限位，导致机械限位和云台相机损坏的情况；另外，可直接利用电气角度与机械角度的映射关系和机械角度来获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度，有利于提升云台的启动速度，并降低损坏风险。

Description

云台控制方法、装置、云台及计算机存储介质 技术领域
本发明实施例涉及云台技术领域，尤其涉及一种云台控制方法、装置、云台及计算机存储介质。
背景技术
随着科学技术的飞速发展，云台的应用领域越来越广泛，随之对云台使用的方便程度、安全程度也提出了较高要求。现有的云台，在云台上电操作之后，为了能够准确地对云台进行控制，云台需要撞击各轴的机械限位，这样容易导致机械限位和云台上的部件发生损坏。
发明内容
本发明实施例提供了一种云台控制方法、装置、云台及计算机存储介质，在云台的轴锁处于锁定状态时，无需撞击各轴的机械限位即可实现云台的启动操作。
本发明的第一方面是为了提供一种云台控制方法，所述云台包括：用于支撑负载的轴臂、用于驱动所述轴臂转动的电机、与所述轴臂对应并且用于将所述轴臂锁定于预设角度的轴锁，所述方法包括：
获取所述云台的上电信号；
基于所述上电信号，获取所述轴锁的状态；
在所述轴锁处于锁定状态时，获取所述电机的电气角度与所述轴臂的机械角度的映射关系，并根据所述预设角度及所述映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度。
本发明的第二方面是为了提供一种云台控制装置，所述云台包括：用于支撑负载的轴臂、用于驱动所述轴臂转动的电机、与所述轴臂对应并且用于将所述轴臂锁定于预设角度的轴锁，所述装置包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于运行所述存储器中存储的计算机程序以实现：
获取所述云台的上电信号；
基于所述上电信号，获取所述轴锁的状态；
在所述轴锁处于锁定状态时，获取所述电机的电气角度与所述轴臂的机械角度的映射关系，并根据所述预设角度及所述映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度。
本发明的第三方面是为了提供一种云台，包括：
轴臂，用于支撑负载；
电机，用于驱动所述轴臂转动；
轴锁，与所述轴臂对应，并且用于将所述轴臂锁定于预设角度；
上述第二方面所述的云台控制装置。
本发明的第四方面是为了提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令用于第一方面所述的云台控制方法。
本发明实施例提供的技术方案，在云台处于下电状态时，通过轴锁能够将轴臂锁定于预设角度，这样可以有效地避免出现云台的各轴因为自身惯性剧烈甩动而撞击各轴的机械限位，导致机械限位和云台上的部件发生损坏的情况；另外，在云台处于上电状态时，若轴锁处于锁定状态，则说明云台上的轴臂被轴锁锁定在预设角度，即可以直接获知到此时的云台电机上转子的机械角度，而后无需云台进行撞限位操作，可以直接利用电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系和机械角度来获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度，以基于电气角度来控制云台启动，这样不仅有利于提升云台的启动速度，而且还可以降低云台损坏的风险，进而提高了该云台控制方法的实用性，有利于市场的推广与应用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种云台控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的获取所述轴锁的状态的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的状态检测范围与预设锁定范围之间的示意图；
图4为本发明实施例提供的轴锁处于锁定状态时、当前运动范围的示意图；
图5为本发明实施例提供的轴锁处于未知状态时、当前运动范围的示意图；
图6为本发明实施例提供的轴锁处于解锁状态时、当前运动范围的示意图；
图7为本发明实施例提供的根据所述预设角度及所述映射关系控制所述云台启动的流程示意图；
图8为本发明实施例提供的轴锁的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的生成与所述轴锁相对应的解锁控制信号的流程示意图；
图10为本发明实施例提供的另一种云台控制方法的流程示意图；
图11为本发明实施例提供的又一种云台控制方法的流程示意图；
图12为本发明实施例提供的确定所述至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差的流程示意图；
图13为本发明实施例提供的又一种云台控制方法的流程示意图；
图14为本发明实施例提供的轴锁连接的示意图；
图15为本发明应用实施例提供的一种云台控制方法的流程示意图；
图16为本发明应用实施例提供的另一种云台控制方法的流程示意图；
图17为本发明应用实施例提供的机械位置与角度之间关联关系的示意图一；
图18为本发明应用实施例提供的机械位置与角度之间关联关系的示意图二；
图19为本发明实施例提供的一种云台控制装置的结构示意图；
图20为本发明实施例提供的一种云台的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
为了能够理解本实施例中技术方案的具体实现过程，下面对相关技术进行简要说明：
对于云台而言，云台的运行状态可以包括上电状态和下电状态，当云台处于下电状态时，云台上的各轴可以自由转动，这样在运输和搬运过程中，云台因为自身惯性会剧烈甩动而撞击各轴的机械限位，从而容易导致机械限位和云台上的部件发生损坏。
为了避免云台在下电状态时，因为撞击而导致机械限位和云台上的部件发生损坏，相关技术中提供了一种云台的锁定方法，具体的，在云台处于上电状态时，可以手动进行解锁操作；在云台处于下电状态时，可以手动进行上锁操作。然而，上述锁定方法的用户体验并不友好。
此外，相关技术提供了一种使用线性霍尔传感器来驱动云台启动的方法，具体的，通过线性霍尔传感器检测电机转子的电气角度，如果电机是多对极电机，则一个机械周期内有多个电气角度周期，这样无法确定电机转子的机械角度。由于云台需要获知到电机转子的机械角度，因此，为了能够实现云台的正常启动，则在云台进行上电启动时，需要转动撞限位得到电机转子的机械角度范围，而后基于所获得的机械角度范围来进行姿态控制操作，从而实现云台的启动操作。然而，这样不仅使得云台的启动操作较慢，同时在启动自检过程中，存在云台上的部件碰撞硬物而发生损坏，和撞击机械限位的振动造成高精密的云台上的部件发生损坏的风险。
以三轴云台为例，云台上设置有3个电机：俯仰轴(Pitch)电机、横滚轴(Roll)电机和平移轴(Yaw)电机；上述3个电机在云台结构上是有限位的，例如：Pitch电机的限位角为[-135°,+100°]，Roll电机的限位角为[-45°，+45°]，Yaw电机的限位角为[-27°，+27°]。
当云台上的电机使用霍尔传感器驱动时，霍尔传感器可以获得电机转子的电气角度，当电机是多对极时，在一个机械角度周期内存在多个电气角度周期，例如：在Pitch电机是6对极时，则限位角内Pitch电机的霍尔传感器测量的电气角度是[-810，+600°]，此时，一个机械角度周期内存在4个电气角度周期。由于云台上电时，无法确定此时电机的位置所对应的具体电气角度周期，因此，无法判断电机的初始机械角度。
在云台进行启动操作时，需要知道电机的机械角度。因此，为了能够获取到电机的机械角度，在云台上电后，电机需要转动去撞击限位，限位是由机械结构所确定的，用于表征一个特定的机械角度。当电机撞到限位的时候，电气角度也是唯一的，因此，可以确定电气角度和机械角度之间的映射关系， 这样可以由电气角度来计算出机械角度，便于对云台上电机进行控制。
但是，上述采用撞限位得到电机转子机械角度的方法，会使得云台启动缓慢，用户体验差；同时存在云台上的部件因碰撞硬物而发生损坏，和撞击机械限位的振动造成高精密的云台上的部件发生损坏的风险。并且，在云台下电时，3个电机同样是可以自由转动的，在运输和搬运过程中，云台因为自身惯性会剧烈甩动而撞击3个轴的机械限位，导致机械限位和云台上的部件发生损坏。
总的来说，现有的云台的控制方式存在以下缺陷：(1)由于大多数的云台没有轴锁控制，在云台处于下电情况时，云台的各轴因为自身惯性剧烈甩动而撞击各轴的机械限位，导致机械限位和云台上的部件发生损坏。(2)对于少数云台的轴锁方案，需要手动上锁和解锁操作，操作麻烦，用户的体验不友好。(3)对于通过电机撞限位来确定电机转子的机械角度的云台启动方案而言，存在云台启动慢，使用体验差的缺陷，并且，在撞限位过程中，容易被阻碍物阻挡，导致启动失败，可靠性差；对机械限位结构存在疲劳损坏风险，增大限位角度偏差；在转动过程中，存在云台上的部件(例如相机镜头)碰撞硬物而发生损坏，和撞击机械限位的振动造成高精密的云台上的部件(例如：相机、数据传感器、具有图像采集功能的其他电子设备)发送损坏的风险。
为了解决上述技术问题，本实施例提供了一种云台控制方法，其中，云台可以包括：用于支撑负载(可以为图像采集装置(数码相机、手机、摄像机、具有拍摄功能的设备等等)、追光灯、测距传感器等数据检测器等等)的轴臂、用于驱动轴臂转动的电机、与轴臂对应并且用于将轴臂锁定于预设角度的轴锁，预设角度可以是预先配置的锁定角度，在一些实例中，该预设角度可以是与云台处于回中状态时所对应的角度，或者，该预设角度可以为云台电机处于机械零位的角度。对于上述结构的云台，本实施例提供了一种云台控制方法，该方法可以包括：获取云台的上电信号；基于上电信号获取轴锁的状态；在轴锁处于锁定状态时，获取电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系，并根据预设角度及映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度，从而在解锁后根据轴锁处于锁定状态时电机的电气角度，控制电机驱动轴臂的转动，从而控制云台启动。
本实施例提供的技术方案，在云台处于下电状态(接收到下电信号)时， 通过轴锁能够将轴臂锁定于预设角度，这样可以有效地避免出现云台的各轴因为自身惯性剧烈甩动而撞击各轴的机械限位，导致机械限位和云台上的部件发生损坏的情况；另外，在云台处于上电状态(获取到上电信号)时，若轴锁处于锁定状态，则说明云台上的轴臂被轴锁锁定在预设角度，即可以直接获知到此时的云台电机上转子的机械角度，而后无需云台进行撞限位操作，可以在云台解锁后直接利用电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系和机械角度来控制云台启动，这样不仅有利于提升云台的启动速度，而且还可以降低云台损坏的风险，进而提高了该云台控制方法的实用性，有利于市场的推广与应用。
下面结合附图，对本发明中一种云台控制方法、装置、云台及计算机存储介质的一些实施方式作详细说明。在各实施例之间不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1为本发明实施例提供的一种云台控制方法的流程示意图；本实施例提供了一种云台控制方法，云台可以为单轴云台、双轴云台、三轴云台或者四轴云台等等，并且可以为手持式云台、机载云台或者车载云台等等。具体的，云台可以包括：用于支撑负载的轴臂、用于驱动轴臂转动的电机、与轴臂对应并且用于将轴臂锁定于预设角度的轴锁。
以云台为三轴云台为例进行说明，云台包括：依次连接的第一电机、第一轴臂、第二电机、第二轴臂、第三电机。具体的，第一电机用于连接固定机构，第一电机可以通过轴臂与固定机构相连接，固定机构能够用于连接不同类型的负载，且云台能够适配不同类型的负载；第三电机连接有支撑机构，以支撑云台；第一电机用于驱动负载绕第一轴转动，第二电机用于驱动负载绕第二轴转动，第三电机用于驱动负载绕第三轴转动。
