JP6418669B2 - ダイヤル組立体、リモートコントローラ及び無人機の制御方法 - Google Patents

ダイヤル組立体、リモートコントローラ及び無人機の制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線遠隔制御の技術に関し、特にダイヤル組立体、リモートコントローラ及び無人機の制御方法に関する。
リモートコントローラは、ミッションを実行している無人機（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ、ＵＡＶ）などの航空機の飛行方向を制御することに幅広く用いられている。無人機又は高レベルの航空機には、幾つかの装置を搭載しており、例えば、無人機には通常雲台によってカメラを搭載して航空撮影のミッションを実行する。雲台自体はコントローラや回動軸を含み、航空機の飛行によるカメラのぶれを除去することができるとともに、カメラの撮影角度を調節するようにカメラを運んで適切な動作を行う。
現在、地上のユーザーは、通常、携帯電話のアプリケーション（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ、 ＡＰＰ）ソフトウェアにより雲台のコントローラに信号を送信することによって、雲台の回動軸の動作を制御している。しかし、携帯電話のＡＰＰソフトウェアについては、操作が不便であり、精度が低く、制御が順調でなく、携帯電話が停止するとき又は中継器の信号が途切れるとき制御できない。一方、ユーザーにとってはリモートコントローラと携帯電話の両方を同時に配慮する必要があるため、様々な不便が必ず存在している。
本発明の実施例が解決しようとする技術的問題は、制御信号を簡単な機械的構造によって無人機の雲台に転送し、且つ自動的に中央にある位置まで復帰する機能を有するダイヤル組立体を提供することである。
本発明の実施例が解決しようとする別の技術的問題は、無人機全体を制御するリモートコントローラ内にローラを組み込むリモートコントローラを提供することである。
本発明の実施例が解決しようとするまた別の技術的問題は、無人機の制御方法を提供することである。
１つの態様では、本発明は、ダイヤルベース、ローラ、ダイヤル取手、リセット弾性部材、及びセンサを含むダイヤル組立体を提供する。前記ダイヤルベースには、第１の回動通路と第２の回動通路とが設けられている。前記ローラは、前記第１の回動通路に据えられ、且つ前記第１の回動通路に沿って回動可能である。前記ダイヤル取手は、前記ダイヤルベースと回動可能に連結され、且つ前記第２の回動通路に沿って回動可能であり、前記ダイヤル取手は、前記ローラと連結され、且つ前記ローラとともに回動する。前記リセット弾性部材は、前記ダイヤル取手に回復力を提供し、前記ダイヤル取手を前記ダイヤルベースに対して回動した後自動リセットさせることに用いられる。前記センサは、前記ダイヤル取手と連結され、前記ダイヤル取手の回動を感知することによって前記ローラの回動角度を取得し制御信号に変換して送信する。
さらに、前記ダイヤルベースは、ベースプレートと前記ベースプレート上に設けられている凸台とを含み、前記ベースプレートの縁部には第１の垂直壁が設けられ、前記凸台の縁部には第２の垂直壁が設けられ、前記凸台上に第３の垂直壁が設けられ、前記第１の垂直壁と第２の垂直壁が前記ベースプレート上において前記第１の回動通路を画定し、前記第２の垂直壁と第３の垂直壁が前記凸台上において前記第２の回動通路を画定している。
さらに、前記ダイヤル取手にはシャフトロッドが設けられ、前記ダイヤルベースには軸穴が設けられ、前記シャフトロッドが前記軸穴内に挿入されることによって、前記ダイヤル取手を前記ダイヤルベースと回動可能に連結させる。
さらに、前記第１の回動通路と前記第２の回動通路とはいずれも前記軸穴の周囲に設けられ、且ついずれも前記軸穴を円心とした円弧状通路である。
さらに、前記リセット弾性部材はねじりバネであり、前記ダイヤル取手には前記シャフトロッドの両側にそれぞれ位置している２つの当接部が更に設けられ、前記ねじりバネは、バネチューブ及び前記バネチューブから伸びている２つの脚部を有し、前記バネチューブが前記シャフトロッドを被覆し、前記２つの脚部がそれぞれ前記２つの当接部に当接している。前記ローラに外力を付与するとき、前記ローラは前記ダイヤル取手を回動させて、前記当接部は前記脚部のねじり変形を駆動しており、外力がなくなると、前記脚部は弾力によって跳ね返り、前記ダイヤル取手とローラを元の位置に戻す。
さらに、前記シャフトロッドは前記ダイヤル取手の底部から下方に向かって伸び、前記当接部は前記ダイヤル取手の左右両側から下方に向かって伸びており、且つ左右両側の前記当接部の間には切欠部が形成され、前記２つの脚部は前記切欠部から突き出して前記当接部の端部に当接して、さらに前記当接部の外部に伸びている。
さらに、前記ローラは開口を有し、内部が中空で円弧状包囲リングを形成しており、前記円弧状包囲リングの内壁には取付孔が設けられ、前記ダイヤル取手には押しロッドが設けられ、前記ダイヤル取手が前記開口から前記円弧状包囲リング内に収容され、且つ前記押しロッドが前記取付孔内に固着されている。
さらに、前記シャフトロッドは前記ダイヤル取手の底部から下方に向かって伸び、前記押しロッドは前記ダイヤル取手の後方側壁から後方に向かって伸び、前記当接部は前記ダイヤル取手の左右両側から下方に向かって伸びており、且つ左右両側の前記当接部の間には切欠部が形成され、前記２つの脚部は前記切欠部から突き出して前記当接部の端部に当接して、さらに前記当接部の外部に伸びている。
