CN105739544A - 云台航向跟随方法及装置 - Google Patents
云台航向跟随方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105739544A CN105739544A CN201610173307.0A CN201610173307A CN105739544A CN 105739544 A CN105739544 A CN 105739544A CN 201610173307 A CN201610173307 A CN 201610173307A CN 105739544 A CN105739544 A CN 105739544A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cloud terrace
- head
- angle
- described robot
- course
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
本申请提出云台航向跟随方法及装置。方法包括：无人驾驶机器人的云台周期性获取云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角；该云台根据云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角，计算得到跟随比重，根据该跟随比重控制云台跟随该机器人的机头转动。本申请实现了无人驾驶机器人的云台航向轴平滑跟随机头。
Description
技术领域
本申请涉及云台技术领域，应用于云台领域的无人驾驶机器人如无人机领域，尤其涉及云台航向跟随方法及装置以及无人驾驶机器人。
背景技术
无人驾驶机器人，如无人机，具有体积小、造价低、机动灵活、使用方便和对环境条件要求较低等诸多优点。从无人驾驶机器人诞生之日起，它就随着科学技术水平的不断提高而不断进步，并已逐步被广泛应用于军用、民用、警用等众多领域，所执行的任务包括：目标侦察、跟踪监视、目标打击、毁伤评估、抢险救灾、人员搜救、地形勘察等。
无人驾驶机器人在运行过程中，云台上的摄像机对运行区域进行实时拍摄获得图像信息，图像信息经过压缩后通过无线射频信号传送回地面，地面再进行解压缩还原出原始的图像，实现对特定区域的监控。
当无人驾驶机器人的机头发生转动时，云台的航向轴应该跟随其转动，以使得摄像机能够拍摄到期望范围内的图像。目前通常采用的跟随方法是，云台周期性测量云台的航向轴与机头之间的夹角；当该夹角不超过预设阈值时，不进行跟随，即跟随比重为0，当该夹角大于预设阈值时，则将跟随比重由0调整到大于0的预设跟随比重值，云台控制器根据该跟随比重采用PID(ProportionIntegrationDifferentiation，比例-积分-微分)控制器计算得到一个跟随控制量，将该跟随控制量发送给电机控制器，由电机控制器根据该跟随控制量控制电机转动，以减少云台航向轴与机头之间的夹角，直到夹角降低到预设阈值以下。
上述方法的缺点是：当云台的航向轴与机头之间的夹角由不超过预设阈值到达预设阈值时，跟随比重会发生突变。例如：当预设阈值为5度，预设跟随比重为8时，当云台的航向轴与机头之间的夹角不超过5度时，跟随比重一直为0，而当云台的航向轴与机头之间的夹角开始大于5度时，跟随比重突然增大到8，这就会使得云台航向轴在短时间内突然较快地转动，从而使得云台摄像机的视场突然变化，会造成拍摄到的图像不流畅。
发明内容
本申请实施例提供云台航向跟随方法及装置以及无人驾驶机器人，以实现云台航向平滑跟随机头。
本申请的技术方案是这样实现的：
一种云台航向跟随方法，该方法包括：
无人驾驶机器人的云台周期性获取云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角；
所述云台根据云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角，计算得到跟随比重，根据该跟随比重控制云台跟随所述机器人的机头转动。
一种云台航向跟随装置，位于无人驾驶机器人的云台上，该装置包括：
夹角获取模块：周期性获取云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角；
跟随处理模块：判断夹角获取模块周期性获取的云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角是否大于预设阈值，若大于，则根据云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角，计算得到跟随比重，根据该跟随比重控制云台跟随所述机器人的机头转动。
一种无人驾驶机器人，该机器人包括上述装置。
可见，本申请实施例周期性获取云台航向轴与无人驾驶机器人的机头之间的夹角，根据云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角，计算得到跟随比重，根据该跟随比重控制云台航向轴跟随该机器人的机头转动，实现了云台航向平滑跟随该机器人的机头。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的云台航向跟随方法流程图；
图2为本申请另一实施例提供的云台航向跟随方法流程图；
图3为本申请实施例提供的云台航向跟随装置的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
图1为本申请一实施例提供的云台航向跟随方法流程图，其具体步骤如下：
步骤101：无人驾驶机器人的云台周期性获取云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角。
步骤102：该云台根据云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角，计算得到跟随比重，根据该跟随比重控制云台跟随该机器人的机头转动。
一实施例中，步骤101中，云台周期性获取云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角包括：
预先将云台和该机器人固连，周期性地将云台航向轴电位器测得的角度作为云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角；
或者，在该机器人初始运行时，云台向该机器人获取机头的初始方向，并将机头的初始方向作为本云台航向轴的初始方向，之后，云台周期性地从该机器人获取机头的当前方向，根据机头的当前方向与机头的初始方向，计算得到云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角。
