CN110313171B - 云台控制方法、云台和机器可读存储介质 - Google Patents

云台控制方法、云台和机器可读存储介质 Download PDF

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Abstract

一种云台的控制方法、云台和机器可读存储介质。该方法通过云台设有的跟随配置按钮是否被触发来调整云台跟随目标物体的跟随速度，而非通过手机APP调整云台跟随目标物体的跟随速度，能够保证云台跟随目标物体的跟随速度灵活调整。

Description

云台控制方法、云台和机器可读存储介质
技术领域
本发明涉及控制领域，尤其涉及云台的控制方法、云台和机器可读存储介质。
背景技术
随着拍摄技术的发展，手持云台也越来越受到用户的喜爱。手持云台在跟随目标物体的过程中，有时需要快速响应手柄上的动作，以使手持云台紧密地跟随目标物体运动，而有时需要缓慢地响应手柄上的动作，以使手持云台拍摄出的画面流畅顺滑。
目前，用户通过手机APP经由蓝牙连接手持云台，之后设置手持云台的速度、加速度等跟随参数，如此，即可调整手持云台跟随目标物体的跟随参数。
但是，这需要用户掏出手机与手持云台连接，浪费时间，并且，一旦设置好手持云台的速度、加速度等跟随参数后便意味着手持云台的速度、加速度等跟随参数固定，后续如果需要更改手持云台的速度、加速度等跟随参数，则需要重新设置，灵活度差。
发明内容
有鉴于此，本发明公开了云台的控制方法、云台和机器可读存储介质。
本发明实施例的一个方面提供了云台控制方法，包括：检测所述云台设有的跟随配置按钮是否被触发；当检测到所述触发时，依据所述触发调整云台跟随目标物体的跟随参数。
本发明实施例的一个方面提供了一种云台，所述云台包括存储器、处理器以及跟随配置按钮；所述存储器用于存储云台控制指令，其特征在于：所述处理器通过调用所述云台控制指令执行以下操作：检测所述跟随配置按钮是否被触发；当检测到所述触发时，依据所述触发调整云台跟随目标物体的跟随参数。
本发明实施例的一个方面提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令，所述计算机指令被执行时执行如上所述的方法。
由以上技术方案可以看出，本发明实施例中，通过云台设有的跟随配置按钮是否被触发来调整云台跟随目标物体的跟随速度，而非通过手机APP调整云台跟随目标物体的跟随速度，这能够保证本发明实施例中云台跟随目标物体的跟随速度灵活调整。
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为三轴云台(标记为支架组件100)的结构图；
图2为本发明实施例1提供的云台控制方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的手柄的结构图；
图4为本发明实施例2提供的云台控制方法的流程图；
图5为本发明实施例3提供的云台控制方法的流程图；
图6为本发明实施例4提供的云台控制方法的流程图；
图7为本发明实施例6提供的云台的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在描述本发明提供的云台控制方法之前，先对本发明涉及的云台进行描述：
云台用于搭载摄像机，本发明实施例中，云台可为两轴云台，也可以为三轴云台。
图1示出了三轴云台的支架组件(标记为支架组件100)的结构图。如图1所示，支架组件100主要包括：俯仰(pitch)轴电机101、横滚(roll)轴电机102、航向(yaw)轴电机103、云台基座104、yaw轴轴臂105、拍摄设备固定机构106(内部包含惯性测量元件IMU)、pitch轴轴臂107、roll轴轴臂108，拍摄设备固定机构106用来将拍摄设备109连接在支架组件100上。其中，roll轴轴臂108用于支撑pitch轴轴臂107和pitch轴电机101，yaw轴轴臂105用于支撑yaw轴电机103和roll轴电机102，pitch轴轴臂107用于支撑拍摄设备109，pitch轴电机101、roll轴电机102、yaw轴电机103(这三个电机可统称驱动电机)内可以安装角度传感器、以及设置电路板。角度传感器可以与电路板电性连接，在驱动电机转动时，通过驱动电机安装的角度传感器可以测量驱动电机转动的角度，其中角度传感器可以为电位计、霍尔传感器、编码器中的一种或多种。支架组件100可以通过云台基座104与手柄连接或可移动平台连接(图1未示出)。
目前，云台主要是以惯性测量单元为反馈元件、以云台各个轴(yaw轴、pitch轴、roll轴)的驱动电机为输出元件，形成一个闭环控制***以对云台的姿态进行控制，其中，在对云台姿态的控制过程中，控制量是云台的姿态，给定一个目标姿态，通过反馈控制将云台当前姿态向所述目标姿态修正，以使云台从当前姿态向目标姿态趋近，最终达到目标姿态。
基于上面描述，下面对本发明实施例进行描述：
实施例1：
参见图2，图2为本发明实施例1提供的云台控制方法流程图。该流程应用于手持云台，所述手持云台包括手柄和调整所述云台姿态的支架组件，所述支架组件包括至少一个转动轴。
如图2所示，该流程可包括以下步骤：
步骤201，检测所述云台设有的跟随配置按钮是否被触发。
本发明实施例中，相比现有的云台做出了如下改进：在云台上设置所述跟随配置按钮。其中，所述跟随配置按钮为实体按钮。或者在其它实施例中，所述跟随配置按钮也为设置在云台上的屏幕显示的虚拟按钮。
本发明实施例中，所述云台为手持云台，包括一手柄，所述实体按钮的数量至少为一个并设置在所述手柄上。本发明实施例并不限定跟随配置按钮设置在手柄的具***置，在一个例子中，其可在手柄上便于用户操作的位置设置跟随配置按钮。图3举例示出了手柄上设置跟随配置按钮的实例。