在一些实例中，固定机构可以为快拆结构，以方便用户通过固定机构对设置于云台上的负载进行及时的调整和更换操作，从而实现了云台通过固定机构能够用于连接不同类型的负载。需要说明的是，上述不同类型的负载可以包括以下至少之一：手机、平板电脑、摄像机、追光灯、测距传感器等等重量信息不同的负载。具体使用时，用户可以根据不同的应用场景来调整或者更换设置于云台上的负载，例如，在需要对所使用的云台进行转场或者中途休息时，可以通过快拆结构将设置于云台上的负载拆下。
对于上述的第一电机、第二电机和第三电机而言，各自配置有用于将轴 臂锁定于预设角度的轴锁，即第一电机配置有第一轴锁，第二电机配置有第二轴锁，第三电机配置有第三轴锁，第一轴锁用于通过对第一电机进行控制使得第一轴臂锁定在第一预设角度，相类似的，第二轴锁用于通过对第二电机进行控制使得第二轴臂锁定在第二预设角度，第三轴锁用于通过对第三电机进行控制使得第三轴臂锁定在第三预设角度。需要注意的是，第一预设角度、第二预设角度和第三预设角度可以为相同角度或者不同角度。
对于上述结构的云台而言，本实施例所提供了一种云台控制方法，该方法的执行主体可以为云台控制装置，可以理解的是，该云台控制装置可以实现为软件、或者软件和硬件的组合。具体的，该方法可以包括：
步骤S101：获取云台的上电信号。
步骤S102：基于上电信号，获取轴锁的状态。
步骤S103：在轴锁处于锁定状态时，获取电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系，并根据预设角度及映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度。
下面对上述各个步骤的具体实现原理进行详细说明：
步骤S101：获取云台的上电信号。
其中，云台的上电信号用于标识已对云台进行上电操作，即在每次对云台进行上电操作时，即可获取到用于标识已对云台进行上电操作的上电信号。具体的，本实施例对于上电信号的具体获取方式不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求和设计需求进行设置，例如：预先配置有用于监测是否对云台进行上电操作的传感器，通过传感器可以获取到用于标识是否对云台进行上电操作的上电信号。当然的，本领域技术人员也可以采用其他的方式来获取上电信号，例如：通过预先配置的监测接口获取上电信号等等，只要能够保证对上电信号进行获取的准确可靠性即可，在此不再赘述。
步骤S102：基于上电信号，获取轴锁的状态。
其中，对于具有轴锁的云台而言，轴锁可以具有不同的状态，在一些实例中，轴锁的状态可以包括：锁定状态和解锁状态；在轴锁处于锁定状态时，则说明此时的轴锁将云台上所对应的轴臂锁定于预设角度；在轴锁处于解锁状态时，则说明此时的轴锁未将云台上所对应的轴臂锁定于预设角度。在另一些实例中，轴锁的状态可以包括：锁定状态、非锁定状态，非锁定状态可以包括解锁状态和未知状态，未知状态是指基于云台当前的参数无法准确识 别的状态，即说明此时的轴锁有可能将轴臂锁定于预设角度，也有可能未将轴臂锁定于预设角度。
由于轴锁的不同状态可以对应有不同的云台控制操作，因此，为了能够准确地对云台进行控制，在获取到上电信号之后，可以基于上电信号来获取轴锁的状态。在一些实例中，基于上电信号，获取轴锁的状态可以包括：基于上电信号获取与轴锁相对应的状态标识；基于状态标识来确定轴锁的状态。
具体的，云台上可以配置有用于对轴锁的状态进行监测的状态监测器，在获取到上电信号之后，可以读取状态监测器中所存储的状态标识，当状态标识为解锁状态的标识时，则确定轴锁处于解锁状态；当状态标识为锁定状态的标识时，则确定轴锁处于锁定状态；当状态标识为未知状态的标识时，则确定轴锁处于未知状态。当然的，本领域技术人员也可以采用其他的方式来获取轴锁的状态，只要能够保证对轴锁的状态进行获取的准确可靠性即可。
步骤S103：在轴锁处于锁定状态时，获取电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系，并根据预设角度及映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度。
在轴锁处于锁定状态时，则说明此时的轴锁通过电机将所对应的轴臂锁定于预设角度，此时，云台上轴臂所处的机械角度为预设角度。为了能够实现对云台进行准确的控制操作，则可以获取电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系，其中，电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系可以是预先配置的存储在预设区域中的，通过访问预设区域即可获取到上述映射关系。在另一些实例中，电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系可以通过计算获得，具体的，可以通过线性霍尔传感器获取到电机的电气角度，在轴锁处于锁定状态时，获取到轴臂的机械角度(即为预设角度)，通过电气角度、预设角度以及其他参数来计算电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系。
在获取到电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系和轴臂所处的预设角度之后，可以基于映射关系和轴臂所处的预设角度来获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度，从而有效地实现了无需控制云台进行撞限位操作即可实现云台的启动操作，从而有利于提升云台的启动速度，并可以降低云台损坏的风险。
在又一些实例中，本实施例中的方法还可以包括：
步骤S104：在轴锁处于非锁定状态时，获取轴臂的机械限位角度、电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系。
步骤S105：基于机械限位角度及映射关系获取在所述轴锁处于非锁定状态时所述电机的电气角度。
在轴锁处于非锁定状态(包括解锁状态、未知状态)时，则说明此时的轴锁未将所对应的轴臂锁定于预设角度，此时，为了能够准确地对云台进行控制，则需要获取轴臂的机械限位角度，机械限位角度用于标识轴臂所能够转动的机械角度范围。具体的，获取轴臂的机械限位角度可以包括：生成与云台轴臂相对应的控制信号，基于控制信号控制云台进行撞限位操作，从而可以获取到轴臂的机械限位角度，需要注意的是，云台上不同的轴臂可以对应有不同的机械限位角度，并且，不同结构的云台上的轴臂可以对应有不同的机械限位角度，云台上的同一轴臂在不同的应用场景中可以对应有不同的机械限位角度。
为了能够实现对云台进行准确的控制操作，获取电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系，在获取到电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系和轴臂所对应的机械限位角度之后，可以基于映射关系和轴臂所对应的机械限位角度来获取在所述轴锁处于非锁定状态时所述电机的电气角度，以基于电机的电气角度控制云台启动，从而有效地实现了在云台处于非锁定状态时，通过撞限位操作来控制云台的启动操作，保证了云台可以进行正常、稳定地启动操作。
本实施例提供的云台控制方法，由于云台上设置有轴锁，因此，在云台处于下电状态时，通过轴锁能够将轴臂锁定于预设角度，这样可以有效地避免出现云台的各轴因为自身惯性剧烈甩动而撞击各轴的机械限位，导致机械限位和云台上的部件发生损坏的情况；另外，通过获取云台的上电信号，而后基于上电信号获取轴锁的状态，在轴锁处于锁定状态时，获取电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系，并根据预设角度及映射关系控制云台启动，从而有效地实现了无需控制云台进行撞限位操作，可以直接利用电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系和预设角度获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度，这样不仅有利于提升云台的启动速度，并可以降低云台损坏的风险，进而提高了该云台控制方法的实用性，有利于市场的推广与应用。
图2为本发明实施例提供的获取轴锁的状态的流程示意图；参考附图2所示，本实施例提供了一种获取轴锁的状态的实现方式，具体的，获取轴锁的状态可以包括：
步骤S201：获取与电机相对应的状态检测范围和电机能够运动到达的当前运动范围，其中，状态检测范围大于预设锁定范围，预设锁定范围用于标识在轴锁处于锁定状态下的电机能够运动的最大范围。
步骤S202：基于状态检测范围和当前运动范围，确定轴锁的状态。
在轴锁处于锁定状态时，电机能够运动的最大范围可以为预设锁定范围，其中，预设锁定范围是一个比较小的运动范围，具体的，上述预设锁定范围可以基于轴锁以及电机之间的结构特征进行配置的。举例来说：在轴锁处于锁定状态时，若电机能够转动的范围为正向转动1°到反向转动1°时，则预设锁定范围为2°所对应的范围。若电机能够转动的范围为正向转动2°到反向转动2°时，则预设锁定范围为4°所对应的范围。若电机能够转动的范围为正向转动5°到反向转动5°时，则预设锁定范围为10°所对应的范围。
为了能够准确地获取到轴锁的状态，则可以获取与电机相对应的状态检测范围和电机能够运动到达的当前运动范围，对于当前运动范围而言，可以通过传感器检测获取到电机能够运动达到的当前运动范围。在另一些实例中，可以生成与电机相对应的控制信号，基于控制信号控制电机进行转动，从而可以获得电机能够运动达到的当前运行范围，从而有效地保证了对当前运动范围进行获取的准确可靠性。
而对于状态检测范围而言，该状态检测范围可以是大于预设锁定范围的任意范围，该状态检测范围是预先配置的用于对轴锁的状态进行检测的范围。本领域技术人员可以根据具体的应用场景或者应用需求来对状态检测范围的大小进行配置，只要能够使得状态检测范围大于预设锁定范围即可，在此不再赘述。如图3所示，在预设锁定范围为角度α所对应的范围时，状态检测范围可以为角度β所对应的范围。
在获取到状态检测范围和当前运动范围之后，可以对状态检测范围和当前运动范围进行分析处理，以确定轴锁的状态。在一些实例中，基于状态检测范围和当前运动范围，确定轴锁的状态可以包括：获取用于确定轴锁的状态的机器学习模型，将状态检测范围和当前运动范围输入至机器学习模型中，从而可以获取到机器学习模型所输出的轴锁的状态。
在另一些实例中，基于状态检测范围和当前运动范围，确定轴锁的状态可以包括：在当前运动范围小于或等于预设锁定范围时，则确定轴锁处于锁定状态；在所述当前运动范围大于所述预设锁定范围时，则确定所述轴锁处于非锁定状态。
其中，由于非锁定状态可以解锁状态和未知状态，因此，为了能够更加准确地获取到轴锁的状态，在当前运动范围大于所述预设锁定范围时，则可以继续对当前运动范围、预设锁定范围和状态检测范围进行分析处理，以确定轴锁的状态，在一些实例中，在当前运动范围大于预设锁定范围、且小于状态检测范围时，则确定轴锁处于未知状态；在当前运动范围大于或等于状态检测范围时，则确定轴锁处于解锁状态。
具体的，在获取到当前运动范围之后，可以将当前运动范围与状态检测范围和当前运动范围进行分析比较。在当前运动范围小于或等于预设锁定范围时，则说明此时电机的运动范围较小，继而可以确定轴锁处于锁定状态。举例来说，参考附图4所示，当前运动范围为角A1所对应的范围，预设锁定范围为角α所对应的范围，状态检测范围为角β所对应的范围，由于当前运动范围小于预设锁定范围，这样当控制电机在状态检测范围内进行运动时，电机会在预设锁定范围内发生卡顿情况，进而可以确定此时的轴锁处于锁定状态。