一实施例中，步骤102中，根据云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角，计算得到跟随比重包括：
设云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角为x，跟随比重为y，则：
y＝a│x│，其中，“││”为绝对值运算符，a为预设值，且a>1；
或者，y＝x2。
图2为本申请另一实施例提供的云台航向跟随方法流程图，其具体步骤如下：
步骤201：无人驾驶机器人的云台的控制器周期性获取云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角x。
本步骤可通过如下方式之一实现：
方式一、该方式要求云台和该机器人固连，则云台航向轴电位器测得的角度就是云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角x。
方式二、该机器人初始运行时，云台向该机器人获取机头的初始方向，并将机头的初始方向作为本云台航向轴的初始方向，之后，云台周期性地从该机器人获取机头的当前方向，根据机头的当前方向与机头的初始方向(即本云台航向轴的初始方向)，计算得到云台航向轴与机头之间的夹角x。
步骤202：该机器人的云台的控制器根据云台航向轴与机头之间的夹角x，计算得到跟随比重y＝a│x│，其中，“││”为绝对值运算符，a为根据经验确定的预设值，且a>1。
或者，y＝x2。
步骤203：该机器人的云台的控制器根据该跟随比重，控制云台跟随机头转动。
可以看出：当云台航向轴与机头之间的夹角增大时，跟随比重平滑增大，从而使得云台航向轴能够平滑跟随机头。
图3为本申请实施例提供的云台航向跟随装置的组成示意图，该装置位于无人驾驶机器人的云台上，该装置主要包括：夹角获取模块和跟随处理模块，其中：
夹角获取模块：周期性获取云台航向轴与无人驾驶机器人的机头之间的夹角，将获取的夹角发送给跟随处理模块。
跟随处理模块：接收夹角获取模块发来的云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角，根据云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角，计算得到跟随比重，根据该跟随比重控制云台跟随该机器人的机头转动。
一实施例中，夹角获取模块周期性获取云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角包括：
当云台和该机器人固连时，周期性地将云台航向轴电位器测得的角度作为云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角；
或者，在该机器人初始运行时，向该机器人获取机头的初始方向，并将机头的初始方向作为本云台航向轴的初始方向，之后，周期性地从该机器人获取机头的当前方向，根据机头的当前方向与机头的初始方向，计算得到云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角。
一实施例中，跟随处理模块根据云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角，计算得到跟随比重包括：
设云台航向轴与该机器人的机头之间的夹角为x，跟随比重为y，则：
y＝a│x│，其中，“││”为绝对值运算符，a为预设值，且a>1；
或者，y＝x2。
本申请实施例中的无人驾驶机器人可以为无人机等。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种云台航向跟随方法，其特征在于，该方法包括：
无人驾驶机器人的云台周期性获取云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角；
所述云台根据云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角，计算得到跟随比重，根据该跟随比重控制云台跟随所述机器人的机头转动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无人驾驶机器人的云台周期性获取云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角包括：
预先将云台和所述机器人固连，周期性地将云台航向轴电位器测得的角度作为云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角；
或者，在所述机器人初始运行时，云台向所述机器人获取机头的初始方向，并将机头的初始方向作为本云台航向轴的初始方向，之后，云台周期性地从所述机器人获取机头的当前方向，根据机头的当前方向与机头的初始方向，计算得到云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角，计算得到跟随比重包括：
设云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角为x，跟随比重为y，则：
y＝a│x│，其中，“││”为绝对值运算符，a为预设值，且a>1；
或者，y＝x2。
4.一种云台航向跟随装置，位于无人驾驶机器人的云台上，其特征在于，该装置包括：
夹角获取模块：周期性获取云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角；
跟随处理模块：判断夹角获取模块周期性获取的云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角是否大于预设阈值，若大于，则根据云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角，计算得到跟随比重，根据该跟随比重控制云台跟随所述机器人的机头转动。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述夹角获取模块周期性获取云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角包括：
当云台和所述机器人固连时，周期性地将云台航向轴电位器测得的角度作为云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角；
或者，在所述机器人初始运行时，向所述机器人的获取机头的初始方向，并将机头的初始方向作为本云台航向轴的初始方向，之后，周期性地从所述机器人的获取机头的当前方向，根据机头的当前方向与机头的初始方向，计算得到云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述跟随处理模块根据云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角，计算得到跟随比重包括：