步骤202，当检测到所述触发时，依据所述触发调整云台跟随目标物体的跟随参数。
通过步骤202可以看出，在本发明实施例中，通过云台设有的跟随配置按钮是否被触发来调整云台跟随目标物体的跟随参数，而非通过手机APP调整云台跟随目标物体的跟随参数，这能够保证本发明实施例中云台跟随目标物体的跟随参数灵活调整。
以上对实施例1进行了描述。
实施例2：
本实施例2在实施例1的基础上提供了云台控制方法。参见图4，图4为本发明实施例2提供的云台控制方法流程图。如图4所示，该流程可包括以下步骤：
步骤401，检测所述云台设有的跟随配置按钮是否被触发。
本步骤401与步骤201类似，不再赘述。
步骤402，确定所述跟随配置按钮接收到所述触发后对应的跟随系数。
作为一个实施例，本步骤402中，确定跟随配置按钮接收到所述触发后对应的跟随系数可包括：
步骤a1，识别所述跟随配置按钮接收所述触发前对应的第一状态。
在本发明实施例中，云台上可设置至少一个跟随配置按钮。
当云台上设置数量比较少的跟随配置按钮，以一个跟随配置按钮为例，则若有很多不同状态比如高档状态、中档状态、低档状态三个不同状态，则就会出现同一个跟随配置按钮复用多个不同状态的情况。针对此种情况，则执行步骤a2。
步骤a2，依据指定的状态循环顺序确定所述跟随配置按钮接收到触发后从所述第一状态顺序切换为第二状态。
假如指定的状态循环顺序为中档状态->高档状态->低档状态，假若步骤a1识别出跟随配置按钮接收所述触发前对应的第一状态为中档状态，则当接收到触发时，按照指定的状态循环顺序：中档状态->高档状态->低档状态，就意味着跟随配置按钮从当前指示的第一状态(以中档状态为例)切换至第二状态(以高档状态为例)。
当所述跟随配置按钮指示的状态从所述第一状态顺序切换为第二状态后，执行步骤a3。
步骤a3，将所述第二状态对应的跟随系数确定为所述跟随配置按钮接收到所述触发后对应的跟随系数。
在一个例子中，跟随配置按钮对应的状态不同，且跟随配置按钮对应的各个不同状态对应的跟随系数不同。如此，本步骤a3中，将切换后的第二状态对应的跟随系数确定为所述跟随配置按钮接收到所述触发后对应的跟随系数，之后即可依据切换后的第二状态对应的跟随系数调整云台跟随目标物体的跟随参数，具体见下述步骤403，实现自动调整云台跟随目标物体的跟随参数。
在另一个例子中，跟随配置按钮对应的状态不同，且跟随配置按钮对应的各个不同状态对应的跟随系数相同。如此，当切换后的第二状态对应的跟随系数与切换前的第一状态对应的跟随系数相同，在一个实施例中，可继续触发跟随配置按钮，最终使得切换后的状态对应的跟随系数与切换之前的状态对应的跟随系数不同，之后，即可基于切换后的状态对应的跟随系数调整云台跟随目标物体的跟随参数，具体见下述步骤403，实现自动调整云台跟随目标物体的跟随参数；在另一个例子中，当切换后的第二状态对应的跟随系数与切换前的第一状态对应的跟随系数相同，也可不继续触发跟随配置按钮，而是直接按照之前的跟随参数控制云台跟随目标物体。
步骤403，依据所述跟随系数调整云台跟随目标物体的跟随参数。
最终通过步骤402至步骤403实现上述步骤202中如何依据触发调整云台跟随目标物体的跟随参数。
通过步骤402至步骤403可以看出，在本发明实施例中，通过云台设有的跟随配置按钮是否被触发来调整云台跟随目标物体的跟随参数，而非通过手机APP调整云台跟随目标物体的跟随参数，这能够保证本发明实施例中云台跟随目标物体的跟随参数灵活调整。
以上对实施例2进行了描述。
实施例3：
本实施例3在实施例2的基础上提供了云台控制方法。参见图5，图5为本发明实施例3提供的云台控制方法流程图。本实施例3以跟随参数为跟随速度为例描述如何实现云台控制：
如图5所示，该流程可包括以下步骤：
步骤501，检测所述云台设有的跟随配置按钮是否被触发。
本步骤501与步骤201类似，不再赘述。
步骤502，确定所述跟随配置按钮接收到所述触发后对应的跟随系数。
本步骤502与步骤402类似，不再赘述。
在本发明实施例中，本步骤502确定出的跟随系数包括：跟随速度系数。
作为一个实施例，跟随速度系数包括不同转动轴对应的跟随速度系数，其中，不同转动轴对应的跟随速度系数相同或不同。需要说明的是，在本发明实施例中，所述跟随速度系数可通过应用程序(APP)预先配置，并且，预先配置好的所述跟随速度系数根据业务需求适应调整，并非固定不变。
作为一个实施例，所述跟随系数还可进一步包括：跟随标识。在本发明实施例中，所述跟随标识可通过APP预先配置。其中，不同转动轴对应的跟随标识可分别设置。比如，roll轴对应的跟随标识为用于表示跟随的第一标识，yaw轴对应的跟随标识为用于表示不跟随的第二标识，pitch轴对应的跟随标识为用于表示跟随的第一标识，如此，本步骤503可进一步包括：确定各转动轴对应的跟随标识，当转动轴对应的跟随标识为用于表示跟随的第一标识，则针对该转动轴执行以下步骤503至步骤504，也即，下述步骤503至步骤504是针对对应的跟随标识为用于表示跟随的第一标识的转动轴执行的。