在当前运动范围大于预设锁定范围、且小于状态检测范围时，则确定轴锁处于未知状态；则说明此时电机的运动范围大于轴锁处于锁定状态时电机能够运动的最大范围，并且小于状态检测范围，则说明此时的电机有可能处于解锁状态，也有可能处于异常状态，具体的，当电机因为卡住而无法运动到状态检测范围所对应的边界值，则说明此时的电机处于异常状态。由于电机有可能处于解锁状态和异常状态，因此则可以确定轴锁处于未知状态。举例来说，参考附图5所示，当前运动范围为角A2所对应的范围，预设锁定范围为角α所对应的范围，状态检测范围为角β所对应的范围，由于当前运动范围大于预设锁定范围、且小于状态检测范围，因此，当控制电机在状态检测范围内进行运动时，电机在预设锁定范围内不会发生卡顿情况，而是会在预设锁定范围之外、状态检测范围内发生卡顿情况，由于此时的电机可能处于解锁状态，或者也可能处于异常状态，因此，可以确定轴锁处于未知状态。
在当前运动范围大于或等于状态检测范围时，则说明此时电机的运动范 围较大，并且能够运动到所想到达到的目标位置，继而可以确定轴锁处于解锁状态。举例来说，参考附图6所示，当前运动范围为角A3所对应的范围，预设锁定范围为角α所对应的范围，状态检测范围为角β所对应的范围，由于当前运动范围大于状态检测范围，因此，当控制电机在状态检测范围内进行运动时，电机在状态检测范围并不会发生卡顿情况，进而可以确定此时的轴锁处于解锁状态。
本实施例中，通过获取与电机相对应的状态检测范围和电机能够运动到达的当前运动范围，而后基于状态检测范围和当前运动范围确定轴锁的状态，从而有效地实现了对轴锁的状态进行确定的准确可靠性，进一步提高了基于轴锁的状态对云台进行控制的稳定可靠性。
图7为本发明实施例提供的根据预设角度及映射关系控制云台启动的流程示意图；参考附图7所示，本实施例提供了一种控制云台启动的实现方式，具体的，本实施例中的根据预设角度及映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度可以包括：
将所述预设角度确定为轴臂的机械角度；
基于机械角度及所述映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度。
在基于机械角度及所述映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度之后，所述方法还包括：
步骤S701：控制所述轴锁进行解锁操作；
步骤S702：基于在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度控制所述电机进行转动。
其中，在云台上的轴锁处于锁定状态时，云台上的轴臂因处于锁定状态的轴锁而无法进行正常的转动操作，此时，为了能够准确地实现云台的启动操作，则可以控制轴锁进行解锁操作。在一些实例中，参考附图8所示，轴锁可以包括锁定组件5、滑动组件6和第一记忆合金件4，锁定组件5与滑动组件6相对应，第一记忆合金件4与滑动组件6相连接或者相接触。基于上述结构的轴锁结构，控制轴锁进行解锁操作可以包括：生成与轴锁相对应的解锁控制信号；基于解锁控制信号控制第一记忆合金件4进行通电，以使第一记忆合金件4的长度发生改变，并带动滑动组件6移动，使得滑动组件6能够带动锁定组件5进行解锁操作。
具体的，为了能够控制轴锁进行解锁操作，则可以生成与轴锁相对应的解锁控制信号，该解锁控制信号用于对轴锁进行解锁操作，该解锁控制信号可以包括：与第一记忆合金件4相对应的通电电流大小和通电时间。在获取到解锁控制信号之后，可以基于解锁控制信号控制第一记忆合金件4进行通电，以使第一记忆合金件4的长度发生改变，由于第一记忆合金件4与滑动组件6相连接或者相接触，因此，长度发生改变的第一记忆合金件4可以带动滑动组件6进行移动，进一步使得滑动组件6能够带动锁定组件5进行解锁操作。
在控制轴锁进行解锁操作之后，云台上的轴臂可以进行自由转动操作，进而则可以基于在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度来控制电机进行转动操作，从而有效地实现了控制云台进行启动。
本实施例中，通过控制轴锁进行解锁操作，而后在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度控制电机进行转动，从而有效地实现了对控制云台进行启动操作，进而提高了对云台进行控制的质量和效率。
图9为本发明实施例提供的生成与轴锁相对应的解锁控制信号的流程示意图；参考附图9所示，本实施例提供了一种生成与轴锁相对应的解锁控制信号的实现方式，具体的，本实施例中的生成与轴锁相对应的解锁控制信号可以包括：
步骤S901：获取云台所处的环境信息、第一记忆合金件的材质信息、云台与轴锁之间的相对摩擦力。
步骤S902：基于机械角度与环境信息、材质信息、相对摩擦力中的至少之一，生成轴锁的解锁控制信号。
对于轴锁而言，在基于第一记忆合金件的通电收缩特性来实现轴锁的解锁操作时，解锁控制信号与云台所处的环境信息、第一记忆合金件的材质信息以及云台与轴锁之间的相对摩擦力相关，其中，环境信息可以包括以下至少之一：温度信息、湿度信息。具体的，以解锁控制信号中所包括的通电电流大小(和/或通电时间)为例，在云台所处的环境温度不同时，为了能够实现对轴锁进行稳定、有效地解锁操作，则可以生成不同的通电电流大小(和/或通电时间)来作为解锁控制信号。在一些实例中，环境温度越高，所生成的通电电流越小(和/或通电时间越短)；环境温度越低，所生成的通电电流越大(和/或通电时间越长)。相类似的，在云台所处的环境湿度不同时，为了能够实现对轴锁进行稳定、有效地解锁操作，则可以生成不同的通电电流 大小来作为解锁控制信号，在一些实例中，环境湿度越高，所生成的通电电流越小(和/或通电时间越短)；环境湿度越低，所生成的通电电流越大(和/或通电时间越长)。
相类似的，当轴锁中采用不同材质的第一记忆合金件时，由于不同的材质会使得第一记忆合金件具有不同的硬度，此时，为了能够保证对轴锁进行稳定、有效地解锁操作，则可以生成不同的通电电流大小来作为解锁控制信号。在一些实例中，当第一记忆合金件的材质信息用于标识第一记忆合金件具有较高的硬度时，则所生成的通电电流越大。当第一记忆合金件的材质信息用于标识第一记忆合金件具有较低的硬度时，则所生成的通电电流越小。当云台与轴锁因环境因素、材质因素或者结构构型等因素，使得云台与轴锁之间具有不同的相对摩擦力时，则为了能够保证对轴锁进行稳定、有效地解锁操作，则可以生成不同的通电电流大小来作为解锁控制信号。在一些实例中，当云台与轴锁之间具有较大的相对摩擦力时，所生成的通电电流越大(和/或通电时间越长)；当云台与轴锁之间具有较小的相对摩擦力时，所生成的通电电流越小(和/或通电时间越短)。
由于解锁控制信号与云台所处的环境信息、第一记忆合金件的材质信息、云台与轴锁之间的相对摩擦力相关，因此，为了能够准确地生成轴锁的解锁控制信号，则可以获取云台所处的环境信息、第一记忆合金件的材质信息、云台与轴锁之间的相对摩擦力等等，其中，环境信息可以通过设置于云台上的环境传感器(温度传感器、湿度传感器等)来检测获得，第一记忆合金件的材质信息可以是预先配置的信息，一般情况下，在轴锁结构确定之后，即可获取到第一记忆合金件的材质信息。另外，对于云台与轴锁之间的相对摩擦力而言，可以通过摩擦力检测装置对云台与轴锁进行检测获得。
在获取到云台所处的环境信息、第一记忆合金件的材质信息、云台与轴锁之间的相对摩擦力之后，则可以对机械角度与环境信息、材质信息、相对摩擦力中的至少之一进行分析处理，以生成轴锁的解锁控制信号。需要注意的是，上述生成轴锁的解锁控制信号具有多种实现方式：
实现方式一：基于机械角度与环境信息，生成轴锁的解锁控制信号。其中，机械角度即为轴锁将轴臂锁定时所对应的预设角度，该机械角度用于作为生成解锁控制信号的触发信号。另外，由于该实现方式中生成的解锁控制信号与第一记忆合金件的材质信息和云台与轴锁之间的相对摩擦力无关，因 此，可以无需获取第一记忆合金件的材质信息和云台与轴锁之间的相对摩擦力。
实现方式二：基于机械角度与第一记忆合金件的材质信息，生成轴锁的解锁控制信号。其中，由于该实现方式中生成的解锁控制信号与环境信息和云台与轴锁之间的相对摩擦力无关，因此，可以无需获取环境信息和云台与轴锁之间的相对摩擦力。
实现方式三：基于机械角度和云台与轴锁之间的相对摩擦力，生成轴锁的解锁控制信号。其中，由于该实现方式中生成的解锁控制信号与环境信息和第一记忆合金件的材质信息无关，因此，可以无需获取环境信息和第一记忆合金件的材质信息。
实现方式四：基于机械角度、环境信息和第一记忆合金件的材质信息，生成轴锁的解锁控制信号。其中，由于该实现方式中生成的解锁控制信号与云台与轴锁之间的相对摩擦力无关，因此，可以无需获取云台与轴锁之间的相对摩擦力。
实现方式五：基于机械角度、环境信息和云台与轴锁之间的相对摩擦力，生成轴锁的解锁控制信号。其中，由于该实现方式中生成的解锁控制信号与第一记忆合金件的材质信息无关，因此，可以无需获取第一记忆合金件的材质信息。
实现方式六：基于机械角度、第一记忆合金件的材质信息和云台与轴锁之间的相对摩擦力，生成轴锁的解锁控制信号。其中，由于该实现方式中生成的解锁控制信号与环境信息无关，因此，可以无需获取环境信息。
实现方式七：基于机械角度、环境信息、第一记忆合金件的材质信息和云台与轴锁之间的相对摩擦力，生成轴锁的解锁控制信号。
需要注意的是，上述不同实现方式所获得的解锁控制信号不同，当用于生成解锁控制信号所考虑的因素越多，则所生成的解锁控制信号越精确。本领域技术人员可以基于不同的设计需求和环境信息来选择不同的实现方式来生成解锁控制信号，只要能够保证对解锁控制信号进行生成的准确可靠性即可，在此不再赘述。
本实施例中，通过获取云台所处的环境信息、第一记忆合金件的材质信息、云台与轴锁之间的相对摩擦力，而后基于机械角度与环境信息、材质信息、相对摩擦力中的至少之一，生成轴锁的解锁控制信号，从而有效地实现 了可以基于不同的应用场景、设计需求和环境信息来采用不同的方式生成解锁控制信号，从而提高了解锁控制信号生成的准确可靠性，进一步保证了基于解锁控制信号对轴锁进行解锁操作的稳定可靠性。
图10为本发明实施例提供的另一种云台控制方法的流程示意图；参考附图10所示，在控制轴锁进行解锁操作之后，本实施例中的方法还可以包括：
步骤S1001：获取轴锁的状态。
步骤S1002：在轴锁处于锁定状态时，则重复控制轴锁进行解锁操作；或者，生成用于标识云台启动失败的提示信息。
其中，在对轴锁进行解锁操作时，有可能会出现解锁失败的情况，例如：由于所生成的解锁控制信号存在偏差，进而基于解锁控制信号对轴锁进行正常的解锁操作。因此，为了能够准确地实现云台的启动操作，在控制轴锁进行解锁操作之后，则可以再次获取轴锁的状态，此时，获取轴锁的状态的实现方式与上述实施例中获取轴锁的状态的实现方式相类似，具体可参考上述陈述内容，再次不再赘述。
在获取到轴锁处于解锁状态时，则说明对轴锁进行解锁操作成功，此时的云台启动成功，进而可以控制云台进行相对应的作业操作，并且也可以生成用于标识云台启动成功的提示信息。在轴锁处于锁定状态时，则说明对轴锁进行解锁操作失败，此时，为了能够实现云台进行启动操作，则可以重复控制轴锁进行解锁操作，即再次按照上述实施例中的解锁步骤进行解锁操作，这样可以提高对轴锁进行解锁操作的成功机率。或者，在另一些实例中，当对轴锁进行解锁操作失败时，则可以直接生成用于标识云台启动失败的提示信息，以通过提示信息提醒运维人员对云台进行运维管理操作。
在又一些实例中，在重复控制轴锁进行解锁操作之后，本实施例中的方法还可以包括：在轴锁处于锁定状态时，则获取控制轴锁进行解锁操作的次数；在次数等于预设阈值时，则停止控制轴锁进行解锁操作，并确定云台启动失败。