设云台航向轴与所述机器人的机头之间的夹角为x，跟随比重为y，则：
y＝a│x│，其中，“││”为绝对值运算符，a为预设值，且a>1；
或者，y＝x2。
7.一种无人驾驶机器人，其特征在于，该机器人包括如权利要求4至6任一所述的装置。
8.根据权利要求7所述的无人驾驶机器人，其特征在于，所述无人驾驶机器人为无人机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610173307.0A CN105739544B (zh) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | 云台航向跟随方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610173307.0A CN105739544B (zh) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | 云台航向跟随方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105739544A true CN105739544A (zh) | 2016-07-06 |
| CN105739544B CN105739544B (zh) | 2020-02-04 |
Family
ID=56251386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610173307.0A Expired - Fee Related CN105739544B (zh) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | 云台航向跟随方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105739544B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109074087A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-12-21 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 偏航姿态控制方法、无人机、计算机可读存储介质 |
| CN109213207A (zh) * | 2017-06-29 | 2019-01-15 | 天津远翥科技有限公司 | 云台镜头调整方法、装置及手持云台 |
| CN109725652A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-05-07 | 广州昂宝电子有限公司 | 用于无人机云台航向解算与控制的方法 |
| CN110300941A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-10-01 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种云台的转动控制方法、装置及控制设备、移动平台 |
| CN111742278A (zh) * | 2019-04-30 | 2020-10-02 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 云台的模拟控制方法、控制装置、设备及计算机存储介质 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1045611A (en) * | 1971-12-13 | 1979-01-02 | Reginald G. Austin | Helicopters |
| DE60100781D1 (de) * | 2000-11-28 | 2003-10-23 | Xerox Corp | Zielsuchende Vorrichtung |
| CN1952827A (zh) * | 2006-09-21 | 2007-04-25 | 上海大学 | 小型机载云台跟踪控制装置 |
| CN102589527A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-18 | 中测新图(北京)遥感技术有限责任公司 | 具有旋偏修正的无人机航摄***、无人机和航摄方法 |
| CN104965527A (zh) * | 2015-07-03 | 2015-10-07 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 云台控制方法及云台 |
| CN105100728A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-11-25 | 零度智控（北京）智能科技有限公司 | 无人机视频跟踪拍摄***及方法 |
| CN204998789U (zh) * | 2015-08-24 | 2016-01-27 | 深圳市诺亚星辰科技开发有限公司 | 一种无人机机载云台控制*** |
| CN105335627A (zh) * | 2014-08-06 | 2016-02-17 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 云台转动的控制方法及装置 |
-
2016
- 2016-03-24 CN CN201610173307.0A patent/CN105739544B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1045611A (en) * | 1971-12-13 | 1979-01-02 | Reginald G. Austin | Helicopters |
| DE60100781D1 (de) * | 2000-11-28 | 2003-10-23 | Xerox Corp | Zielsuchende Vorrichtung |
| CN1952827A (zh) * | 2006-09-21 | 2007-04-25 | 上海大学 | 小型机载云台跟踪控制装置 |
| CN102589527A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-18 | 中测新图(北京)遥感技术有限责任公司 | 具有旋偏修正的无人机航摄***、无人机和航摄方法 |