需要说明的是，本发明实施例中，跟随配置按钮对应的状态不同，而不同状态对应的跟随系数中的跟随标识也可不同。比如，假若跟随配置按钮设置了三个不同状态，三个不同状态分别为低档状态、中档状态、高档状态，其中，低档状态对应的跟随系数中包括：pitch轴对应的跟随标识为用于表示不跟随的第二标识，剩余两个转动轴(roll轴、yaw轴)对应的跟随标识为用于表示跟随的第一标识，意味着只有roll轴、yaw轴跟随；中档状态对应的跟随系数中包括：roll轴对应的跟随标识为用于表示不跟随的第二标识，剩余两个转动轴(roll轴、pitch轴)对应的跟随标识为用于表示跟随的第一标识，意味着只有roll轴、pitch轴跟随；高档状态对应的跟随系数中包括：pitch轴、roll轴、yaw轴分别对应的跟随标识为用于表示跟随的第一标识，意味着pitch轴、roll轴、yaw轴均跟随。在具体实现时，不同状态对应的跟随系数中的跟随标识具体可根据实际需求设置，本发明实施例并不具体限定。
还需要说明的是，在一个特例中，还可针对某一状态比如上述的低档状态设置的跟随系数中包括：pitch轴、roll轴、yaw轴对应的跟随标识为用于表示不跟随的第二标识，此种情况下，意味着该状态下是不需要跟随的，退出跟随模式，切换为自由模式。
如上描述，本发明实施例中，云台包括至少一个用于调整云台姿态的转动轴比如pitch轴、roll轴、yaw轴，基于每一转动轴，执行如下步骤503：
步骤503，针对每一转动轴，计算沿所述转动轴的手柄姿态信息与云台目标姿态信息之差得到第一差值。
在一个例子中，本步骤503中，沿所述转动轴的手柄姿态信息包括：所述手柄沿所述转动轴的欧拉角。
作为一个实施例，所述手柄沿所述转动轴的欧拉角包括：利用惯性测量元件(IMU)本身的姿态四元数绕云台的所述转动轴进行旋转得到手柄在所述转动轴的姿态四元数；将手柄在所述转动轴的姿态四元数转化为手柄沿所述转动轴的欧拉角。
在应用中，四元数是姿态的一种数学表示方式，一般地，四元数可以q＝w+xi+yj+zk的形式表示。其中q＝w+xi+yj+zk可以分为纯量w与向量x i+y j+z k，所以为了方便表示，将q表示为(S,V)，其中S表示纯量w，V表示向量x i+y j+z k，所以四元数乘法又可以表示为：q1*q2＝(S1+V1)*(S2+V2)＝S1*S2-V1*V2+V1XV2+S1*V2+S2*V1。欧拉角是姿态的另一种表示方式，其中四元数与欧拉角之间可以通过相应的公式互相转换。下文为从四元数转换为欧拉角的公式：
Figure BDA0002166831620000071
基于上述公式，本发明实施例很容易将手柄在所述转动轴的姿态四元数转化为手柄沿所述转动轴的欧拉角。
在另一个例子中，本步骤503中，沿所述转动轴的云台目标姿态信息包括：依据接收到所述触发后所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度确定沿所述转动轴的云台目标姿态信息。
作为一个实施例，所述依据接收到所述触发时所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度确定沿所述转动轴的云台目标姿态信息可包括：对接收到所述触发后所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度进行积分，得到沿所述转动轴的云台目标姿态信息。这里，得到的云台目标姿态信息也为一个角度。
通过步骤503，即可实现本步骤503中：针对每一转动轴，计算沿所述转动轴的手柄姿态信息与云台目标姿态信息之差得到第一差值。
步骤504，依据所述第一差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度。
作为一个实施例，本步骤504中依据所述第一差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度可通过以下公式实现：
Follow_speed＝(atti_handler–atti_target)*speed_coef/freq；
其中：follow_speed表示沿所述转动轴的跟随速度，handler_atti表示沿所述转动轴的手柄姿态信息；atti_target表示沿所述转动轴的云台目标姿态信息；atti_handler–atti_target为第一差值；speed_coef表示所述转动轴对应的跟随速度系数；在上述公式中，freq为预先配置的频率，具体为IMU采样的频率。
通过步骤504，即可计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度。如此，即可按照计算出的云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度控制所述云台按照所述跟随速度沿所述转动轴跟随目标物体，具体见步骤505。
步骤505，控制所述云台按照所述跟随速度沿所述转动轴跟随目标物体。
在一个例子中，云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度实质是云台上的拍摄设备比如图1所示的拍摄设备109响应所述转动轴的姿态变化的速度。如此，本步骤505中，假若上述步骤504计算出的跟随速度的绝对值大于0，则意味着云台上的拍摄设备比如图1所示的拍摄设备109按照计算出的所述跟随速度响应所述转动轴的姿态变化，以更好地跟随目标物体。而当上述步骤504计算出的跟随速度等于0，则意味着此时所述转动轴的姿态接近达到了目标姿态，云台上的拍摄设备比如图1所示的拍摄设备109响应所述转动轴的姿态变化的速度接近为0，即控制云台上的拍摄设备比如图1所示的拍摄设备109停止跟随所述转动轴的姿态变化。
最终通过步骤502至步骤505实现上述步骤202中如何依据触发调整云台跟随目标物体的跟随参数。
通过步骤502至步骤505可以看出，在本发明实施例中，通过云台设有的跟随配置按钮是否被触发来调整云台跟随目标物体的跟随速度，而非通过手机APP调整云台跟随目标物体的跟随速度，这能够保证本发明实施例中云台跟随目标物体的跟随速度灵活调整。