其中，在重复控制轴锁进行解锁操作之后，为了能够准确地识别云台是否启动成功，则需要再次获取轴锁的状态，当轴锁处于锁定状态时，则说明此时对轴锁进行重复解锁操作失败，此时可以获取控制轴锁进行解锁操作的次数，具体的，云台上可以配置有用于对轴锁状态进行解锁操作进行记录的计数器，通过计数器即可获取到控制轴锁进行解锁操作的次数。在获取到控 制轴锁进行解锁操作的次数之后，则可以将次数与预设阈值进行分析比较，在次数小于预设阈值时，则说明控制轴锁进行解锁操作的次数较少，可以继续重复控制轴锁进行解锁操作；在次数等于预设阈值时，则说明已经多次控制轴锁进行解锁操作，并且均已失败，此时云台可能处于异常状态，进而可以确定云台启动失败，并可以生成用于标识云台启动失败的提示信息，以使用户可以基于提示信息及时地对云台进行检查和维度操作。
本实施例中，通过获取轴锁的状态，在轴锁处于解锁状态时，则说明云台启动成功；在轴锁处于锁定状态时，则重复控制轴锁进行解锁操作，这样可以提高对轴锁进行成功解锁的机率，进而保证了云台正常启动的概率；若直接生成用于标识云台启动失败的提示信息，则可以通过提示信息及时通知运维人员当前云台的启动状态，以使得运维人员可以快速、及时地对云台进行检测和运维操作，进而保证了云台运行的安全可靠性。
图11为本发明实施例提供的又一种云台控制方法的流程示意图；参考附图11所示，在根据预设角度及映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度之前，本实施例中的方法还可以包括：
步骤S1101：获取电机的电气角度和电气角度周期。
其中，在轴锁处于锁定状态时，云台的轴臂会被锁定在预设角度，此时，为了能够准确地控制云台启动操作，需要获取电机的电气角度和电气角度周期，而后对电机所对应的电气角度周期进行校验，在电气角度周期通过校验之后，则说明此时电机准确地完成了电气角度周期的初始化计算操作，进而可以提高云台启动成功的稳定可靠性。具体的，为了能够实现对电气角度周期进行校验，在根据预设角度及映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度之前，可以先获取电机的电气角度和电气角度周期，其中，电气角度可以通过设置于电机上的线性霍尔传感器检测获得，电气角度周期可以通过电机的具体结构以及所处的运行状态进行获得，在一些实例中，获取电机的电气角度周期可以包括：获取电机的至少一个电气角度周期初始值；确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差；将机械角度估计误差最小的电气角度周期初始值，确定电机的电气角度周期。
具体的，电机的至少一个电气角度周期初始值可以是基于电气角度周期与机械角度周期之间的对应关系来确定的，举例来说，当1个机械角度周期包括4个电气角度周期时，那么，至少一个电机角度周期初始值可以为1、2、3 和4。当1个机械角度周期包括3个电气角度周期时，那么，至少一个电机角度周期初始值可以为1、2和3。在一些实例中，至少一个电气角度周期初始值可以是经过计算获得的，具体的，获取电机的至少一个电气角度周期初始值可以包括：获取电机的极对数、电机在机械零位时的零位电气积分角度；基于预设角度、极对数、零位电气积分角度和电气角度，确定电机的至少一个电气角度周期初始值。
为了能够准确地获取到电机的至少一个电气角度周期初始值，可以获取电机的极对数、电机在机械零位时的零位电气积分角度，其中，在电机的结构确定之后，即可获取到电机的极对数。零位电气积分角度可以通过电机所对应的机械下限位的电气角度、电机的极对数和与电机所对应的机械下限位机械角度进行计算获得，举例来说，以电机的极对数为pole、电机所对应的机械下限位机械角度为mec_down，电机所对应的机械下限位的电气角度为ele_down为例进行说明，此时，可以通过以下公式获得电机在机械零位时的零位电气积分角度mec_of＝ele_down+mec_down*pole。
在获取到电机的极对数和电机在机械零位时的零位电气积分角度之后，可以对预设角度、极对数、零位电气积分角度和电气角度进行分析处理，以确定电机的至少一个电气角度周期初始值。举例来说，以预设角度(即为轴锁处于锁定状态时，轴臂或者电机所处的机械角度)为mec_axis、极对数为pole、电机在机械零位时的零位电气积分角度为mec_of、电气角度为ele_agl为例，通过对预设角度、极对数、零位电气积分角度和电气角度进行分析处理，可以确定电机在机械限位内的电气周期p，具体的，电气周期p＝(mec_axis*pole+mec_of-ele_agl)/360。需要注意的是，通过上述公式获得的电气周期p可以为整数或者非整数，在所获得的电气周期p为非整数时，则可以对所获得的非整数进行向上取整或者向下取整操作，从而可以获得电机在机械限位内的电气周期p。
在获取到电机在机械限位内的电气周期p之后，则可以获取到电机的至少一个电气角度周期初始值，至少一个电气角度周期初始值可以是指小于等于电气周期p的整数值，例如：在电气周期p为5时，则至少一个电气角度周期初始值可以为1、2、3、4和5；在电气周期p为3时，则至少一个电气角度周期初始值可以为1、2和3。
在获取到电机的至少一个电气角度周期初始值之后，可以对至少一个电 气角度周期初始值进行分析处理，以确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差，在一些实例中，获取电气角度周期初始值与机械角度估计误差之间的映射关系，基于映射关系可以确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差。在另一些实例中，获取用于确定机械角度估计误差的机器学习模型，将至少一个电气角度周期初始值输入至机器学习模型中，获得至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差。
在确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差之后，可以将所有电气角度周期初始值所对应的机械角度估计误差进行分析比较，而后获得最小的机械角度估计误差，并将机械角度估计误差最小的电气角度周期初始值确定为电机的电气角度周期，从而有效地保证了对电机的电气角度周期进行确定的准确可靠性。
步骤S1102：基于预设角度和电气角度对电气角度周期进行校验。
在获取到电气角度和电气角度周期之后，可以基于预设角度和电气角度对电气角度周期进行校验。在一些实例中，基于预设角度和电气角度对电气角度周期进行校验可以包括：基于电气角度和电气角度周期，确定与电机相对应的电机机械角度；获取电机机械角度与预设角度之间的角度偏差；在角度偏差小于或等于预设偏差阈值时，则确定电气角度周期通过校验；在角度偏差大于预设偏差阈值时，则确定电气角度周期未通过校验。
具体的，在获取到电气角度和电气角度周期之后，可以对电气角度和电气角度周期进行分析处理，以确定与电机相对应的电机机械角度，在一些实例中，预先训练有用于确定电机机械角度的机器学习模型，将电气角度和电气角度周期输入机器学习模型，从而可以获得与电机相对应的电机机械角度，该电机机械角度即为在轴锁处于锁定状态时，通过对电机的状态进行分析计算所获得的估算机械角度。
在获取到电机机械角度之后，可以将电机机械角度与预设角度进行分析比较，以获得电机机械角度与预设角度之间的角度偏差，角度偏差可以为电机机械角度-预设角度；或者，角度偏差可以为预设角度-电机机械角度；或者，角度偏差可以为(预设角度-电机机械角度)/预设角度；或者，角度偏差可以为(电机机械角度-预设角度)/电机机械角度。
在获取到角度偏差之后，可以将角度偏差与预设偏差阈值进行分析比较 傲，在角度偏差小于或等于预设偏差阈值时，则说明通过计算所获得的估算机械角度与预设角度之间的偏差较小，继而可以确定电气角度周期通过校验，在角度偏差大于预设偏差阈值时，则说明通过计算所获得的估算机械角度与预设角度之间的偏差较大，继而确定电气角度周期未通过校验。
步骤S1103：在电气角度周期通过校验时，则允许根据预设角度及映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度。
在电气角度周期通过校验之后，则说明云台上的电机已经完成了电气角度周期的初始化计算，进而可以允许根据预设角度以及映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度。在电气角度周期未通过校验之后，则说明云台上的电机未完成电气角度周期的初始化计算，进而可以禁止根据预设角度以及映射关系来获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度。
本实施例中，通过获取电机的电气角度和电气角度周期，而后基于预设角度和电气角度对电气角度周期进行校验，在电气角度周期通过校验时，则允许根据预设角度及映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度；在电气角度周期未通过校验时，则禁止根据预设角度及映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度，从而有效地实现了在电机完成电气角度周期的初始化计算时，则可以进行云台的正常启动操作；在电机未完成电气角度周期的初始化计算时，则禁止进行云台的启动操作，从而保证了对云台进行控制的安全可靠性。
图12为本发明实施例提供的确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差的流程示意图；参考附图12所示，本实施例提供了一种确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差的实现方式，具体的，本实施例中的确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差可以包括：
步骤S1201：获取至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值。
在获取到至少一个电气角度周期初始值之后，可以对至少一个电气角度周期进行分析处理，以获得至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值。在一些实例中，预先训练有用于生成机械角度估计值的机器学习模型，在获取到至少一个电气角度周期初始值之后，可以将至少一个电气角度周期初始值输入至机器学习模型，从而可以获得至少一个电气角度周期初 始值各自对应的机械角度估计值。
在又一些实例中，获取至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值可以包括：基于至少一个电气角度周期初始值和电气角度，确定电气积分角度；获取电机在机械零位时的零位电气积分角度和电机的极对数；基于电气积分角度、零位电气积分角度和极对数，确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值。
具体的，在获取到至少一个电气角度周期初始值和电气角度之后，可以对至少一个电气角度周期初始值和电气角度进行分析处理，以确定电气积分角度。以电气角度为ele_agl、电气角度周期初始值为p为例，则可以通过以下公式来获取电气积分角度，电气积分角度ele_agl_sum＝ele_agl+p*360。
为了能够准确地确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值，可以获取电机在机械零位时的零位电气积分角度和电机的极对数，其中，以电机的极对数为pole、电机所对应的机械下限位机械角度为mec_down，电机所对应的机械下限位的电气角度为ele_down为例，可以通过以下公式获得电机在机械零位时的零位电气积分角度mec_of＝ele_down+mec_down*pole。
