云台及其控制方法、外置控制装置与流程

文档序号:23508518发布日期:2021-01-01 18:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种云台控制方法,其特征在于,所述云台与外置控制装置通信连接,所述方法包括:

获取所述外置控制装置的角速度;

对所述角速度进行积分处理,确定所述云台的目标姿态;

根据所述目标姿态,控制所述云台转动;

其中,所述积分处理的积分频率大于所述云台与所述外置控制装置之间的通信频率。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述云台设有定时器,所述对所述角速度进行积分处理,确定所述云台的目标姿态,包括:

通过所述定时器对所述角速度进行积分处理,确定所述云台的目标姿态。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述积分频率与所述定时器的工作频率大小相等。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述角速度的获取频率与所述通信频率大小相等;

所述方法还包括:

若获取到新的角速度,则将所述积分处理的当前角速度替换成所述新的角速度。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述云台包括计数器,所述计数器用于记录所述新的角速度的获取次数;

所述方法还包括:

在每次获取到所述新的角速度时,更新所述计数器的计数值。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

若所述计数值未更新的时长小于或等于预设时长阈值,则对最近一次获取的角速度进行所述积分处理,确定所述云台的实时目标姿态;

根据所述实时目标姿态,控制所述云台转动。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

若所述计数值未更新的时长大于预设时长阈值,则停止所述云台的转动。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述外置控制装置包括角速度检测传感器,所述角速度为所述角速度检测传感器检测的所述外置控制装置在其体坐标系下的第一角速度;

所述对所述角速度进行积分处理,确定所述云台的目标姿态,包括:

将所述第一角速度转换成绝对坐标系下的第二角速度;

对所述第二角速度进行积分处理,确定所述云台的目标姿态。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述将所述第一角速度转换成绝对坐标系下的第二角速度,包括:

获取所述外置控制装置的姿态信息;

根据所述姿态信息,确定所述体坐标系与所述绝对坐标系进行坐标转换的转换关系;

根据所述转换关系和所述第一角速度,得到所述第二角速度。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述姿态信息包括姿态四元数,所述根据所述姿态信息,确定所述体坐标系与所述绝对坐标系进行坐标转换的转换关系,包括:

将所述姿态四元数转换成欧拉角;

根据所述欧拉角,确定所述转换关系。

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述根据所述欧拉角,确定所述坐标转换关系,包括:

将所述欧拉角中对应偏航方向的角度值设为0;

根据所述欧拉角中对应横滚方向的角度值、对应俯仰方向的角度值以及对应偏航方向的角度值,确定所述转换关系。

12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述角速度为所述外置控制装置在绝对坐标系下的第二角速度。

13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述外置控制装置包括角速度检测传感器,所述第二角速度为根据所述角速度检测传感器检测的所述外置控制装置在其体坐标系下的第一角速度确定。

14.根据权利要求8或13所述的方法,其特征在于,所述角速度检测传感器为陀螺仪。

15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述外置控制装置的角速度,包括:

通过蓝牙接收所述外置控制装置发送的所述外置控制装置的角速度。

16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述外置控制装置为手机。

17.一种云台,其特征在于,所述云台与外置控制装置通信连接,所述云台包括:

存储装置,用于存储程序指令;

一个或多个处理器,调用所述存储装置中存储的程序指令,当所述程序指令被执行时,所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置成用于实施如下操作:

获取所述外置控制装置的角速度;

对所述角速度进行积分处理,确定所述云台的目标姿态;

根据所述目标姿态,控制所述云台转动;

其中,所述积分处理的积分频率大于所述云台与所述外置控制装置之间的通信频率。

18.根据权利要求17所述的云台,其特征在于,所述云台设有定时器,所述一个或多个处理器在对所述角速度进行积分处理,确定所述云台的目标姿态时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:

通过所述定时器对所述角速度进行积分处理,确定所述云台的目标姿态。

19.根据权利要求18所述的云台,其特征在于,所述积分频率与所述定时器的工作频率大小相等。

20.根据权利要求18所述的云台,其特征在于,所述角速度的获取频率与所述通信频率大小相等;

所述一个或多个处理器单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:

若获取到新的角速度,则将所述积分处理的当前角速度替换成所述新的角速度。

21.根据权利要求20所述的云台,其特征在于,所述云台包括计数器,所述计数器用于记录所述新的角速度的获取次数;