以上对实施例3进行了描述。
实施例4：
本实施例4在实施例3的基础上提供了云台控制方法。参见图6，图6为本发明实施例4提供的云台控制方法流程图。如图6所示，该流程可包括以下步骤：
步骤601，检测所述云台设有的跟随配置按钮是否被触发。
本步骤601与步骤201类似，不再赘述。
步骤602，确定所述跟随配置按钮接收到所述触发后对应的跟随系数。
本步骤502与步骤402类似，不再赘述。
在本发明实施例中，本步骤602确定出的跟随系数包括：跟随速度系数和跟随死区。其中，跟随速度系数如实施例3所述。在本发明实施例中，跟随死区通过APP预先配置。
在本发明实施例中，可预先为跟随配置按钮设置多个不同状态对应的跟随速度系数和跟随死区。在一个例子中，可通过APP为跟随配置按钮设置多个不同状态对应的跟随速度系数和跟随死区。在另一个例子中，也可预先在跟随配置按钮写入软件程序，以实现为跟随配置按钮设置多个不同状态对应的跟随速度系数和跟随死区。
假如跟随配置按钮设置了三个不同状态对应的跟随速度系数和跟随死区，三个不同状态分别为低档状态、中档状态、高档状态，其中，低档状态对应的跟随速度系数为speed_coef101，低档状态对应的跟随死区为deadband201；中档状态对应的跟随速度系数为speed_coef102，低档状态对应的跟随死区为deadband202；高档状态对应的跟随速度系数为speed_coef103，低档状态对应的跟随死区为deadband203。假若初始，跟随配置按钮对应的状态为中档状态，如此，在初始，本步骤602确定的跟随系数为中档状态对应的跟随速度系数speed_coef102和跟随死区deadband202；之后，当触发跟随配置按钮时，假如指定的状态循环顺序为中档状态->高档状态->低档状态，则跟随配置按钮对应的状态就会从原来的中档状态切换为高档状态，此时，本步骤602确定的跟随系数为高档状态对应的跟随速度系数speed_coef103和跟随死区deadband203；而若再触发跟随配置按钮，则跟随配置按钮对应的状态就会从原来的高档状态切换为低档状态，此时，本步骤602确定的跟随系数为低档状态对应的跟随速度系数speed_coef101和跟随死区deadband201；再然后，若再触发跟随配置按钮，则跟随配置按钮对应的状态就会从原来的低档状态切换为中档状态，此时，本步骤602确定的跟随系数为中档状态对应的跟随速度系数speed_coef102和跟随死区deadband202，依次类推。
作为一个实施例，所述跟随系数还可进一步包括：跟随标识，其中，不同转动轴对应的跟随标识可分别设置。比如，roll轴对应的跟随标识为用于表示跟随的第一标识，yaw轴对应的跟随标识为用于表示不跟随的第二标识，pitch轴对应的跟随标识为用于表示跟随的第一标识，如此，本步骤602可进一步包括：确定各转动轴对应的跟随标识，当转动轴对应的跟随标识为用于表示跟随的第一标识，则针对该转动轴执行以下步骤603至步骤607，也即，下述步骤603至步骤607是针对对应的跟随标识为用于表示跟随的第一标识的转动轴执行的。
需要说明的是，本发明实施例中，跟随配置按钮对应的状态不同，而不同状态对应的跟随系数中的跟随标识也可不同。比如，假若跟随配置按钮设置了三个不同状态，三个不同状态分别为低档状态、中档状态、高档状态，其中，低档状态对应的跟随系数中包括：pitch轴对应的跟随标识为用于表示不跟随的第二标识，剩余两个转动轴(roll轴、yaw轴)对应的跟随标识为用于表示跟随的第一标识，意味着只有roll轴、yaw轴跟随；中档状态对应的跟随系数中包括：roll轴对应的跟随标识为用于表示不跟随的第二标识，剩余两个转动轴(roll轴、pitch轴)对应的跟随标识为用于表示跟随的第一标识，意味着只有roll轴、pitch轴跟随；高档状态对应的跟随系数中包括：pitch轴、roll轴、yaw轴分别对应的跟随标识为用于表示跟随的第一标识，意味着pitch轴、roll轴、yaw轴均跟随。在具体实现时，不同状态对应的跟随系数中的跟随标识具体可根据实际需求设置，本发明实施例并不具体限定。
作为一个实施例，跟随速度系数包括不同转动轴对应的跟随速度系数，其中，不同转动轴对应的跟随速度系数相同或不同。需要说明的是，在本发明实施例中，所述跟随速度系数可预先配置，并且，预先配置好的所述跟随速度系数根据业务需求适应调整，并非固定不变。
作为一个实施例，跟随死区包括不同转动轴对应的跟随死区，其中，不同转动轴对应的跟随死区相同或不同。需要说明的是，在本发明实施例中，所述跟随死区可预先配置，并且，预先配置好的所述跟随死区根据业务需求适应调整，并非固定不变。
步骤603，针对每一转动轴，计算沿所述转动轴的手柄姿态信息与云台目标姿态信息之差得到第一差值。
本步骤603与步骤402类似，不再赘述。
步骤604，比较所述第一差值的绝对值与所述转动轴对应的跟随死区；若所述第一差值的绝对值大于所述转动轴对应的跟随死区，则执行步骤605，若所述第一差值的绝对值不大于所述转动轴对应的跟随死区，则执行步骤606。
步骤605，计算所述第一差值的绝对值与所述转动轴对应的跟随死区之差得到第二差值，利用所述第二差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度。之后执行步骤607。
本步骤605是在所述第一差值的绝对值大于所述转动轴对应的跟随死区的前提下执行的。
作为一个实施例，本步骤605可通过以下公式实现：
atti_err＝atti_handler–atti_target，其中，handler_atti表示沿所述转动轴的手柄姿态信息；atti_target表示沿所述转动轴的云台目标姿态信息，atti_err为第一差值。