さらに、前記ダイヤル取手の後方側壁においてストップブロックが両端に向かって伸び、前記ダイヤルベースにおいて停止壁が設けられ、前記ストップブロックと停止壁の間に予め設けられた距離は、前記ダイヤル取手について前記ダイヤルベースに対して回動する最大角度を画定している。
さらに、前記ダイヤル取手の上端面には連結部が設けられ、前記センサには係合孔が設けられ、前記連結部が前記係合孔内に挿入され、前記センサが前記連結部の回動を感知することによって前記ダイヤル取手の回動角度が得られる。
さらに、前記ダイヤル組立体は、前記センサに回路を提供するための回路基板をさらに含み、前記回路基板と前記ダイヤルベースとが互いに固定され、前記センサが前記回路基板上に固定され、前記連結部が前記回路基板を貫通して前記センサと連結されている。
さらに、前記センサは、ポテンショメータ又はエンコーダーである。
別の態様では、本発明の実施例は、筐体と筐体上に設けられている方向制御用の揺動レバーとを含むリモートコントローラであって、上述のダイヤル組立体を更に含み、前記ダイヤル組立体が前記筐体内に設けられ、且つ前記ダイヤル組立体のローラが前記筐体から露出していることを特徴とするリモートコントローラを提供する。
さらに、前記揺動レバーは２つあり、各揺動レバーがハンドル及び前記ハンドルと連結されているポテンショメータ組立体を含む。前記ポテンショメータ組立体は、前記ハンドルの上下・左右方向の運動及び回転運動を感知し、対応する制御信号に変換して送信することに用いられる。
また別の態様では、本発明の実施例は、カメラを搭載するための雲台を有する無人機の制御方法であって、
前記リモートコントローラを前記無人機へ向けるステップと、
前記ローラを回動させて、前記雲台の姿勢角を調節することにより、前記カメラの撮影画角を調節するステップとを含む無人機の制御方法を提供する。
さらに、前記雲台の姿勢角は、ピッチ角、平行移動角、及びロール角のうちの少なくとも１つを含む。
さらに別の態様では、本発明の実施例はまた、リモートコントローラを提供する。
リモートコントローラであって、
支持機構とする筐体と、
前記筐体上に設けられ、且つ前記筐体に対して回動可能なローラと、
前記ローラの運動状態情報を感知し、それと対応して感知信号を出力するためのセンサと、
前記筐体内に設けられ、且つ前記センサと通信接続されているコントローラとを含み、
前記コントローラは、前記センサの前記感知信号を受信し、それと対応して制御信号を出力することに用いられるリモートコントローラ。
さらに、前記ローラは、前記筐体に対して回動可能であり、前記運動状態情報は、前記ローラの回動状態情報を含む。
さらに、前記回動状態情報は、前記ローラの回転角変位、及び前記ローラの回転加速度のうちの少なくとも１つを含む。
さらに、前記センサは、前記ローラの回転角変位を感知するための角変位センサ、及び前記ローラの回転加速度を感知するための角加速度センサのうちの少なくとも１つを含む。
さらに、前記ローラが回動した後解放されると、前記ローラは中央にある元の位置まで自動的に復帰することができる。
または、前記ローラが回動した後解放されると、前記ローラは現在の回動位置に停留することができる。
さらに、前記ローラは、前記筐体に対して摺動可能であり、前記運動状態情報は、前記ローラの摺動状態情報をさらに含む。
さらに、前記摺動状態情報は、前記ローラの摺動変位、及び前記ローラの摺動ストレスの大きさのうちの少なくとも１つを含む。
さらに、前記センサは、前記ローラの摺動変位を感知するための変位センサ、及び前記ローラのストレスの大きさを感知するための圧力センサのうちの少なくとも１つを更に含む。
さらに、前記ローラが摺動した後解放されると、前記ローラは元の位置まで自動的に復帰することができる。
または、前記ローラが摺動した後解放されると、前記ローラは現在の摺動位置に停留することができる。
さらに、前記制御信号は、支持機構の姿勢角を制御するための信号、及び画像形成装置の動作パラメータを制御するための信号のうちの少なくとも１つを含む。
さらに、前記支持機構の姿勢角は、ピッチ角、平行移動角、及びロール角のうちの少なくとも１つを含む。
さらに、前記画像形成装置の動作パラメータは、前記画像形成装置の動作モード、前記画像形成装置のシャッター秒時、及び前記画像形成装置の絞り値のうちの少なくとも１つを含む。
さらに、ダイヤルベースと、ダイヤル取手と、リセット弾性部材とがさらに含まれる。
前記ダイヤルベースには、第１の回動通路と第２の回動通路とが設けられ、前記ローラは前記第１の回動通路上に据えられ、且つ前記第１の回動通路に沿って回動可能である。
前記ダイヤル取手は、前記ダイヤルベースと回動可能に連結され、且つ前記第２の回動通路に沿って回動可能であり、前記ダイヤル取手は、ローラと連結され、且つローラとともに回動する。
前記リセット弾性部材は、前記ダイヤル取手に回復力を提供し、前記ダイヤル取手を前記ダイヤルベースに対して回動した後自動リセットさせることに用いられ、前記センサは、前記ダイヤル取手と連結される。
さらに、前記ダイヤルベースは、ベースプレートと前記ベースプレート上に設けられている凸台とを含み、前記ベースプレートの縁部には第１の垂直壁が設けられ、前記凸台の縁部には第２の垂直壁が設けられ、前記凸台上に第３の垂直壁が設けられ、前記第１の垂直壁と第２の垂直壁が前記ベースプレート上において前記第１の回動通路を画定し、前記第２の垂直壁と第３の垂直壁が前記凸台上において前記第２の回動通路を画定している。
さらに、前記ダイヤル取手にはシャフトロッドが設けられ、前記ダイヤルベースには軸穴が設けられ、前記シャフトロッドが前記軸穴内に挿入されることによって、前記ダイヤル取手を前記ダイヤルベースと回動可能に連結させる。