| CN105335627A (zh) * | 2014-08-06 | 2016-02-17 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 云台转动的控制方法及装置 |
| CN104965527A (zh) * | 2015-07-03 | 2015-10-07 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 云台控制方法及云台 |
| CN105100728A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-11-25 | 零度智控（北京）智能科技有限公司 | 无人机视频跟踪拍摄***及方法 |
| CN204998789U (zh) * | 2015-08-24 | 2016-01-27 | 深圳市诺亚星辰科技开发有限公司 | 一种无人机机载云台控制*** |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109213207A (zh) * | 2017-06-29 | 2019-01-15 | 天津远翥科技有限公司 | 云台镜头调整方法、装置及手持云台 |
| CN109213207B (zh) * | 2017-06-29 | 2022-03-29 | 北京远度互联科技有限公司 | 云台镜头调整方法、装置及手持云台 |
| CN109074087A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-12-21 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 偏航姿态控制方法、无人机、计算机可读存储介质 |
| CN110300941A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-10-01 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种云台的转动控制方法、装置及控制设备、移动平台 |
| WO2020042159A1 (zh) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种云台的转动控制方法、装置及控制设备、移动平台 |
| CN109725652A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-05-07 | 广州昂宝电子有限公司 | 用于无人机云台航向解算与控制的方法 |
| CN111742278A (zh) * | 2019-04-30 | 2020-10-02 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 云台的模拟控制方法、控制装置、设备及计算机存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105739544B (zh) | 2020-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105739544A (zh) | 云台航向跟随方法及装置 | |
| US10942529B2 (en) | Aircraft information acquisition method, apparatus and device | |
| CN110633629A (zh) | 基于人工智能的电网巡检方法、装置、设备及存储介质 | |
| WO2020107372A1 (zh) | 拍摄设备的控制方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN108886572B (zh) | 调整图像焦点的方法和*** | |
| JP2019532268A (ja) | プロペラの羽根に統合された撮像装置を用いたステレオ距離情報の判定 | |
| CN105676880A (zh) | 一种云台摄像装置的控制方法及*** | |
| JP2019526950A (ja) | マルチセンサ画像手ぶれ補正技術 | |
| CN105045293A (zh) | 云台控制方法、外部载体控制方法及云台 | |
| CN110622091A (zh) | 云台的控制方法、装置、***、计算机存储介质及无人机 | |
| TW201328344A (zh) | 控制無人飛行載具進行影像採集的系統及方法 | |
| WO2013076544A8 (en) | Vehicle surroundings monitoring apparatus and vehicle surroundings monitoring method | |
| CN109313455B (zh) | 智能眼镜及其控制云台的方法、云台、控制方法和无人机 | |
| CN108885460B (zh) | 定位方法、装置、机器人及计算机可读存储介质 | |
| CN110139038B (zh) | 一种自主环绕拍摄方法、装置以及无人机 | |
| CN112312018A (zh) | 使用自适应步长的对比度检测自动聚焦 | |
| WO2022041014A1 (zh) | 云台及其控制方法、设备，拍摄装置、***和存储介质 | |
| CN109076101B (zh) | 云台控制方法、设备及计算机可读存储介质 | |
| CN205704211U (zh) | 一种智能安防机器人 | |
| CN110741626B (zh) | 拍摄控制方法、可移动平台、控制设备及存储介质 | |
| DE112014006813T5 (de) | Verfahren und vorrichtung zum benachrichtigen von nutzern, ob oder ob nicht sie sich innerhalb eines gesichtsfeldes einer kamera befinden | |
| CN115220375A (zh) | 机器人控制方法、装置、存储介质及电子设备 | |
| WO2022198508A1 (zh) | 镜头异常提示方法、装置、可移动平台及可读存储介质 | |
| CN107786802A (zh) | 无人机拍摄方法及装置 | |
| CN103823470A (zh) | 无人机全景实时动态监控*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200204 |