在获取到电气积分角度、零位电气积分角度和极对数之后，可以对电气积分角度、零位电气积分角度和极对数进行分析处理，以确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值，具体的，以电气积分角度为mec_of、电气积分角度为ele_agl_sum、电机的极对数为pole为例，可以通过以下公式至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值mec_axis＝(ele_agl_sum–mec_of)/pole，从而有效地保证了对机械角度估计值进行确定的准确可靠性。
步骤S1202：基于机械角度估计值和预设角度，确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差。
在获取到机械角度估计值和预设角度之后，可以对机械角度估计值与预设角度进行分析比较，以确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差。在一些实例中，机械角度估计误差可以为机械角度估计值-预设角度；或者，机械角度估计误差可以为预设角度-机械角度估计值；或者，机械角度估计误差可以为(预设角度-机械角度估计值)/预设角度；或者，机械角度估计误差可以为(机械角度估计值-预设角度)/机械角度估计值。
本实施例中，通过获取至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角 度估计值，而后基于机械角度估计值和预设角度，确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差，从而有效地保证了对机械角度估计误差进行确定的准确可靠性，进而提高了基于机械角度估计误差来对电气角度周期进行校验的准确可靠性。
图13为本发明实施例提供的又一种云台控制方法的流程示意图；参考附图13所示，本实施例提供了又一种云台控制方法的实现方式，具体的，本实施例中的方法可以包括：
步骤S1301：获取云台的下电信号。
其中，云台的下电信号用于标识已对云台进行下电操作(掉电操作)，即在每次对云台进行下电操作时，即可获取到用于标识已对云台进行下电操作的下电信号。具体的，本实施例对于下电信号的具体获取方式不做限定，本领域技术人员可以根据具体的应用需求和设计需求进行设置，例如：预先配置有用于监测是否对云台进行下电操作的传感器，通过传感器可以获取到用于标识是否对云台进行下电操作的下电信号。当然的，本领域技术人员也可以采用其他的方式来获取下电信号，例如：通过预先配置的监测接口获取下电信号等等，只要能够保证对下电信号进行获取的准确可靠性即可，在此不再赘述。
步骤S1302：基于下电信号控制轴锁进行锁定操作。
为了避免出现“当云台处于下电状态时，云台上的各轴是可以自由转动的，这样在运输和搬运过程中，云台因为自身惯性会剧烈甩动而撞击各轴的机械限位，从而容易导致机械限位和云台相机损坏”的情况，在获取到下电信号之后，可以基于下电信号控制轴锁进行锁定操作。在一些实例中，参考附图8所示，轴锁可以包括锁定组件5、滑动组件6和第二记忆合金件3，第二记忆合金件3与滑动组件6相连接；基于上述结构的轴锁结构，基于下电信号控制轴锁进行锁定操作可以包括：基于下电信号，生成与轴锁相对应的锁定控制信号；基于锁定控制信号控制第二记忆合金件3进行通电，以使第二记忆合金件3的长度发生改变，并带动滑动组件6进行移动，使得滑动组件6能够带动锁定组件5进行锁定操作。
具体的，为了能够控制轴锁进行上锁操作，则可以生成与轴锁相对应的锁定控制信号，该锁定控制信号用于对轴锁进行上锁操作，该锁定控制信号可以包括：与第二记忆合金件3相对应的通电电流大小和通电时间。在获取到 锁定控制信号之后，可以基于锁定控制信号控制第二记忆合金件3进行通电，以使第二记忆合金件3的长度发生改变，由于第二记忆合金件3与滑动组件6相连接或者相接触，因此，长度发生改变的第二记忆合金件3可以带动滑动组件6进行移动，进一步使得滑动组件6能够带动锁定组件5进行锁定操作。
在控制轴锁进行上锁操作之后，云台上的轴臂被锁定在预设角度，不会进行自由转动操作，从而有效地实现了控制云台进行下电操作。
在又一些实例中，生成与轴锁相对应的锁定控制信号可以包括：获取云台所处的环境信息、第二记忆合金件的材质信息、云台与轴锁之间的相对摩擦力；基于机械角度与环境信息、材质信息、相对摩擦力中的至少之一，生成与轴锁的锁定控制信号。
本实施例中的生成与轴锁相对应的锁定控制信号的实现原理和实现效果与上述实施例中步骤S901-步骤S902的的实现原理和实现效果相类似，具体可参考上述陈述内容，在此不再赘述。
本实施例中，通过获取云台的下电信号，而后基于下电信号控制轴锁进行锁定操作，从而有效地实现了对控制云台进行下电停止操作，进而提高了对云台进行控制的质量和效率。
具体应用时，以三轴云台为例，三轴云台可以包括：依次连接的平移轴(Yaw)电机、第一轴臂、横滚轴(Roll)电机、第二轴臂、仰轴(Pitch)电机，对于上述的平移轴(Yaw)电机、横滚轴(Roll)电机和仰轴(Pitch)电机而言，各自配置有用于将轴臂锁定于预设角度的轴锁，即平移轴(Yaw)电机配置有第一轴锁，横滚轴(Roll)电机配置有第二轴锁、仰轴(Pitch)电机配置有第三轴锁。
具体的，如图8所示，第一轴锁/第二轴锁/第三轴锁均可以包括：轴锁上锁合金丝(第二记忆合金件)3、轴锁解锁合金丝(第一记忆合金件)4、轴锁卡槽5和轴锁滑块6，轴锁上锁合金丝3、轴锁解锁合金丝4、轴锁滑块6固定在电机定子2上，轴锁卡槽5可以按照预设角度固定在电机转子1上，轴锁卡槽5上设置有一个和轴锁滑块6配合的凹槽。在一些实例中，预设角度可以为使得云台位于机械零位的角度，或者，也可以为使得云台位于其他位置的角度，例如：预设角度可以为使得云台位于45°、90°或者120°等等。
基于上述结构的云台，本应用实施例提供的云台控制方法可以包括：轴锁上锁操作和轴锁解锁操作：
(1)轴锁上锁操作
在轴锁卡槽5转动到正对轴锁滑块6的位置时，则可以给轴锁上锁合金丝3导通电流，轴锁解锁合金丝4断开电流，轴锁上锁合金丝3因所导通的电流进行收缩而产生推力，所生成的推力可以推动轴锁滑块6进入轴锁卡槽5，从而完成轴锁的上锁操作。
(2)轴锁解锁操作
在轴锁滑块6已经进入轴锁卡槽5时，则可以给轴锁解锁合金丝4导通电流，轴锁上锁合金丝3断开电流，轴锁解锁合金丝4因所导通的电流进行收缩而产生推力，所生成的推力可以推动轴锁滑块6退出轴锁卡槽5，从而完成轴锁的解锁操作。
其中，在给轴锁的上锁合金丝3和/或解锁合金丝4导通电流时，可以使用恒流芯片来控制上锁合金丝3和/或解锁合金丝4进行通电操作，具体的，云台主控板可以输出脉冲宽度调制PWM信号，以通过PWM信号控制恒流芯片的输出占空比和通电时间，通过输出占空比和通电时间来控制轴锁的上锁合金丝3和/或解锁合金丝4导通电流。
具体的，在使用恒流芯片给上锁合金丝3和/或解锁合金丝4上电流时，恒流芯片能够调节合金丝上的电流，在采样电阻设计的最大值下，可以通过输出占空比进行动态调整电流的大小和时间，即在上锁合金丝3和/或解锁合金丝4所允许的最大电流的范围内，通过恒流芯片对通过合金丝的电流大小进行调整，这样实现了在恒流方案下最大电流(采样电阻硬件所限制)的限制下控制上锁合金丝3和/或解锁合金丝4上的通电电流大小，从而可以避免上锁合金丝3和/或解锁合金丝4上电流过大而导致同轴线或合金丝烧断的情况出现。
通过上述过程，通过将云台配置上用于实现锁定操作的轴锁，有效地实现了云台可以进行上电自动解锁、下电自动上锁操作，这样可以避免云台的各轴因为自身惯性剧烈甩动而撞击各轴的机械限位，导致机械限位和云台相机损坏的情况，从而保证了云台使用的安全可靠性。
对于三轴云台而言，由于三轴云台包括三个电机，而且每个电机可以对应有轴锁，为了能够实现对云台进行准确、可靠的控制，云台主控板与云台中的3个电机可以通过同轴线连接，轴锁合金丝可以安装在电机底座上，也可以通过同轴线连接，为了减少同轴线数量和充分利用连接器的管脚，云台主控板与3个电机轴锁所对应的合金丝可以采用串联的方式。需要注意的是，云 台主控板与3个电机轴锁所对应的合金丝可以采用并联的方式。
并且，为了能够提高对云台电机进行上锁和解锁操作的稳定可靠性，可以采用锁定电路和解锁电流来分时对轴锁进行控制，上述的两个电路可以共用一条回流路径，这样可以节省云台主控板上两个采样电阻的空间和一个连接器管脚定义。如图14所示，云台主控板与3个电机轴锁所对应的合金丝串联连接时，云台主控板可以输出锁定回路和解锁回路，此时，电路回路可以包括：Yaw电机、Roll电机、Pitch电机，而后从Pitch电机回到Roll电机再与云台主控板连接，云台主控板的回流信号通过采样电阻回流，反馈信号分别接入两个恒流芯片中进行闭环控制。
以云台主控板与3个电机所对应的锁合金丝连接方式采用串联的方式为例，本应用实施例提供的云台控制方法可以包括：上锁控制操作、解锁控制操作、轴锁状态检测操作等等，具体的，由于三个电机的轴锁合金丝串联，所以三个电机的轴锁动作必须保持一致，即三个电机需要一起解锁、一起上锁，从而才能够准确地实现云台的控制操作，这样引入三个电机的状态同步问题，这样包括以下几种场景：
场景一：上锁场景，在云台轴锁进行上锁操作时，必须检查确认三个电机都回到轴锁上锁机械角度，并且保持稳定，而后才能执行轴锁的上锁操作。否则会导致没有回到轴锁上锁机械角度的电机上锁失败，进而可能存在损坏合金丝的风险。
场景二：解锁场景，在云台轴锁进行解锁操作时，必须检查确认三个电机都完成电气角度周期的初始化计算，才能执行解锁动作，否则解锁后电机因转动可能会偏离上锁机械角度，这样会导致电气角度周期的初始化计算错误和电机机械角度计算错误，甚至会导致云台启动失败。
需要注意的是，由于在云台进行下电时，轴锁上锁有可能会出现上锁失败的情况，或者，在云台进行下电后，轴锁在外力掰开的情况，此时，在云台上电时，存在某个电机所对应的轴锁处于解锁状态，而处于解锁状态的电机而言，不能直接用在轴锁处于锁定状态下的机械角度来计算电气角度周期，这样容易导致云台启动失败的情况，此时，为了保证云台启动的安全可靠性，则需要切换到利用撞限位启动方式来启动云台。
考虑到云台上三个电机所对应的轴锁动作耦合和状态多变的情况，本应用实施例提供的云台控制方法可以包括：轴锁动作的控制操作、轴锁状态的 检测操作等，下面对上述各个操作进行说明：
(1)轴锁动作的控制操作。
在获取到用于使得轴锁进行上锁的上锁命令时，检查所有轴锁或者电机的状态，如果所有的电机均满足上锁要求，此时，所有的电机可以发出上锁请求，则可以基于上锁请求来控制上锁合金丝导通电流和导通时间，以实现轴锁处于锁定状态。在轴锁处于锁定状态时，则可以关闭上锁合金丝的电流输出操作。
或者，在获取到用于使得轴锁进行解锁的解锁命令时，如果所有的电机均满足解锁要求，此时，所有的电机可以发出解锁请求，可以基于解锁请求来控制解锁合金丝导通电流和导通时间，以实现轴锁处于解锁状态。在轴锁处于解锁状态时，则可以关闭上锁合金丝的电流输出操作。
需要注意的是，如果存在一个电机没有发出上锁请求或解锁请求，则等待所有电机都准备好后，控制轴锁执行相对应的动作。
(2)轴锁状态的检测操作。
其中，轴锁的状态可以包括：锁定状态、解锁状态或者未知状态，为了能够实现对轴锁状态进行准确地检测操作，可以获取轴锁上锁间隙角度，具体的，在轴锁处于锁定状态时，对于电机和轴锁而言，预设一个轴锁上锁间隙角度，该上锁间隙角度即为在轴锁处于锁定状态下，电机能够转动的最大角度范围。
在获取到轴锁上锁间隙角度之后，可以控制电机从当前位置反方向转动2倍(1.5倍、3倍或者其他倍数)的轴锁上锁间隙角度，如果电机堵转，则确定轴锁处于锁定状态；如果电机到达目标位置之后，则控制电机从当前位置正方向转动2倍(1.5倍、3倍或者其他倍数)的轴锁上锁间隙角度，如果电机堵转，则判断轴锁为锁定状态，如果电机到达目标位置，则轴锁为解锁状态，其他情况则为未知状态。
(3)上电解锁的管理操作