前記第１の回動通路と前記第２の回動通路とはいずれも、前記軸穴の周囲に設けられ、前記軸穴を円心とした円弧状通路である。
さらに、前記リセット弾性部材はねじりバネであり、前記ダイヤル取手には前記シャフトロッドの両側にそれぞれ位置している２つの当接部が更に設けられ、前記ねじりバネは、バネチューブ及び前記バネチューブから伸びている２つの脚部を有し、前記バネチューブが前記シャフトロッドを被覆し、前記２つの脚部がそれぞれ前記２つの当接部に当接している。前記ローラに外力を付与するとき、前記ローラは前記ダイヤル取手を回動させて、前記当接部は前記脚部のねじり変形を駆動しており、外力がなくなると、前記脚部は弾力によって跳ね返り、前記ダイヤル取手とローラを元の位置に戻す。
さらに、前記シャフトロッドは前記ダイヤル取手の底部から下方に向かって伸び、前記当接部は前記ダイヤル取手の左右両側から下方に向かって伸びており、且つ左右両側の前記当接部の間には切欠部が形成され、前記２つの脚部は前記切欠部から突き出して前記当接部の端部に当接して、さらに前記当接部の外部に伸びている。
さらに、前記ローラは、開口を有し、内部が中空であり円弧状包囲リングを形成しており、前記円弧状包囲リングの内壁には取付孔が設けられ、前記ダイヤル取手には押しロッドが設けられ、前記ダイヤル取手が前記開口から前記円弧状包囲リング内に収容され、且つ前記押しロッドが前記取付孔内に固着されている。
さらに、前記ダイヤル取手の後方側壁においてストップブロックが両端に伸び、前記ダイヤルベースに停止壁が設けられ、前記ストップブロックと停止壁の間に予め設けられた距離は、前記ダイヤル取手について前記ダイヤルベースに対して回動する最大角度を画定している。
さらに、前記ダイヤル取手の上端面には連結部が設けられ、前記センサには係合孔が設けられ、前記連結部が前記係合孔内に挿入され、前記センサが前記連結部の回動を感知することによって前記ダイヤル取手の回動角度が得られる。
さらに、前記センサに回路を提供するための回路基板がさらに含まれ、前記回路基板と前記ダイヤルベースとが互いに固定され、前記センサが前記回路基板上に固定され、前記連結部が前記回路基板を貫通して前記センサと連結されている。
さらに、前記リセット弾性部材は２つあり、それぞれ前記ダイヤル取手の対向する両側に位置し、且つ各前記リセット弾性部材の両端がそれぞれ前記ダイヤル取手及び前記ダイヤルベースに固接されている。前記ダイヤル取手が左側に向かって回動すると、左側における前記リセット弾性部材の変形量は右側における前記リセット弾性部材の変形量より小さく、前記ダイヤル取手が右側に向かって回動すると、右側における前記リセット弾性部材の変形量は左側における前記リセット弾性部材の変形量より小さい。
さらに、前記リセット弾性部材は、引張りバネ、及び弾性ゴム紐のうちの少なくとも１つを含む。
本発明の実施例によるダイヤル組立体は、リセット弾性部材によりローラ部材の運動及び自動的に中央にある位置まで復帰することを実現するとともに、センサにより制御信号を感知して送信することによって、携帯電話のＡＰＰソフトウェアの使用を回避する。このダイヤル組立体を有するリモートコントローラは、ダイヤル組立体と揺動レバーを組み合わせるため、信号を無人機と雲台のような２つの受信端末に送信することができる。ローラを有するこのリモートコントローラは、ローラの運動によってリモートコントロール対象の運動を指示する。前記無人機の制御方法は、無人機リモートコントローラを用いて雲台を制御することができる。
図１は、本発明の実施例によるダイヤル組立体の立体図である。 図２は、図１に示されたダイヤル組立体の分解図である。 図３は、図２に示されたダイヤル組立体におけるダイヤルベース、リセット弾性部材、ダイヤル取手、及びローラの取り付けを示す断面図である。 図４は、図１と基本的に同じであり、単に図１を１８０度反転した後の立体図である。 図５は、本発明の実施例によるリモートコントローラの立体図である。 図６は、図５に示されたリモートコントローラの基本回路図である。 図７は、本発明の実施例による無人機の制御方法のフローチャートである。
以下のような具体的な実施形態において、上述の図面を参照しながら本発明をさらに説明する。
以下では、本発明の実施形態に係る添付図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る技術的解決手段を明確かつ完全に説明する。当然のことながら、ここで説明する実施形態は本発明の実施形態の全てではなく一部にすぎない。当業者が創造的な作業なしに本発明の実施形態に基づいて得る他の全ての実施形態は、本発明の保護範囲に入る。
本発明の実施例によるダイヤル組立体は、簡単な機械的構造で制御信号を無人機の雲台に送信し、且つ自動的に中央にある位置まで復帰する機能を有する。また、本発明の実施例によるリモートコントローラはローラを、無人機全体を制御するリモートコントローラに組み合わせる。他の用途において、この無人機は他の高レベルの航空機に及んでもよく、この雲台は高レベルの航空機により搭載された調整機能を備えている装置であってもよい。本発明の実施例において、無人機と雲台を例にとり、このダイヤル組立体とリモートコントローラを説明する。具体的には、以下の通りである。
図１〜図４に示すように、本発明の実施例によるダイヤル組立体１００は、順に組み立てられたダイヤルベース１０と、リセット弾性部材２０と、ダイヤル取手３０と、ローラ４０と、回路基板５０と、センサ６０とを含む。