所述一个或多个处理器单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:

在每次获取到所述新的角速度时,更新所述计数器的计数值。

22.根据权利要求21所述的云台,其特征在于,所述一个或多个处理器单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:

若所述计数值未更新的时长小于或等于预设时长阈值,则对最近一次获取的角速度进行所述积分处理,确定所述云台的实时目标姿态;

根据所述实时目标姿态,控制所述云台转动。

23.根据权利要求22所述的云台,其特征在于,所述一个或多个处理器单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:

若所述计数值未更新的时长大于预设时长阈值,则停止所述云台的转动。

24.根据权利要求17所述的云台,其特征在于,所述外置控制装置包括角速度检测传感器,所述角速度为所述角速度检测传感器检测的所述外置控制装置在其体坐标系下的第一角速度;

所述一个或多个处理器在对所述角速度进行积分处理,确定所述云台的目标姿态时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:

将所述第一角速度转换成绝对坐标系下的第二角速度;

对所述第二角速度进行积分处理,确定所述云台的目标姿态。

25.根据权利要求24所述的云台,其特征在于,所述一个或多个处理器在将所述第一角速度转换成绝对坐标系下的第二角速度时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:

获取所述外置控制装置的姿态信息;

根据所述姿态信息,确定所述体坐标系与所述绝对坐标系进行坐标转换的转换关系;

根据所述转换关系和所述第一角速度,得到所述第二角速度。

26.根据权利要求25所述的云台,其特征在于,所述姿态信息包括姿态四元数,所述一个或多个处理器在根据所述姿态信息,确定所述体坐标系与所述绝对坐标系进行坐标转换的转换关系时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:

将所述姿态四元数转换成欧拉角;

根据所述欧拉角,确定所述转换关系。

27.根据权利要求26所述的云台,其特征在于,所述一个或多个处理器在根据所述欧拉角,确定所述坐标转换关系时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:

将所述欧拉角中对应偏航方向的角度值设为0;

根据所述欧拉角中对应横滚方向的角度值、对应俯仰方向的角度值以及对应偏航方向的角度值,确定所述转换关系。

28.根据权利要求17所述的云台,其特征在于,所述角速度为所述外置控制装置在绝对坐标系下的第二角速度。

29.根据权利要求28所述的云台,其特征在于,所述外置控制装置包括角速度检测传感器,所述第二角速度为根据所述角速度检测传感器检测的所述外置控制装置在其体坐标系下的第一角速度确定。

30.根据权利要求24或29所述的云台,其特征在于,所述角速度检测传感器为陀螺仪。

31.根据权利要求17所述的云台,其特征在于,所述一个或多个处理器在获取所述外置控制装置的角速度时,单独地或共同地被进一步配置成用于实施如下操作:

通过蓝牙接收所述外置控制装置发送的所述外置控制装置的角速度。

32.根据权利要求17所述的云台,其特征在于,所述外置控制装置为手机。

33.一种云台控制方法,其特征在于,所述方法应用于云台通信连接的外置控制装置,所述方法包括:

获取所述外置控制装置的角速度;

发送所述角速度至所述云台,使得所述云台根据所述角速度控制所述云台的姿态。

34.根据权利要求33所述的方法,其特征在于,所述外置控制装置包括角速度检测传感器,所述角速度为所述角速度检测传感器检测的所述外置控制装置在其体坐标系下的第一角速度。

35.根据权利要求33所述的方法,其特征在于,所述角速度为所述外置控制装置在绝对坐标系下的第二角速度。

36.根据权利要求35所述的方法,其特征在于,所述获取所述外置控制装置的角速度,包括:

获取所述外置控制装置在其体坐标系下的第一角速度;

将所述外置控制装置的体坐标系下的第一角速度转换成所述绝对坐标系下的第二角速度。

37.根据权利要求36所述的方法,其特征在于,所述将所述外置控制装置的体坐标系下的第一角速度转换成绝对坐标系下的第二角速度,包括:

获取所述外置控制装置的姿态信息;

根据所述姿态信息,确定所述体坐标系与所述绝对坐标系进行坐标转换的转换关系;