atti_use＝|atti_err-|deadband||，其中，deadband为跟随死区，atti_use为第二差值。
follow_speed＝atti_use*speed_coef/freq。其中，follow_speed表示沿所述转动轴的跟随速度，speed_coef表示所述转动轴对应的跟随速度系数，freq为预先配置的频率，具体为IMU采样的频率。
通过上述公式即可实现利用所述第二差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度。
步骤606，确定云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度为零。之后执行步骤607。
本步骤606是在所述第一差值的绝对值不大于所述转动轴对应的跟随死区的前提下执行的。当所述第一差值的绝对值不大于所述转动轴对应的跟随死区，也就意味着所述第一差值的绝对值小于所述转动轴对应的跟随死区，或者等于所述转动轴对应的跟随死区之内，其中，当述第一差值的绝对值小于所述转动轴对应的跟随死区之内，或者当述第一差值的绝对值等于所述转动轴对应的跟随死区，则意味着此时所述转动轴的姿态接近达到了目标姿态，云台上的拍摄设备比如图1所示的拍摄设备109响应所述转动轴的姿态变化的速度接近为0，控制云台上的拍摄设备比如图1所示的拍摄设备109无需跟随所述转动轴的姿态变化。
步骤607，控制所述云台按照所述跟随速度沿所述转动轴跟随目标物体。
本发明实施例中，云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度实质是云台上的拍摄设备比如图1所示的拍摄设备109响应所述转动轴的姿态变化的速度。如此，在一个例子中，假若是在上述步骤605之后执行本步骤607，则本步骤607中，云台上的拍摄设备比如图1所示的拍摄设备109按照计算出的所述跟随速度响应所述转动轴的姿态变化，以更好地跟随目标物体；在另一个例子中，假若是在上述步骤606之后执行本步骤607，则本步骤607中，意味着此时所述转动轴的姿态接近达到了目标姿态，云台上的拍摄设备比如图1所示的拍摄设备109响应所述转动轴的姿态变化的速度接近为0，即控制云台上的拍摄设备比如图1所示的拍摄设备109无需跟随所述转动轴的姿态变化。
最终通过步骤602至步骤607实现上述步骤202中如何依据触发调整云台跟随目标物体的跟随参数。
通过步骤602至步骤607可以看出，在本发明实施例中，通过云台设有的跟随配置按钮是否被触发来调整云台跟随目标物体的跟随速度，而非通过手机APP调整云台跟随目标物体的跟随速度，这能够保证本发明实施例中云台跟随目标物体的跟随速度灵活调整。
以上对实施例4进行了描述。
实施例5：
本实施例5提供了云台。参见图7，图7为本申请提供的云台结构图。所述云台包括存储器、处理器以及跟随配置按钮；所述存储器用于存储云台控制指令；所述处理器通过调用所述云台控制指令执行以下操作：检测所述跟随配置按钮是否被触发；当检测到所述触发时，依据所述触发调整云台跟随目标物体的跟随参数。
在一个例子中，所述跟随配置按钮为实体按钮；或者，所述跟随配置按钮为云台上的屏幕显示的虚拟按钮。
在一个例子中，所述云台为手持云台，包括一手柄，所述实体按钮的数量至少为一个并设置在所述手柄上。
在一个例子中，所述处理器调用云台控制指令执行依据所述触发调整云台跟随目标物体的跟随参数具体包括：确定所述跟随配置按钮接收到所述触发后对应的跟随系数；依据所述跟随系数调整云台跟随目标物体的跟随参数。
在一个例子中，所述处理器调用云台控制指令执行确定跟随配置按钮接收到所述触发后对应的跟随系数具体包括：识别所述跟随配置按钮接收所述触发前对应的第一状态；依据指定的状态循环顺序确定所述跟随配置按钮接收到触发后从所述第一状态顺序切换为第二状态；将所述第二状态对应的跟随系数确定为所述跟随配置按钮接收到所述触发后对应的跟随系数。
在一个例子中，所述跟随配置按钮对应的状态不同，则对应的跟随系数不同；或者，所述跟随配置按钮对应的状态不同，但对应的跟随系数相同。
在一个例子中，所述跟随系数包括：跟随速度系数。其中，所述跟随速度系数包括不同转动轴对应的跟随速度系数，其中，不同转动轴对应的跟随速度系数相同或不同。
在一个例子中，所述云台还包括至少一个用于调整云台姿态的转动轴，所述处理器调用云台控制指令执行依据跟随系数调整云台跟随目标物体的跟随参数具体包括：针对每一转动轴，计算沿所述转动轴的手柄姿态信息与云台目标姿态信息之差得到第一差值；依据所述第一差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度；控制所述云台按照所述跟随速度沿所述转动轴跟随目标物体。
在一个例子中，所述跟随系数还包括：跟随死区。其中，所述跟随死区包括不同转动轴对应的跟随死区，其中，不同转动轴对应的跟随死区相同或不同。
在一个例子中，所述处理器调用云台控制指令执行依据第一差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度具体包括：比较所述第一差值的绝对值与所述转动轴对应的跟随死区；若所述第一差值的绝对值大于所述转动轴对应的跟随死区，则计算所述第一差值的绝对值与所述转动轴对应的跟随死区之差得到第二差值，利用所述第二差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度。