このダイヤルベース１０は、ベースプレート１１とこのベースプレート１１の中心から突起する凸台１２とを含む。このベースプレート１１の縁部には２つの互いに分離した第１の垂直壁１１１が設けられ、この凸台１２の縁部には２つの互いに分離した第２の垂直壁１２１が設けられ、この凸台１２の中心には軸穴１２２が設けられ、この凸台１２の中心においてこの軸穴１２２の周囲に円弧状の第３の垂直壁１２３が設けられている。
この２つの第１の垂直壁１１１はこの２つの第２の垂直壁１２１とそれぞれ対向して設けられ、この２つの第１の垂直壁１１１とこの２つの第２の垂直壁１２１とはこのベースプレート１１上において第１の回動通路１１４を画定している。この２つの第２の垂直壁１２１とこの第３の垂直壁１２３とはこの凸台１２上において第２の回動通路１２４を画定している。この第１の回動通路１１４と第２の回動通路１２４とはいずれもこの軸穴１２２の周囲に設けられ、且ついずれも前記軸穴１２２を円心とした円弧状通路である。
本実施例において、このリセット弾性部材２０はねじりバネであり、１つのバネチューブ２１と、２つの異なる方向に向かって伸びている脚部２２を含む。このねじりバネの金属線は、ある程度の硬度を有することによって、ねじり力を繰り返して受けるとともに、この２つの脚部２２はある程度の回復弾力を有する。この２つの脚部２２の拡張された大きさは、ねじりバネについてねじることができる弧度の大きさを決める。
このローラ４０は開口を有し、内部が中空で円弧状包囲リングを形成しており、この円弧状包囲リングの内壁には後方に向かって取付孔４２が設けられている。このローラ４０の一部はこのダイヤルベース１０の第１の回動通路１１４上に据えられ、他の一部はこの第１の回動通路１１４の外部に露出している。
このダイヤル取手３０の左右両側においてそれぞれ側壁３１が下方に向かって伸び、この２つの側壁３１の間には切欠部３１２が間隔をおいて存在している。このダイヤル取手３０の底部にはシャフトロッド３２が下方に向かって伸び、且つ後方側壁には押しロッド３４が後方に向かって伸びている。この２つの側壁３１は、このダイヤルベース１０の第２の回動通路１２４上に据えられ、このダイヤル取手３０の押しロッド３４は、このローラ４０の取付孔４２内に取り付けられ、スポット接着によって固定されている。このシャフトロッド３２は、このリセット弾性部材２０のバネチューブ２１を通過して、このダイヤルベース１０の軸穴１２２内に回動可能に収納されている。図４に示すように、このシャフトロッド３２は、このダイヤルベース１０の下端から上へ穿設されたネジ１５と適合し、この軸穴１２２内において回動可能であればよい。このリセット弾性部材２０は、この第３の垂直壁１２３上に架設され、その脚部２２が上述の切欠部３１２を貫通して２つの側壁３１の端部に当接し、即ちこの２つの側壁３１を当接部としている。リセット弾性部材２０がねじられるとき、このリセット弾性部材２０の脚部２２がこの２つの側壁３１から滑り出させないために、この脚部２２は上述の２つの第２の垂直壁１２１の端部の外部まで伸びている。
このダイヤル取手３０の後方側壁においてストップブロック３６が左右両端にそれぞれ向かって伸び、このストップブロック３６とこの第２の垂直壁１２１の端部の間の予め設けられた距離は、このダイヤル取手３０の運動範囲を画定し、即ちダイヤル取手３０についてダイヤルベース１０に対して回動する最大角度を画定する。そのため、この第２の垂直壁１２１は停止壁として機能することができる。
このダイヤル取手３０の上端面においてさらに連結部３５は上方に向かって伸び、回路基板５０とセンサ６０とを連結して位置決めすることに用いられる。この回路基板５０は、このセンサ６０について必要な電路を提供する。この回路基板５０とこのダイヤルベース１０とは互いに固定され、且つセンサ６０がこの回路基板５０上に固定されている。別の実施例において、この回路基板５０は必ずしもこのダイヤル組立体１００内に設けられなくてもよく、他の装置、例えばリモートコントローラ（以下の記述参照）と共用されてもよい。このセンサ６０は、この連結部３５を挿入するための係合孔６２を有し、このセンサ６０はこの連結部３５の回動を感知することによってこのダイヤル取手３０とローラ４０の回動角度が得られる。このセンサ６０は、ポテンショメータまたはエンコーダーから選択されてもよい。
具体的には、ユーザーがこのローラ４０を押すと、このローラ４０は第１の回動通路１１４に沿って回動するとともに、このダイヤル取手３０をこの第２の回動通路１２４において回動させることができる。このダイヤル取手３０の回動は、その１つの側壁３１にこのリセット弾性部材２０の１つの端部のねじり変形を駆動させることができる。ユーザーが力を加えないと、このリセット弾性部材２０の１つの端部は弾力により自動的に跳ね返り、このダイヤル取手３０とローラ４０を元の位置に戻らせ、即ち自動的に中央にある位置まで復帰する機能を有する。このセンサ６０は感知した回動角度を、リモートコントローラのコントローラに送信し、リモートコントローラのコントローラは前記回動角度に基づき対応する制御指令を出す。この制御指令は、リモートコントローラ上の無線信号伝送装置を介して送信され、雲台のコントローラがこの制御指令を受信して対応する回動動作をすることによって、雲台がカメラを回動させることができる。
別の実施例において、リセット弾性部材２０は２つあってもよく、それぞれダイヤル取手３０の対向する両側に位置し、且つ各リセット弾性部材２０の両端がそれぞれダイヤル取手３０及びダイヤルベース１０に固接されている。ダイヤル取手３０が左側に向かって回動すると、左側におけるリセット弾性部材２０の変形量は右側におけるリセット弾性部材２０の変形量より小さく、ダイヤル取手３０が右側に向かって回動すると、右側におけるリセット弾性部材２０の変形量は左側におけるリセット弾性部材２０の変形量より小さい。このリセット弾性部材の具体的な構造は異なる要求に応じて設計されてもよく、例えば、このリセット弾性部材は、引張りバネ、及び弾性ゴム紐の中から少なくとも１つを選択されてもよい。