根据所述转换关系和所述第一角速度,得到所述第二角速度。

38.根据权利要求37所述的方法,其特征在于,所述姿态信息包括姿态四元数,所述根据所述姿态信息,确定所述体坐标系与所述绝对坐标系进行坐标转换的转换关系,包括:

将所述姿态四元数转换成欧拉角;

根据所述欧拉角,确定所述转换关系。

39.根据权利要求38所述的方法,其特征在于,所述根据所述欧拉角,确定所述转换关系,包括:

将所述欧拉角中对应偏航方向的角度值设为0;

根据所述欧拉角中对应横滚方向的角度值、对应俯仰方向的角度值以及对应偏航方向的角度值,确定所述转换关系。

40.根据权利要求33所述的方法,其特征在于,所述发送所述角速度至所述云台,包括:

通过蓝牙发送所述角速度至所述云台。

41.根据权利要求33所述的方法,其特征在于,所述外置控制装置为手机。

42.根据权利要求33所述的方法,其特征在于,所述角速度检测传感器为陀螺仪。

43.一种外置控制装置,与云台无线通信连接,其特征在于,所述外置控制装置包括:

角速度检测传感器;以及

处理器,与所述角速度检测传感器电耦合连接,所述处理器被配置成用于实施如下操作:

通过所述角速度检测传感器获取所述外置控制装置的角速度;

发送所述角速度至所述云台,使得所述云台根据所述角速度控制所述云台的姿态。

44.根据权利要求43所述的外置控制装置,其特征在于,所述外置控制装置包括角速度检测传感器,所述角速度为所述角速度检测传感器检测的所述外置控制装置在其体坐标系下的第一角速度。

45.根据权利要求43所述的外置控制装置,其特征在于,所述角速度为所述外置控制装置在绝对坐标系下的第二角速度。

46.根据权利要求45所述的外置控制装置,其特征在于,所述处理器在获取所述外置控制装置的角速度时,被进一步配置成用于实施如下操作:

获取所述外置控制装置在其体坐标系下的第一角速度;

将所述外置控制装置的体坐标系下的第一角速度转换成所述绝对坐标系下的第二角速度。

47.根据权利要求46所述的外置控制装置,其特征在于,所述处理器在将所述外置控制装置的体坐标系下的第一角速度转换成绝对坐标系下的第二角速度时,被进一步配置成用于实施如下操作:

获取所述外置控制装置的姿态信息;

根据所述姿态信息,确定所述体坐标系与所述绝对坐标系进行坐标转换的转换关系;

根据所述转换关系和所述第一角速度,得到所述第二角速度。

48.根据权利要求47所述的外置控制装置,其特征在于,所述姿态信息包括姿态四元数,所述处理器在根据所述姿态信息,确定所述体坐标系与所述绝对坐标系进行坐标转换的转换关系时,被进一步配置成用于实施如下操作:

将所述姿态四元数转换成欧拉角;

根据所述欧拉角,确定所述转换关系。

49.根据权利要求48所述的外置控制装置,其特征在于,所述处理器在根据所述欧拉角,确定所述转换关系时,被进一步配置成用于实施如下操作:

将所述欧拉角中对应偏航方向的角度值设为0;

根据所述欧拉角中对应横滚方向的角度值、对应俯仰方向的角度值以及对应偏航方向的角度值,确定所述转换关系。

50.根据权利要求43所述的外置控制装置,其特征在于,所述处理器在发送所述角速度至所述云台时,被进一步配置成用于实施如下操作:

通过蓝牙发送所述角速度至所述云台。

51.根据权利要求43所述的外置控制装置,其特征在于,所述外置控制装置为手机。

52.根据权利要求43所述的外置控制装置,其特征在于,所述角速度检测传感器为陀螺仪。


技术总结
一种云台及其控制方法,包括云台及其外置控制装置,云台与外置控制装置通信连接,所述方法包括:获取外置控制装置的角速度;对角速度进行积分处理,确定云台的目标姿态;根据目标姿态,控制云台转动;其中,积分处理的积分频率大于云台与外置控制装置之间的通信频率。本云台的运动速度能够与用户控制外置控制装置的快慢相对应,转动的速度较为均匀。

技术研发人员:苏铁;谢文麟
受保护的技术使用者:深圳市大疆创新科技有限公司
技术研发日:2019.07.12
技术公布日:2021.01.01
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