在一个例子中，所述处理器调用云台控制指令执行依据计算出的第一差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度具体包括：比较所述第一差值的绝对值与所述转动轴对应的跟随死区；若所述第一差值的绝对值不大于所述转动轴对应的跟随死区，则确定云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度为零。
在一个例子中，所述处理器调用云台控制指令执行控制所述云台按照所述跟随速度沿所述转动轴跟随目标物体具体包括：控制所述云台停止沿所述转动轴跟随目标物体。
在一个例子中，沿所述转动轴的手柄姿态信息包括：所述手柄沿所述转动轴的欧拉角。
其中，所述处理器调用云台控制指令执行确定手柄沿所述转动轴的欧拉角：利用惯性测量元件IMU本身的姿态四元数绕云台的所述转动轴进行旋转得到手柄在所述转动轴的姿态四元数；将手柄在所述转动轴的姿态四元数转化为手柄沿所述转动轴的欧拉角。
在一个例子中，所述处理器调用云台控制指令执行确定沿所述转动轴的云台目标姿态信息包括：依据接收到所述触发时所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度确定沿所述转动轴的云台目标姿态信息。
在一个例子中，所述处理器调用云台控制指令执行依据接收到所述触发时所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度确定沿所述转动轴的云台目标姿态信息：对接收到所述触发后所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度进行积分，得到沿所述转动轴的云台目标姿态信息。
在一个例子中，所述跟随速度系数通过应用程序APP预先配置，并且，预先配置好的所述跟随速度系数根据业务需求适应调整。
在一个例子中，所述跟随死区通过应用程序APP预先配置，并且，预先配置好的所述跟随死区根据业务需求适应调整。
以上对实施例5进行了描述。
实施例6：
本实施例6提供了一种机器可读存储介质。在本发明实施例中，机器可读存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明实施例中，所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令，所述计算机指令被执行时进行上述实施例1至4的处理，具体为：检测所述云台设有的跟随配置按钮是否被触发；当检测到所述触发时，依据所述触发调整云台跟随目标物体的跟随参数。
在一个例子中，所述跟随配置按钮为实体按钮；或者，所述跟随配置按钮为虚拟按钮。
在一个例子中，所述跟随配置按钮的数量至少为一个。
在一个例子中，所述计算机指令被执行时处理依据触发调整云台跟随目标物体的跟随参数：确定所述跟随配置按钮接收到所述触发后对应的跟随系数；依据所述跟随系数调整云台跟随目标物体的跟随参数。
在一个例子中，所述计算机指令被执行时处理确定跟随配置按钮接收到所述触发后对应的跟随系数包括：识别所述跟随配置按钮接收所述触发前对应的第一状态；依据指定的状态循环顺序确定所述跟随配置按钮接收到触发后从所述第一状态顺序切换为第二状态；将所述第二状态对应的跟随系数确定为所述跟随配置按钮接收到所述触发后对应的跟随系数。
在一个例子中，所述跟随配置按钮对应的状态不同，则对应的跟随系数不同；或者，所述跟随配置按钮对应的状态不同，但对应的跟随系数相同。
在一个例子中，所述跟随系数包括：跟随速度系数。
在一个例子中，所述跟随速度系数包括不同转动轴对应的跟随速度系数，其中，不同转动轴对应的跟随速度系数相同或不同。
在一个例子中，所述计算机指令被执行时处理依据跟随系数调整云台跟随目标物体的跟随参数包括：针对每一转动轴，计算沿所述转动轴的手柄姿态信息与云台目标姿态信息之差得到第一差值；依据所述第一差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度；控制所述云台按照所述跟随速度沿所述转动轴跟随目标物体。
在一个例子中，所述跟随系数还包括：跟随死区。其中，所述跟随死区包括不同转动轴对应的跟随死区，其中，不同转动轴对应的跟随死区相同或不同。
在一个例子中，所述计算机指令被执行时处理依据第一差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度包括：比较所述第一差值的绝对值与所述转动轴对应的跟随死区；若所述第一差值的绝对值大于所述转动轴对应的跟随死区，则计算所述第一差值的绝对值与所述转动轴对应的跟随死区之差得到第二差值，利用所述第二差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度。
在一个例子中，所述计算机指令被执行时处理依据计算出的第一差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度包括：比较所述第一差值的绝对值与所述转动轴对应的跟随死区；若所述第一差值的绝对值不大于所述转动轴对应的跟随死区，则确定云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度为零。
在一个例子中，所述计算机指令被执行时处理控制所述云台按照所述跟随速度沿所述转动轴跟随目标物体包括：控制所述云台停止沿所述转动轴跟随目标物体。
在一个例子中，沿所述转动轴的手柄姿态信息包括：所述手柄沿所述转动轴的欧拉角。
在一个例子中，所述手柄沿所述转动轴的欧拉角包括：利用惯性测量元件IMU本身的姿态四元数绕云台的所述转动轴进行旋转得到手柄在所述转动轴的姿态四元数；将手柄在所述转动轴的姿态四元数转化为手柄沿所述转动轴的欧拉角。