図５及び図６に示すように、本発明の実施例はダイヤル組立体を有するリモートコントローラ２００を提供する。リモートコントローラ２００は、ダイヤル組立体１００、筐体２１０、及びコントローラ２５０を含む。ここで、上述のダイヤル組立体１００は、このリモートコントローラ２００の筐体２１０内に設けられ、且つそのローラ４０がこの筐体２１０の側縁から露出している。
筐体２１０は支持機構とされている。ローラ４０は、筐体２１０上に設けられ、且つ筐体２１０に対して回動可能である。
センサ６０は、ローラ４０の運動状態情報を感知し、それと対応して感知信号を出力することに用いられる。具体的には、図示の実施例において、前記ローラ４０は前記筐体２１０に対して回動可能であり、即ち、前記ローラ４０は回動ボタンとして使用されている。前記運動状態情報は、前記ローラ４０の回動状態情報を含む。例えば、前記回動状態情報は、前記ローラ４０の回転角変位、及び前記ローラ４０の回転加速度のうちの少なくとも１つを含む。
さらに、前記ローラ４０が回動した後解放されると、前記ローラ４０は中央にある元の位置まで自動的に復帰することができる。当然のことながら、本発明において、前記ローラ４０は回動した後任意の位置に停留してもよい。前記ローラ４０が回動した後解放され、前記ローラ４０は現在回動位置に停留してもよい。
さらに、前記センサ６０は、前記ローラ４０の回転角変位を感知するための角変位センサ、及び前記ローラ４０の回転加速度を感知するための角加速度センサのうちの少なくとも１つを含む。言い換えると、前記回動状態情報が前記ローラ４０の回転角変位であるとき、前記センサ６０は角変位センサであり、前記回動状態情報が前記ローラ４０の回転加速度であるとき、前記センサ６０は角加速度センサである。
別の実施例において、前記ローラ４０は前記筐体２１０に対して摺動可能であり、即ち、前記ローラ４０は押しボタンとして使用され得る。前記運動状態情報は、前記ローラ４０の摺動状態情報をさらに含む。例えば、前記摺動状態情報は、前記ローラ４０の摺動変位、及び前記ローラ４０の摺動ストレスの大きさのうちの少なくとも１つを含む。
さらに、前記ローラ４０が摺動した後解放されると、前記ローラ４０は元の位置まで自動的に復帰することができる。当然のことながら、本発明において、前記ローラ４０は摺動した後任意の位置に停留してもよい。即ち、前記ローラ４０が摺動した後解放され、前記ローラ４０は現在摺動位置に停留してもよい。
さらに、前記センサ６０は、前記ローラ４０の摺動変位を感知するための変位センサ、及び前記ローラ４０のストレスの大きさを感知するための圧力センサのうちの少なくとも１つを更に含む。言い換えると、前記摺動状態情報が前記ローラ４０の摺動変位であるとき、前記センサ６０は変位センサであり、前記摺動状態情報が前記ローラ４０の摺動ストレスであるとき、前記センサ６０は圧力センサである。
なお、前記ローラ４０は、筐体２１０に対して回動可能であるとともに、筐体２１０に対して摺動可能であってもよく、即ち、前記ローラ４０は同時に回動ボタンと押しボタンとして使用されてもよい。具体的な作動原理が上記の通りであるので、これについて詳細に再度説明しない。
コントローラ２５０は、前記筐体２１０内に設けられ、且つ前記センサ６０と通信接続されている。前記コントローラ２５０は、前記センサ６０の前記感知信号を受信し、それと対応して制御信号を出力することに用いられる。
前記制御信号は、支持機構の姿勢角を制御するための信号、及び画像形成装置の動作パラメータを制御するための信号のうちの少なくとも１つを含む。
言い換えると、前記リモートコントローラ２００は、支持機構を制御することに用いられてもよい。例えば、支持機構は雲台や、カメラを固定するためのホルダなどであってもよく、このとき、制御信号は支持機構の姿勢角を制御するための信号を含む。前記支持機構の姿勢角は、ピッチ角、平行移動角、及びロール角のうちの少なくとも１つを含む。
前記リモートコントローラ２００は、画像形成装置を制御することに用いられてもよい。例えば、画像形成装置はカメラであってもよく、このとき、制御信号は画像形成装置の動作パラメータを制御するための信号を含む。前記画像形成装置の動作パラメータは、前記画像形成装置の動作モード、前記画像形成装置のシャッター秒時、及び前記画像形成装置の絞り値のうちの少なくとも１つを含む。
さらに、前記リモートコントローラ２００は、前記制御信号を無線送信したり、外部の無線信号を受信したりするための無線伝送装置２６０をさらに含む。
ダイヤル組立体１００における他の構成要素の具体的な構造は上述の実施例の通りであるので、これについては詳細に再度説明しない。
このリモートコントローラ２００には揺動レバー２２０、スイッチ２３０、及び信号灯２４０などがさらに設けられている。前記揺動レバー２２０は２つあり、各揺動レバー２２０がハンドル２２０２及び前記ハンドル２２０２と連結されているポテンショメータ組立体（図示せず）を含む。前記ポテンショメータ組立体は、前記ハンドル２２０２の上下・左右方向の運動及び回転運動を感知し、対応する制御信号に変換して送信することに用いられる。
当然のことながら、リモートコントローラ２００には異なる方向において複数セットのこのようなダイヤル組立体が設けられると、支持機構について複数の方向の回動の調節、または、画像形成装置について複数の動作パラメータの調節を実現することができる。