在云台进行上电的过程中，轴锁处于上锁状态时，轴锁所对应的电机可以主动发出解锁请求，在轴锁处于解锁状态时，轴锁所对应的电机不会发出解锁请求。当获取到一个上锁状态的电机发出的解锁请求之后，强制所有解锁状态的电机均发出解锁请求，而后基于解锁请求来控制轴锁进行解锁操作，在轴锁处于解锁成功之后，则说明云台启动成功，而后可以关闭上电解锁的 管理操作。
(4)下电上锁管理
在云台已经启动完成之后，并且在正常工作状态下，才会响应外部模块的下电信号。接收到下电信号之后，所有电机回到轴锁所对应的上锁机械位置，然后，所有电机发出电机上锁请求，而后基于电机上锁请求生成轴锁上锁命令，基于轴锁上锁命令可以控制轴锁进行上锁操作，在轴锁上锁操作完成之后，则可以关闭下电上锁的管理操作。
(5)轴锁启动模式
a、在云台上电之后，可以检测轴锁的状态，如果电机轴锁是上锁状态，则根据轴锁角度计算电气角度周期和电机机械角度，然后发出解锁请求；如果电机是解锁状态，则在解锁动作完成后，切换到撞限位模式启动。
b、无论电机轴锁初始状态是上锁还是解锁，都会解锁一次，并且在解锁动作执行完成后，再次确认解锁是否成功。如果解锁成功，则电机启动成功，或者切换到撞限位启动；如果解锁失败，则再次发出解锁请求。如果3次解锁都失败，则电机启动失败，等待下电复位重启
具体的，参考附图15-图16所示，本实施例提供的云台控制方法可以包括以下步骤：
步骤1：在获取到云台的上电信号之后，先检测每个电机所对应轴锁的状态，轴锁的状态可能是上锁状态、解锁状态或者未知状态。
步骤2：在轴锁处于上锁状态时，则计算电气角度周期和电机机械角度。
步骤3：如果电机机械角度计算校验正确，则标记电机机械角度通过校验，并发出轴锁解锁请求；如果电机机械角度计算校验错误，则标记电机机械角度未通过校验，为了能够实现云台的正常启动操作，则可以发出轴锁解锁请求。
步骤4：基于轴锁解锁请求控制云台上三个电机所对应的轴锁进行解锁操作，等待所有电机轴锁解锁命令执行完成，再次检测每个电机所对应的轴锁的状态。
对于轴锁是上锁状态的电机，则可以重发电机轴锁解锁请求，重发次数超过3次时，则可以进入启动失败状态，等待复位重启。对于轴锁是解锁状态的电机，如果电机机械角度标记已修正，则电机启动成功，进入正常工作状态；如果电机机械角度标记未修正，则切换到撞限位启动模式。
步骤5：如果所有电机所对应的轴锁解锁成功，并且所有电机都通过轴锁启动模式启动成功，或者切换撞限位启动模式启动成功，则云台启动成功，之后的云台可以进入正常工作状态。
步骤6：云台启动成功进入正常工作状态之后，云台轴锁上电自动解锁操纵已完成。
步骤7：在云台正常工作状态下，当云台要下电时，会收到外部的下电信号，所有电机回到轴锁上锁机械位置，然后发出电机上锁请求，然后发出轴锁上锁命令，上锁命令执行完成后，退出下电上锁管理，云台轴锁下电自动上锁功能完成。
本实施例提供的技术方案，有效地实现了利用轴锁上锁机械角度可以实现云台的快速启动操作。然而，该技术方案的实现过程存在一个依赖条件，在云台上电时，电机轴锁必须是上锁状态，因此，为了能够实现对云台进行控制的稳定可靠性，则需要进行电气角度和机械角度的映射计算和电机轴锁的上锁机械角度和电气周期的映射计算操作：
(1)电气角度和机械角度的映射计算
当电机使用霍尔传感器驱动时，霍尔传感器测量的是电机转子的电气角度，当电机是多对极时，在一个机械角度周期内存在多个电气角度周期。为了用霍尔传感器的电气角度计算出绝对唯一的机械角度，每次上电需要对电气角度和机械角度做映射计算。
如图17所示，每次上电时，电机转动到机械下限位位置M0处，记录当前的电气角度ele_agl作为下限位电气角度ele_down，电气周期p初始化为0，电气周期p在电机转动过程中增量式是可测量的。机械零位的电气积分角度可根据设计的机械下限位mec_down计算得到，mec_of＝ele_down+mec_down*pole，其中，mec_of为机械零位的电气积分角度，ele_down为机械下限位的电气角度，mec_down为设计的机械下限位机械角度，pole为电机极对数。
那么，在不断电情况下，便可计算机械限位内的任何位置机械角度，ele_agl_sum＝ele_agl+p*360，mec_alg＝(ele_agl_sum–mec_of)/pole，其中，ele_agl_sum为电气积分角度，ele_agl为电气角度，霍尔传感器测量得到，取值范围0-360°，p为机械限位内的电气周期，下限位的电气周期为0，往上限位递增。mec_alg为机械角度，ele_agl_sum为电气积分角度，mec_of为机械零位的电气积分角度，pole为电机极对数。
这种映射方式，本质是找到一个确定已知的机械位置，来初始化电气周期p。比如：下限位的电气周期p是0，用ele_down和p＝0来初始化计算下限位机械角度，也可以找到上限位的电气周期p＝3，用ele_up和p＝3来初始化计算上限位的机械角度。同样，如果已知轴锁对应的机械角度mec_axis，也可以初始化计算出电气角度周期p。
(2)电机轴锁的上锁机械角度和电气周期的映射计算
根据上面的电气角度和机械角度映射计算方式，只要能准确初始化电气周期p，便可以由电气积分角度准确计算出机械角度。
具体的，如图18所示，在电机上电时，轴锁是上锁状态，轴锁上锁机械角度是设计已知的，并且电机做过电气角度和机械角度映射标定，已经存储了下限位电气角度ele_down信息，根据上面的机械角度计算方式：ele_agl_sum＝ele_agl+p*360；mec_of＝ele_down+mec_down*pole；mec_axis＝(ele_agl_sum–mec_of)/pole；其中，mec_axis为轴锁上锁位置对应的机械角度。通过上述公式，即可获取到电气周期p＝(mec_axis*pole+mec_of-ele_agl)/360。
计算出电气周期p初始值后，便可以计算任何位置的机械角度。需要注意的是，在实际应用中，轴锁上锁时并非完全锁死，而是有一定的间隙，那么电机实际的机械角度和上锁设计的mec_axis存在偏差，为了校正这个偏差，并不采用直接计算电机周期p的方式，而是用轮询遍历的方式。让p＝0,1,2,…，依次计算出mec_axis的估计值，如果估计值和mec_axis的误差小于设定的最大轴锁上锁间隙角度，则当次的p为初始化的值。
(3)云台上电快速启动的过程
a)在云台上电之后，则可以检测轴锁状态，确认电机轴锁是上锁状态；
b)用轮询遍历的方式，得到电气周期p的初始值，计算电机机械角度；
c)云台所有电机都用步骤b)初始化电气周期p之后，确定云台启动完成。
本应用实施例提供的技术方案，有效地实现了云台无需撞限位进行启动操作，而后利用轴锁上锁机械角度来实现云台的快速启动操作，这样可以提高云台的启动速度，减低云台的损坏风险；具体的，利用记忆合金的通电收缩特性，在控制信号的推动下可以产生推力，推动轴锁滑块，实现轴锁上锁和解锁功能，即通过软件控制记忆合金进行通电操作，从而实现了云台的上电自动解锁、下电自动上锁的功能，这样可以改善用户的使用体验。在云台 下电时，控制轴锁上锁，避免云台自由甩动撞击机械限位，导致机械限位和云台相机损坏的情况。在云台上电时，利用轴锁上锁位置对应的已知机械角度，计算出电气角度的电气周期，从而可以由电气角度计算出电机转子的机械角度，省去撞限位过程，加快云台启动速度，同时避免云台相机镜头碰撞硬物损坏，和撞击机械限位的振动造成高精密的云台相机损坏的风险，进一步提高了云台控制方法使用的稳定可靠性。
图19为本发明实施例提供的一种云台控制装置的结构示意图；参考附图19所示，本实施例提供了一种云台控制装置，其中，云台可以包括：用于支撑负载的轴臂、用于驱动轴臂转动的电机、与轴臂对应并且用于将轴臂锁定于预设角度的轴锁，具体的，云台控制装置用于执行上述图1所示的云台控制方法，具体的，该云台控制装置可以包括：
存储器12，用于存储计算机程序；
处理器11，用于运行存储器12中存储的计算机程序以实现：
获取云台的上电信号；
基于上电信号，获取轴锁的状态；
在轴锁处于锁定状态时，获取电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系，并根据预设角度及映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度。
其中，电子设备的结构中还可以包括通信接口13，用于电子设备与其他设备或通信网络通信。
在一些实例中，在处理器11获取轴锁的状态时，处理器11用于：获取与电机相对应的状态检测范围和电机能够运动到达的当前运动范围，其中，状态检测范围大于预设锁定范围，预设锁定范围用于标识在轴锁处于锁定状态下的电机能够运动的最大范围；基于状态检测范围和当前运动范围，确定轴锁的状态。
在一些实例中，在处理器11基于状态检测范围和当前运动范围，确定轴锁的状态时，处理器11用于：在当前运动范围小于或等于预设锁定范围时，则确定轴锁处于锁定状态；在所述当前运动范围大于所述预设锁定范围时，则确定所述轴锁处于非锁定状态。
在一些实例中，在处理器11确定所述轴锁处于非锁定状态时，处理器11用于：在当前运动范围大于预设锁定范围、且小于状态检测范围时，则确定 轴锁处于未知状态；在当前运动范围大于或等于状态检测范围时，则确定轴锁处于解锁状态。
在一些实例中，在处理器11根据预设角度及映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度时，处理器11用于：将预设角度确定为轴臂的机械角度；控制轴锁进行解锁操作；基于机械角度及映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度。在所述基于所述机械角度及所述映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度之后，处理器11用于：控制所述轴锁进行解锁操作；基于在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度控制所述电机进行转动。
在一些实例中，轴锁包括锁定组件、滑动组件和第一记忆合金件，第一记忆合金件与滑动组件相连接；在处理器11控制轴锁进行解锁操作时，处理器11用于：生成与轴锁相对应的解锁控制信号；基于解锁控制信号控制第一记忆合金件进行通电，以使第一记忆合金件的长度发生改变，并带动滑动组件移动，使得滑动组件能够带动锁定组件进行解锁操作。
在一些实例中，解锁控制信号包括：与第一记忆合金件相对应的通电电流大小和通电时间。
在一些实例中，在处理器11生成与轴锁相对应的解锁控制信号时，处理器11用于：获取云台所处的环境信息、第一记忆合金件的材质信息、云台与轴锁之间的相对摩擦力；基于机械角度与环境信息、材质信息、相对摩擦力中的至少之一，生成轴锁的解锁控制信号。
在一些实例中，处理器11用于：在控制轴锁进行解锁操作之后，获取轴锁的状态；在轴锁处于锁定状态时，则重复控制轴锁进行解锁操作；或者，生成用于标识云台启动失败的提示信息。
在一些实例中，处理器11用于：在重复控制轴锁进行解锁操作之后，在轴锁处于锁定状态时，则获取控制轴锁进行解锁操作的次数；在次数等于预设阈值时，则停止控制轴锁进行解锁操作，并确定云台启动失败。
在一些实例中，处理器11用于：在根据预设角度及映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度之前，获取电机的电气角度和电气角度周期；基于预设角度和电气角度对电气角度周期进行校验；在电气角度周期通过校验时，则允许根据预设角度及映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度。
在一些实例中，在处理器11基于预设角度和电气角度对电气角度周期进行校验时，处理器11用于：基于电气角度和电气角度周期，确定与电机相对应的电机机械角度；获取电机机械角度与预设角度之间的角度偏差；在角度偏差小于或等于预设偏差阈值时，则确定电气角度周期通过校验；在角度偏差大于预设偏差阈值时，则确定电气角度周期未通过校验。