在一个例子中，所述计算机指令被执行时处理确定沿所述转动轴的云台目标姿态信息包括：依据接收到所述触发时所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度确定沿所述动轴的云台目标姿态信息。
在一个例子中，所述计算机指令被执行时处理依据接收到所述触发后所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度确定沿所述转动轴的云台目标姿态信息包括：对接收到所述触发后所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度进行积分，得到沿所述转动轴的云台目标姿态信息。
在一个例子中，所述跟随速度系数预先配置，并且，预先配置好的所述跟随速度系数根据业务需求适应调整。
在一个例子中，所述跟随死区预先配置，并且，预先配置好的所述跟随死区根据业务需求适应调整。
以上对实施例6进行了描述。
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。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明实施例所提供的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (33)

1.一种云台控制方法，应用于云台，所述云台包括至少一个用于调整云台姿态的转动轴，其特征在于，该方法包括：
检测所述云台设有的跟随配置按钮是否被触发，其中，所述跟随配置按钮对应有多个不同的状态，每个状态对应不同的跟随系数；
当检测到所述触发时，确定所述跟随配置按钮接收到所述触发后切换至的目标状态，所述目标状态对应的跟随系数包括：各个转动轴对应的跟随速度系数；
针对每一转动轴，计算沿所述转动轴的手柄姿态信息与云台目标姿态信息之差得到第一差值；
依据所述第一差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度；
控制所述云台按照所述跟随速度沿所述转动轴跟随目标物体。
2.根据权利要求1所述的云台控制方法，其特征在于，
所述跟随配置按钮为实体按钮；或者，
所述跟随配置按钮为云台上的屏幕显示的虚拟按钮。
3.根据权利要求2所述的云台控制方法，其特征在于，所述云台为手持云台，包括一手柄，所述实体按钮的数量至少为一个并设置在所述手柄上。
4.根据权利要求1所述的云台控制方法，其特征在于，所述确定所述跟随配置按钮接收到所述触发后对应的目标状态包括：
识别所述跟随配置按钮接收所述触发前对应的第一状态；
依据指定的状态循环顺序确定所述跟随配置按钮接收到触发后从所述第一状态顺序切换为第二状态；
将所述第二状态确定为目标状态。
5.根据权利要求1所述的云台控制方法，其特征在于，所述跟随速度系数包括不同转动轴对应的跟随速度系数，其中，不同转动轴对应的跟随速度系数相同或不同。
6.根据权利要求1所述的云台控制方法，其特征在于，所述跟随系数还包括：跟随死区。
7.根据权利要求6所述的云台控制方法，其特征在于，所述跟随死区包括不同转动轴对应的跟随死区，其中，不同转动轴对应的跟随死区相同或不同。
8.根据权利要求6所述的云台控制方法，其特征在于，所述依据第一差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度包括：
比较所述第一差值的绝对值与所述转动轴对应的跟随死区；
若所述第一差值的绝对值大于所述转动轴对应的跟随死区，则计算所述第一差值的绝对值与所述转动轴对应的跟随死区之差得到第二差值，利用所述第二差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度。
9.根据权利要求6所述的云台控制方法，其特征在于，所述依据计算出的第一差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度包括：
比较所述第一差值的绝对值与所述转动轴对应的跟随死区；
若所述第一差值的绝对值不大于所述转动轴对应的跟随死区，则确定云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度为零。
10.根据权利要求9所述的云台控制方法，其特征在于，所述控制所述云台按照所述跟随速度沿所述转动轴跟随目标物体包括：
控制云台上的拍摄设备停止跟随所述转动轴的姿态变化。
11.根据权利要求1所述的云台控制方法，其特征在于，沿所述转动轴的手柄姿态信息包括：
所述手柄沿所述转动轴的欧拉角。
12.根据权利要求11所述的云台控制方法，其特征在于，所述手柄沿所述转动轴的欧拉角包括：
利用惯性测量元件IMU本身的姿态四元数绕云台的所述转动轴进行旋转得到手柄在所述转动轴的姿态四元数；
将手柄在所述转动轴的姿态四元数转化为手柄沿所述转动轴的欧拉角。
13.根据权利要求1所述的云台控制方法，其特征在于，沿所述转动轴的云台目标姿态信息包括：
依据接收到所述触发后所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度确定沿所述转动轴的云台目标姿态信息。
14.根据权利要求13所述的云台控制方法，其特征在于，所述依据接收到所述触发时所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度确定沿所述转动轴的云台目标姿态信息包括：
对接收到所述触发后所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度进行积分，得到沿所述转动轴的云台目标姿态信息。