図７に示すように、本発明の実施例による無人機の制御方法は、
上述のリモートコントローラを無人機へ向けるステップと、
前記ローラ４０を回動させて、前記雲台の姿勢角を調節することにより、前記カメラの撮影画角を調節するステップとを含む。
前記雲台の姿勢角は、ピッチ角、平行移動角、及びロール角のうちの少なくとも１つを含む。
以上により、本発明の実施例によるダイヤル組立体は、リセット弾性部材によりローラ部材の運動と自動的に中央にある位置まで復帰することを実現するとともに、センサにより制御信号を感知して送信することによって、携帯電話のＡＰＰソフトウェアの使用を回避する。このダイヤル組立体を有するリモートコントローラは、ダイヤル組立体と揺動レバーを組み合わせているため、信号を無人機と雲台のような２つの受信端末に送信することができる。ローラを有するこのリモートコントローラは、ローラの運動によってリモートコントロールの対象の運動を指示する。前記無人機の制御方法は、無人機リモートコントローラを用いて雲台を制御することができる。
以上の説明は本発明に係る実施形態にすぎず、本発明の特許保護範囲を限定しようとするものではない。本発明の明細書及び添付図面によって作成したすべての同等構造又は同等フロー変更を、直接又は間接的に他の関連する技術分野に実施することは、いずれも同じ理由により本発明の特許保護範囲内に含まれる。
１００ ダイヤル組立体
１０ ダイヤルベース
２０ リセット弾性部材
３０ ダイヤル取手
４０ ローラ
５０ 回路基板
６０ センサ
１１ ベースプレート
１２ 凸台
１１１ 第１の垂直壁
１２１ 第２の垂直壁
１２２ 軸穴
１２３ 第３の垂直壁
１１４ 第１の回動通路
１２４ 第２の回動通路
２１ 貫通孔
２２ 脚部
４２ 取付孔
３１ 側壁
３１２ 切欠部
３２ シャフトロッド
３４ 押しロッド
３５ 連結部
３６ ストップブロック
６２ 係合孔
２００ リモートコントローラ
２１０ 筐体
２２０ 揺動レバー
２３０ スイッチ
２４０ 信号灯
２２０２ ハンドル

Claims (38)

  1. ダイヤルベース、ローラ、ダイヤル取手、リセット弾性部材、及びセンサを含み、
    前記ダイヤルベースには、第１の回動通路と第２の回動通路とが設けられており、
    前記ローラは、第１の回動通路において据えられ、且つ第１の回動通路に沿って回動可能であり、
    前記ダイヤル取手は、前記ダイヤルベースと回動可能に連結され、且つ前記第２の回動通路に沿って回動可能であり、前記ダイヤル取手は、前記ローラと連結され、且つ前記ローラとともに回動しており、
    前記リセット弾性部材は、前記ダイヤル取手に回復力を提供し、前記ダイヤル取手を前記ダイヤルベースに対して回動した後自動リセットさせることに用いられており、
    前記センサは、前記ダイヤル取手と連結され、前記ダイヤル取手の回動を感知することによって前記ローラの回動角度を取得し制御信号に変換して送信する、
    ダイヤル組立体。
  2. 前記ダイヤルベースは、ベースプレートと前記ベースプレート上に設けられている凸台とを含み、前記ベースプレートの縁部に第１の垂直壁が設けられ、前記凸台の縁部に第２の垂直壁が設けられ、前記凸台上に第３の垂直壁が設けられ、前記第１の垂直壁と第２の垂直壁が前記ベースプレート上において前記第１の回動通路を画定し、前記第２の垂直壁と第３の垂直壁が前記凸台上において前記第２の回動通路を画定している、
    請求項１に記載のダイヤル組立体。
  3. 前記ダイヤル取手にはシャフトロッドが設けられ、前記ダイヤルベースには軸穴が設けられ、前記シャフトロッドが前記軸穴内に挿入されることによって、前記ダイヤル取手を前記ダイヤルベースと回動可能に連結させており、
    前記第１の回動通路と前記第２の回動通路とはいずれも前記軸穴の周囲に設けられ、且ついずれも前記軸穴を円心とした円弧状通路である、
    請求項２に記載のダイヤル組立体。
  4. 前記リセット弾性部材は、ねじりバネであり、前記ダイヤル取手には前記シャフトロッドの両側にそれぞれ位置している２つの当接部が更に設けられ、前記ねじりバネは、バネチューブ及び前記バネチューブから伸びている２つの脚部を有し、前記バネチューブが前記シャフトロッドを被覆し、前記２つの脚部がそれぞれ前記２つの当接部に当接しており、前記ローラに外力を付与するとき、前記ローラは前記ダイヤル取手を回動させて、前記当接部は前記脚部のねじり変形を駆動しており、外力がなくなると、前記脚部は弾力によって跳ね返り、前記ダイヤル取手とローラを元の位置に戻す、
    請求項３に記載のダイヤル組立体。
  5. 前記シャフトロッドは前記ダイヤル取手の底部から下方に向かって伸び、前記当接部は前記ダイヤル取手の左右両側から下方に向かって伸びており、且つ左右両側の前記当接部の間には切欠部が形成され、前記２つの脚部は前記切欠部から突き出して前記当接部の端部に当接して、さらに前記当接部の外部に伸びている、
    請求項４に記載のダイヤル組立体。
  6. 前記リセット弾性部材は２つあり、それぞれ前記ダイヤル取手の対向する両側に位置し、且つ各前記リセット弾性部材の両端がそれぞれ前記ダイヤル取手及び前記ダイヤルベースに固接されており、前記ダイヤル取手が左側に向かって回動すると、左側における前記リセット弾性部材の変形量は右側における前記リセット弾性部材の変形量より小さく、前記ダイヤル取手が右側に向かって回動すると、右側における前記リセット弾性部材の変形量は左側における前記リセット弾性部材の変形量より小さい、
    請求項１から３のいずれか一項に記載のダイヤル組立体。