在一些实例中，在处理器11获取电机的电气角度周期时，处理器11用于：获取电机的至少一个电气角度周期初始值；确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差；将机械角度估计误差最小的电气角度周期初始值，确定电机的电气角度周期。
在一些实例中，在处理器11获取电机的至少一个电气角度周期初始值时，处理器11用于：获取电机的极对数、电机在机械零位时的零位电气积分角度；基于预设角度、极对数、零位电气积分角度和电气角度，确定电机的至少一个电气角度周期初始值。
在一些实例中，在处理器11确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差时，处理器11用于：获取至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值；基于机械角度估计值和预设角度，确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差。
在一些实例中，在处理器11获取至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值时，处理器11用于：基于至少一个电气角度周期初始值和电气角度，确定电气积分角度；获取电机在机械零位时的零位电气积分角度和电机的极对数；基于电气积分角度、零位电气积分角度和极对数，确定至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值。
在一些实例中，处理器11用于：获取云台的下电信号；基于下电信号控制轴锁进行锁定操作。
在一些实例中，轴锁包括锁定组件、滑动组件和第二记忆合金件，第二记忆合金件与滑动组件相连接；在处理器11基于下电信号控制轴锁进行锁定操作时，处理器11用于：基于下电信号，生成与轴锁相对应的锁定控制信号；基于锁定控制信号控制第二记忆合金件进行通电，以使第二记忆合金件的长度发生改变，并带动滑动组件进行移动，使得滑动组件能够带动锁定组件进行锁定操作。
在一些实例中，锁定控制信号包括：与第二记忆合金件相对应的通电电 流大小和通电时间。
在一些实例中，在处理器11生成与轴锁相对应的锁定控制信号时，处理器11用于：获取云台所处的环境信息、第二记忆合金件的材质信息、云台与轴锁之间的相对摩擦力；基于机械角度与环境信息、材质信息、相对摩擦力中的至少之一，生成与轴锁的锁定控制信号。
在一些实例中，处理器11用于：在轴锁处于非锁定状态时，获取轴臂的机械限位角度、电机的电气角度与轴臂的机械角度的映射关系；基于机械限位角度及映射关系获取在轴锁处于非锁定状态时电机的电气角度。
图19所示装置可以执行图1-图18所示实施例的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图1-图18所示实施例的相关说明。该技术方案的执行过程和技术效果参见图1-图18所示实施例中的描述，在此不再赘述。
图20为本发明实施例提供的一种云台的结构示意图；参考附图20，本实施例提供了一种云台，该云台可以包括：
轴臂21，用于支撑负载；
电机22，用于驱动轴臂21转动；
轴锁23，与轴臂21对应，并且用于将轴臂21锁定于预设角度；
上述图19所示的云台控制装置24。
本实施例中的云台的实现原理和技术效果与云台控制装置的实现原理和技术效果相类似，具体可参见图19示实施例中的描述，在此不再赘述。
另外，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储介质为计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，程序指令用于实现上述图1-图18的云台控制方法。
以上各个实施例中的技术方案、技术特征在与本相冲突的情况下均可以单独，或者进行组合，只要未超出本领域技术人员的认知范围，均属于本申请保护范围内的等同实施例。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的相关检测装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的检测装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，检测装置 或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得计算机处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (42)

  1. 一种云台控制方法，其特征在于，所述云台包括：用于支撑负载的轴臂、用于驱动所述轴臂转动的电机、与所述轴臂对应并且用于将所述轴臂锁定于预设角度的轴锁，所述方法包括：
    获取所述云台的上电信号；
    基于所述上电信号，获取所述轴锁的状态；
    在所述轴锁处于锁定状态时，获取所述电机的电气角度与所述轴臂的机械角度的映射关系，并根据所述预设角度及所述映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述轴锁的状态，包括：
    获取与所述电机相对应的状态检测范围和所述电机能够运动到达的当前运动范围，其中，所述状态检测范围大于预设锁定范围，所述预设锁定范围用于标识在所述轴锁处于锁定状态下的电机能够运动的最大范围；
    基于所述状态检测范围和所述当前运动范围，确定所述轴锁的状态。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述状态检测范围和所述当前运动范围，确定所述轴锁的状态，包括：
    在所述当前运动范围小于或等于所述预设锁定范围时，则确定所述轴锁处于锁定状态；
    在所述当前运动范围大于所述预设锁定范围时，则确定所述轴锁处于非锁定状态。
  4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述预设角度及所述映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度，包括：
    将所述预设角度确定为所述轴臂的机械角度；
    基于所述机械角度及所述映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度；
    在所述基于所述机械角度及所述映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度之后，所述方法还包括：
    控制所述轴锁进行解锁操作；
    基于在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度控制所述电机进行转动。
  5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述轴锁包括锁定组件、滑动组件和第一记忆合金件，所述第一记忆合金件与所述滑动组件相连接；控制所述轴锁进行解锁操作，包括：
    生成与所述轴锁相对应的解锁控制信号；
    基于所述解锁控制信号控制所述第一记忆合金件进行通电，以使所述第一记忆合金件的长度发生改变，并带动所述滑动组件移动，使得所述滑动组件能够带动所述锁定组件进行解锁操作。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述解锁控制信号包括：与第一记忆合金件相对应的通电电流大小和通电时间。
  7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，生成与所述轴锁相对应的解锁控制信号，包括：
    获取所述云台所处的环境信息、第一记忆合金件的材质信息、所述云台与所述轴锁之间的相对摩擦力；
    基于所述机械角度与所述环境信息、所述材质信息、所述相对摩擦力中的至少之一，生成所述轴锁的解锁控制信号。
  8. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在控制所述轴锁进行解锁操作之后，所述方法还包括：
    获取所述轴锁的状态；
    在所述轴锁处于锁定状态时，则重复控制所述轴锁进行解锁操作；或者，生成用于标识所述云台启动失败的提示信息。
  9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在重复控制所述轴锁进行解锁操作之后，所述方法还包括：
    在所述轴锁处于锁定状态时，则获取控制所述轴锁进行解锁操作的次数；
    在所述次数等于预设阈值时，则停止控制所述轴锁进行解锁操作，并确定所述云台启动失败。
  10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据预设角度及映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度之前，所述方法还包括：
    获取所述电机的电气角度和电气角度周期；
    基于所述预设角度和电气角度对所述电气角度周期进行校验；
    在所述电气角度周期通过校验时，则允许根据所述预设角度及所述映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度。
  11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，基于所述预设角度和电气角度对所述电气角度周期进行校验，包括：
    基于所述电气角度和电气角度周期，确定与所述电机相对应的电机机械角度；
    获取所述电机机械角度与所述预设角度之间的角度偏差；
    在所述角度偏差小于或等于预设偏差阈值时，则确定所述电气角度周期通过校验；
    在所述角度偏差大于预设偏差阈值时，则确定所述电气角度周期未通过校验。
  12. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，获取所述电机的电气角度周期，包括：
    获取所述电机的至少一个电气角度周期初始值；
    确定所述至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差；
    将所述机械角度估计误差最小的电气角度周期初始值，确定所述电机的电气角度周期。
  13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，获取所述电机的至少一个电气角度周期初始值，包括：
    获取所述电机的极对数、所述电机在机械零位时的零位电气积分角度；
    基于所述预设角度、极对数、零位电气积分角度和所述电气角度，确定所述电机的至少一个电气角度周期初始值。
  14. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，确定所述至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差，包括：
    获取所述至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值；
    基于所述机械角度估计值和所述预设角度，确定所述至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差。
  15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，获取所述至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值，包括：