15.根据权利要求1所述的云台控制方法，其特征在于，所述跟随速度系数通过应用程序APP预先配置，并且，预先配置好的所述跟随速度系数根据业务需求适应调整。
16.根据权利要求6所述的云台控制方法，其特征在于，所述跟随死区通过应用程序APP预先配置，并且，预先配置好的所述跟随死区根据业务需求适应调整。
17.一种云台，所述云台包括至少一个用于调整云台姿态的转动轴、存储器、处理器以及跟随配置按钮；所述存储器用于存储云台控制指令，其特征在于：所述处理器通过调用所述云台控制指令执行以下操作：
检测所述跟随配置按钮是否被触发，其中，所述跟随配置按钮对应有多个不同的状态，每个状态对应不同的跟随系数；
当检测到所述触发时，确定所述跟随配置按钮接收到所述触发后切换至的目标状态，所述目标状态对应的跟随系数包括：各个转动轴对应的跟随速度系数；
针对每一转动轴，计算沿所述转动轴的手柄姿态信息与云台目标姿态信息之差得到第一差值；
依据所述第一差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度；
控制所述云台按照所述跟随速度沿所述转动轴跟随目标物体。
18.根据权利要求17所述的云台，其特征在于，
所述跟随配置按钮为实体按钮；或者，
所述跟随配置按钮为云台上的屏幕显示的虚拟按钮。
19.根据权利要求18所述的云台，其特征在于，所述云台为手持云台，包括一手柄，所述实体按钮的数量至少为一个并设置在所述手柄上。
20.根据权利要求17所述的云台，其特征在于，所述处理器调用云台控制指令执行确定跟随配置按钮接收到所述触发后对应的跟随系数具体包括：
识别所述跟随配置按钮接收所述触发前对应的第一状态；
依据指定的状态循环顺序确定所述跟随配置按钮接收到触发后从所述第一状态顺序切换为第二状态；
将所述第二状态对应的跟随系数确定为所述跟随配置按钮接收到所述触发后对应的跟随系数。
21.根据权利要求17所述的云台，其特征在于，所述跟随速度系数包括不同转动轴对应的跟随速度系数，其中，不同转动轴对应的跟随速度系数相同或不同。
22.根据权利要求17所述的云台，其特征在于，所述跟随系数还包括：跟随死区。
23.根据权利要求22所述的云台，其特征在于，所述跟随死区包括不同转动轴对应的跟随死区，其中，不同转动轴对应的跟随死区相同或不同。
24.根据权利要求22所述的云台，其特征在于，所述处理器调用云台控制指令执行依据第一差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度具体包括：
比较所述第一差值的绝对值与所述转动轴对应的跟随死区；
若所述第一差值的绝对值大于所述转动轴对应的跟随死区，则计算所述第一差值的绝对值与所述转动轴对应的跟随死区之差得到第二差值，利用所述第二差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度。
25.根据权利要求22所述的云台，其特征在于，所述处理器调用云台控制指令执行依据计算出的第一差值、以及所述转动轴对应的跟随速度系数计算云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度具体包括：
比较所述第一差值的绝对值与所述转动轴对应的跟随死区；
若所述第一差值的绝对值不大于所述转动轴对应的跟随死区，则确定云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度为零。
26.根据权利要求25所述的云台，其特征在于，所述处理器调用云台控制指令执行控制所述云台按照所述跟随速度沿所述转动轴跟随目标物体具体包括：
控制所述云台上的拍摄设备停止跟随所述转动轴的姿态变化。
27.根据权利要求17所述的云台，其特征在于，沿所述转动轴的手柄姿态信息包括：
所述手柄沿所述转动轴的欧拉角。
28.根据权利要求27所述的云台，其特征在于，所述处理器调用云台控制指令执行确定手柄沿所述转动轴的欧拉角：
利用惯性测量元件IMU本身的姿态四元数绕云台的所述转动轴进行旋转得到手柄在所述转动轴的姿态四元数；
将手柄在所述转动轴的姿态四元数转化为手柄沿所述转动轴的欧拉角。
29.根据权利要求17所述的云台，其特征在于，所述处理器调用云台控制指令执行确定沿所述转动轴的云台目标姿态信息包括：
依据接收到所述触发后所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度确定沿所述转动轴的云台目标姿态信息。
30.根据权利要求29所述的云台，其特征在于，所述处理器调用云台控制指令执行依据接收到所述触发后所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度确定沿所述转动轴的云台目标姿态信息：
对接收到所述触发后所述云台沿所述转动轴跟随目标物体的跟随速度进行积分，得到沿所述转动轴的云台目标姿态信息。
31.根据权利要求17所述的云台，其特征在于，所述跟随速度系数通过应用程序APP预先配置，并且，预先配置好的所述跟随速度系数根据业务需求适应调整。
32.根据权利要求22所述的云台，其特征在于，所述跟随死区通过应用程序APP预先配置，并且，预先配置好的所述跟随死区根据业务需求适应调整。
33.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令，所述计算机指令被执行时执行如权利要求1至16任一所述的方法。
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