  7. 前記リセット弾性部材は、引張りバネ、及び弾性ゴム紐のうちの少なくとも１つを含む、
    請求項６に記載のダイヤル組立体。
  8. 前記ローラは開口を有し、内部が中空で円弧状包囲リングを形成しており、前記円弧状包囲リングの内壁には取付孔が設けられ、前記ダイヤル取手には押しロッドが設けられ、前記ダイヤル取手が前記開口から前記円弧状包囲リング内に収容され、且つ前記押しロッドが前記取付孔内に固着されている、
    請求項１から７のいずれか一項に記載のダイヤル組立体。
  9. 前記ダイヤル取手の後方側壁においてストップブロックが両端に向かって伸び、前記ダイヤルベースにおいて停止壁が設けられ、前記ストップブロックと停止壁の間に予め設けられた距離は、前記ダイヤル取手について前記ダイヤルベースに対して回動する最大角度を画定している、
    請求項１から８のいずれか一項に記載のダイヤル組立体。
  10. 前記ダイヤル取手の上端面には連結部が設けられ、前記センサには係合孔が設けられ、前記連結部が前記係合孔内に挿入され、前記センサが前記連結部の回動を感知することによって前記ダイヤル取手の回動角度が得られる、
    請求項１から９のいずれか一項に記載のダイヤル組立体。
  11. 前記センサに回路を提供するための回路基板をさらに含み、前記回路基板と前記ダイヤルベースとが互いに固定され、前記センサが前記回路基板上に固定され、前記連結部が前記回路基板を貫通して前記センサと連結されている、
    請求項１０に記載のダイヤル組立体。
  12. 前記センサは、ポテンショメータ又はエンコーダーである請求項１０または１１に記載のダイヤル組立体。
  13. 筐体と筐体上に設けられている方向制御用の揺動レバーとを含むリモートコントローラであって、
    請求項１から１２のいずれか一項に記載のダイヤル組立体を更に含み、
    前記ダイヤル組立体が前記筐体内に設けられ、且つ前記ダイヤル組立体のローラが前記筐体から露出している、
    リモートコントローラ。
  14. 前記揺動レバーは２つあり、各揺動レバーがハンドル及び前記ハンドルと連結されているポテンショメータ組立体を含み、前記ポテンショメータ組立体が、前記ハンドルの上下・左右方向の運動及び回転運動を感知し、対応する制御信号に変換して送信することに用いられる、
    請求項１３に記載のリモートコントローラ。
  15. カメラを搭載するための雲台を有する無人機の制御方法であって、
    請求項１３または１４に記載のリモートコントローラを前記無人機へ向けるステップと、
    前記ローラを回動させて、前記雲台の姿勢角を調節することにより、前記カメラの撮影画角を調節するステップと、
    を含む、
    無人機の制御方法。
  16. 前記雲台の姿勢角は、ピッチ角、平行移動角、及びロール角のうちの少なくとも１つを含む、
    請求項１５に記載の無人機の制御方法。
  17. 支持機構とする筐体と、
    前記筐体上に設けられ、且つ前記筐体に対して回動可能なローラと、
    前記ローラの運動状態情報を感知し、それと対応して感知信号を出力するためのセンサと、
    前記筐体内に設けられ、且つ前記センサと通信接続されているコントローラとを含み、
    前記コントローラは、前記センサの前記感知信号を受信し、それと対応して制御信号を出力することに用いられる、
    リモートコントローラであって、
    前記リモートコントローラは、ダイヤルベースと、ダイヤル取手と、リセット弾性部材とをさらに含み、
    前記ダイヤルベースには、第１の回動通路と第２の回動通路とが設けられ、前記ローラは前記第１の回動通路上に据えられ、且つ前記第１の回動通路に沿って回動可能であり、
    前記ダイヤル取手は、前記ダイヤルベースと回動可能に連結され、且つ前記第２の回動通路に沿って回動可能であり、前記ダイヤル取手は、前記ローラと連結され、且つ前記ローラとともに回動しており、
    前記リセット弾性部材は、前記ダイヤル取手に回復力を提供し、前記ダイヤル取手を前記ダイヤルベースに対して回動した後自動リセットさせることに用いられ、前記センサは、前記ダイヤル取手と連結される、
    リモートコントローラ。
  18. 前記ローラは、前記筐体に対して回動可能であり、
    前記運動状態情報は、前記ローラの回動状態情報を含む、
    請求項１７に記載のリモートコントローラ。
  19. 前記回動状態情報は、前記ローラの回転角変位、及び前記ローラの回転加速度のうちの少なくとも１つを含む、
    請求項１８に記載のリモートコントローラ。
  20. 前記センサは、前記ローラの回転角変位を感知するための角変位センサ、及び前記ローラの回転加速度を感知するための角加速度センサのうちの少なくとも１つを含む、
    請求項１９に記載のリモートコントローラ。
  21. 前記ローラが回動した後解放されると、前記ローラは中央にある元の位置まで自動的に復帰することができ、
    または、前記ローラが回動した後解放されると、前記ローラは現在の回動位置に停留することができる、
    請求項１８から２０のいずれか一項に記載のリモートコントローラ。
  22. 前記ローラは、前記筐体に対して摺動可能であり、前記運動状態情報は、前記ローラの摺動状態情報をさらに含む、
    請求項１７から２１のいずれか一項に記載のリモートコントローラ。
  23. 前記摺動状態情報は、前記ローラの摺動変位、及び前記ローラの摺動ストレスの大きさのうちの少なくとも１つを含む、
    請求項２２に記載のリモートコントローラ。