    基于所述至少一个电气角度周期初始值和所述电气角度，确定电气积分角度；
    获取所述电机在机械零位时的零位电气积分角度和所述电机的极对数；
    基于所述电气积分角度、零位电气积分角度和极对数，确定所述至少一 个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值。
  16. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    获取所述云台的下电信号；
    基于所述下电信号控制所述轴锁进行锁定操作。
  17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述轴锁包括锁定组件、滑动组件和第二记忆合金件，所述第二记忆合金件与所述滑动组件相连接；基于所述下电信号控制所述轴锁进行锁定操作，包括：
    基于所述下电信号，生成与所述轴锁相对应的锁定控制信号；
    基于所述锁定控制信号控制所述第二记忆合金件进行通电，以使所述第二记忆合金件的长度发生改变，并带动所述滑动组件进行移动，使得所述滑动组件能够带动所述锁定组件进行锁定操作。
  18. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述锁定控制信号包括：与第二记忆合金件相对应的通电电流大小和通电时间。
  19. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，生成与所述轴锁相对应的锁定控制信号，包括：
    获取所述云台所处的环境信息、第二记忆合金件的材质信息、所述云台与所述轴锁之间的相对摩擦力；
    基于所述机械角度与所述环境信息、所述材质信息、所述相对摩擦力中的至少之一，生成与所述轴锁的锁定控制信号。
  20. 根据权利要求1-19中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    在所述轴锁处于非锁定状态时，获取所述轴臂的机械限位角度、所述电机的电气角度与所述轴臂的机械角度的映射关系；
    基于所述机械限位角度及所述映射关系获取在所述轴锁处于非锁定状态时所述电机的电气角度。
  21. 一种云台控制装置，其特征在于，所述云台包括：用于支撑负载的轴臂、用于驱动所述轴臂转动的电机、与所述轴臂对应并且用于将所述轴臂锁定于预设角度的轴锁，所述装置包括：
    存储器，用于存储计算机程序；
    处理器，用于运行所述存储器中存储的计算机程序以实现：
    获取所述云台的上电信号；
    基于所述上电信号，获取所述轴锁的状态；
    在所述轴锁处于锁定状态时，获取所述电机的电气角度与所述轴臂的机械角度的映射关系，并根据所述预设角度及所述映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度。
  22. 根据权利要求21所述的装置，其特征在于，在所述处理器获取所述轴锁的状态时，所述处理器用于：
    获取与所述电机相对应的状态检测范围和所述电机能够运动到达的当前运动范围，其中，所述状态检测范围大于预设锁定范围，所述预设锁定范围用于标识在所述轴锁处于锁定状态下的电机能够运动的最大范围；
    基于所述状态检测范围和所述当前运动范围，确定所述轴锁的状态。
  23. 根据权利要求22所述的装置，其特征在于，在所述处理器基于所述状态检测范围和所述当前运动范围，确定所述轴锁的状态时，所述处理器用于：
    在所述当前运动范围小于或等于所述预设锁定范围时，则确定所述轴锁处于锁定状态；
    在所述当前运动范围大于所述预设锁定范围时，则确定所述轴锁处于非锁定状态。
  24. 根据权利要求21所述的装置，其特征在于，在根据所述预设角度及所述映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度时，所述处理器用于：
    基于所述机械角度及所述映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度；
    在所述基于所述机械角度及所述映射关系获取在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度之后，所述处理器还用于：
    控制所述轴锁进行解锁操作；
    基于在所述轴锁处于锁定状态时所述电机的电气角度控制所述电机进行转动。
  25. 根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述轴锁包括锁定组件、滑动组件和第一记忆合金件，所述第一记忆合金件与所述滑动组件相连接；在所述处理器控制所述轴锁进行解锁操作时，所述处理器用于：
    生成与所述轴锁相对应的解锁控制信号；
    基于所述解锁控制信号控制所述第一记忆合金件进行通电，以使所述第一记忆合金件的长度发生改变，并带动所述滑动组件移动，使得所述滑动组件能够带动所述锁定组件进行解锁操作。
  26. 根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述解锁控制信号包括：与第一记忆合金件相对应的通电电流大小和通电时间。
  27. 根据权利要求26所述的装置，其特征在于，在所述处理器生成与所述轴锁相对应的解锁控制信号时，所述处理器用于：
    获取所述云台所处的环境信息、第一记忆合金件的材质信息、所述云台与所述轴锁之间的相对摩擦力；
    基于所述机械角度与所述环境信息、所述材质信息、所述相对摩擦力中的至少之一，生成所述轴锁的解锁控制信号。
  28. 根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述处理器用于：
    在控制所述轴锁进行解锁操作之后，获取所述轴锁的状态；
    在所述轴锁处于锁定状态时，则重复控制所述轴锁进行解锁操作；或者，生成用于标识所述云台启动失败的提示信息。
  29. 根据权利要求28所述的装置，其特征在于，所述处理器用于：
    在重复控制所述轴锁进行解锁操作之后，在所述轴锁处于锁定状态时，则获取控制所述轴锁进行解锁操作的次数；
    在所述次数等于预设阈值时，则停止控制所述轴锁进行解锁操作，并确定所述云台启动失败。
  30. 根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述处理器用于：
    在根据预设角度及映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度之前，获取所述电机的电气角度和电气角度周期；
    基于所述预设角度和电气角度对所述电气角度周期进行校验；
    在所述电气角度周期通过校验时，则允许根据所述预设角度及所述映射关系获取在轴锁处于锁定状态时电机的电气角度。
  31. 根据权利要求30所述的装置，其特征在于，在所述处理器基于所述预设角度和电气角度对所述电气角度周期进行校验时，所述处理器用于：
    基于所述电气角度和电气角度周期，确定与所述电机相对应的电机机械角度；
    获取所述电机机械角度与所述预设角度之间的角度偏差；
    在所述角度偏差小于或等于预设偏差阈值时，则确定所述电气角度周期通过校验；
    在所述角度偏差大于预设偏差阈值时，则确定所述电气角度周期未通过校验。
  32. 根据权利要求30所述的装置，其特征在于，在所述处理器获取所述电机的电气角度周期时，所述处理器用于：
    获取所述电机的至少一个电气角度周期初始值；
    确定所述至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差；
    将所述机械角度估计误差最小的电气角度周期初始值，确定所述电机的电气角度周期。
  33. 根据权利要求32所述的装置，其特征在于，在所述处理器获取所述电机的至少一个电气角度周期初始值时，所述处理器用于：
    获取所述电机的极对数、所述电机在机械零位时的零位电气积分角度；
    基于所述预设角度、极对数、零位电气积分角度和所述电气角度，确定所述电机的至少一个电气角度周期初始值。
  34. 根据权利要求32所述的装置，其特征在于，在所述处理器确定所述至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差时，所述处理器用于：
    获取所述至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值；
    基于所述机械角度估计值和所述预设角度，确定所述至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计误差。
  35. 根据权利要求34所述的装置，其特征在于，在所述处理器获取所述至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值时，所述处理器用于：
    基于所述至少一个电气角度周期初始值和所述电气角度，确定电气积分角度；
    获取所述电机在机械零位时的零位电气积分角度和所述电机的极对数；
    基于所述电气积分角度、零位电气积分角度和极对数，确定所述至少一个电气角度周期初始值各自对应的机械角度估计值。
  36. 根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
    获取所述云台的下电信号；
    基于所述下电信号控制所述轴锁进行锁定操作。
  37. 根据权利要求36所述的装置，其特征在于，所述轴锁包括锁定组件、滑动组件和第二记忆合金件，所述第二记忆合金件与所述滑动组件相连接；在所述处理器基于所述下电信号控制所述轴锁进行锁定操作时，所述处理器用于：
    基于所述下电信号，生成与所述轴锁相对应的锁定控制信号；
    基于所述锁定控制信号控制所述第二记忆合金件进行通电，以使所述第二记忆合金件的长度发生改变，并带动所述滑动组件进行移动，使得所述滑动组件能够带动所述锁定组件进行锁定操作。
  38. 根据权利要求37所述的装置，其特征在于，所述锁定控制信号包括：与第二记忆合金件相对应的通电电流大小和通电时间。
  39. 根据权利要求37所述的装置，其特征在于，在所述处理器生成与所述轴锁相对应的锁定控制信号时，所述处理器用于：
    获取所述云台所处的环境信息、第二记忆合金件的材质信息、所述云台与所述轴锁之间的相对摩擦力；
    基于所述机械角度与所述环境信息、所述材质信息、所述相对摩擦力中的至少之一，生成与所述轴锁的锁定控制信号。
  40. 根据权利要求21-39中任意一项所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
    在所述轴锁处于非锁定状态时，获取所述轴臂的机械限位角度、所述电机的电气角度与所述轴臂的机械角度的映射关系；
    基于所述机械限位角度及所述映射关系获取在所述轴锁处于非锁定状态时所述电机的电气角度。
  41. 一种云台，其特征在于，包括：
    轴臂，用于支撑负载；
    电机，用于驱动所述轴臂转动；
    轴锁，与所述轴臂对应，并且用于将所述轴臂锁定于预设角度；
    权利要求21-40中任意一项所述的云台控制装置。
  42. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质为计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令用于实现权利要求1-20中任意一项所述的云台控制方法。
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