  24. 前記センサは、前記ローラの摺動変位を感知するための変位センサ、及び前記ローラのストレスの大きさを感知するための圧力センサのうちの少なくとも１つをさらに含む、
    請求項２２または２３に記載のリモートコントローラ。
  25. 前記ローラが摺動した後解放されると、前記ローラは元の位置まで自動的に復帰することができ、
    または、前記ローラが摺動した後解放されると、前記ローラは現在の摺動位置に停留することができる、
    請求項２２から２４のいずれか一項に記載のリモートコントローラ。
  26. 前記制御信号は、支持機構の姿勢角を制御するための信号、及び画像形成装置の動作パラメータを制御するための信号のうちの少なくとも１つを含む、
    請求項１７から２５のいずれか一項に記載のリモートコントローラ。
  27. 前記支持機構の姿勢角は、ピッチ角、平行移動角、及びロール角のうちの少なくとも１つを含む、
    請求項２６に記載のリモートコントローラ。
  28. 前記画像形成装置の動作パラメータは、前記画像形成装置の動作モード、前記画像形成装置のシャッター秒時、及び前記画像形成装置の絞り値のうちの少なくとも１つを含む、
    請求項２６または２７に記載のリモートコントローラ。
  29. 前記ダイヤルベースは、ベースプレートと前記ベースプレート上に設けられている凸台とを含み、前記ベースプレートの縁部に第１の垂直壁が設けられ、前記凸台の縁部に第２の垂直壁が設けられ、前記凸台上に第３の垂直壁が設けられ、前記第１の垂直壁と第２の垂直壁が前記ベースプレート上において前記第１の回動通路を画定し、前記第２の垂直壁と第３の垂直壁が前記凸台上において前記第２の回動通路を画定している、
    請求項１７から２８のいずれか一項に記載のリモートコントローラ。
  30. 前記ダイヤル取手にはシャフトロッドが設けられ、前記ダイヤルベースには軸穴が設けられ、前記シャフトロッドが前記軸穴内に挿入されることによって、前記ダイヤル取手を前記ダイヤルベースと回動可能に連結させており、
    前記第１の回動通路と前記第２の回動通路とはいずれも前記軸穴の周囲に設けられ、且ついずれも前記軸穴を円心とした円弧状通路である、
    請求項２９に記載のリモートコントローラ。
  31. 前記リセット弾性部材は、ねじりバネであり、前記ダイヤル取手には前記シャフトロッドの両側にそれぞれ位置している２つの当接部が更に設けられ、前記ねじりバネは、バネチューブ及び前記バネチューブから伸びている２つの脚部を有し、前記バネチューブが前記シャフトロッドを被覆し、前記２つの脚部がそれぞれ前記２つの当接部に当接しており、前記ローラに外力を付与するとき、前記ローラは前記ダイヤル取手を回動させて、前記当接部は前記脚部のねじり変形を駆動しており、外力がなくなると、前記脚部は弾力によって跳ね返り、前記ダイヤル取手とローラを元の位置に戻す、
    請求項３０に記載のリモートコントローラ。
  32. 前記シャフトロッドは前記ダイヤル取手の底部から下方に向かって伸び、前記当接部は前記ダイヤル取手の左右両側から下方に向かって伸びており、且つ左右両側の前記当接部の間には切欠部が形成され、前記２つの脚部は前記切欠部から突き出して前記当接部の端部に当接して、さらに前記当接部の外部に伸びている、
    請求項３１に記載のリモートコントローラ。
  33. 前記リセット弾性部材は２つあり、それぞれ前記ダイヤル取手の対向する両側に位置し、且つ各前記リセット弾性部材の両端がそれぞれ前記ダイヤル取手及び前記ダイヤルベースに固接されており、前記ダイヤル取手が左側に向かって回動すると、左側における前記リセット弾性部材の変形量は右側における前記リセット弾性部材の変形量より小さく、前記ダイヤル取手が右側に向かって回動すると、右側における前記リセット弾性部材の変形量は左側における前記リセット弾性部材の変形量より小さい、
    請求項１７から３０のいずれか一項に記載のリモートコントローラ。
  34. 前記リセット弾性部材は、引張りバネ、及び弾性ゴム紐のうちの少なくとも１つを含む、
    請求項３３に記載のリモートコントローラ。
  35. 前記ローラは開口を有し、内部が中空で円弧状包囲リングを形成しており、前記円弧状包囲リングの内壁には取付孔が設けられ、前記ダイヤル取手には押しロッドが設けられ、前記ダイヤル取手が前記開口から前記円弧状包囲リング内に収容され、且つ前記押しロッドが前記取付孔内に固着されている、
    請求項１７から３４のいずれか一項に記載のリモートコントローラ。
  36. 前記ダイヤル取手の後方側壁においてストップブロックが両端に向かって伸び、前記ダイヤルベースにおいて停止壁が設けられ、前記ストップブロックと停止壁の間に予め設けられた距離は、前記ダイヤル取手について前記ダイヤルベースに対して回動する最大角度を画定している、
    請求項１７から３５のいずれか一項に記載のリモートコントローラ。
  37. 前記ダイヤル取手の上端面には連結部が設けられ、前記センサには係合孔が設けられ、前記連結部が前記係合孔内に挿入され、前記センサが前記連結部の回動を感知することによって前記ダイヤル取手の回動角度が得られる、
    請求項１７から３６のいずれか一項に記載のリモートコントローラ。
  38. 前記センサに回路を提供するための回路基板をさらに含み、前記回路基板と前記ダイヤルベースとが互いに固定され、前記センサが前記回路基板上に固定され、前記連結部が前記回路基板を貫通して前記センサと連結されている、
    請求項３７に記載のリモートコントローラ。
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