云臺(tái)控制方法及云臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種云臺(tái)控制方法W及使用該控制方法控制的云臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002] 云臺(tái)一般用來搭載照相機(jī)、攝像機(jī)等影像設(shè)備，并通過對(duì)云臺(tái)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制來 實(shí)現(xiàn)對(duì)影像設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制。通常的云臺(tái)按照自由度分類，分為單軸式、雙軸式W及=軸式 云臺(tái)。云臺(tái)上通常通過電機(jī)來自動(dòng)調(diào)節(jié)云臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，可W實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟拍的功能。
[0003] 軸式手持云臺(tái)為例，=軸云臺(tái)在運(yùn)動(dòng)控制的坐標(biāo)系中通常包括俯仰（pitch) 軸，平移（yaw)軸W及橫滾（roll)軸。S軸云臺(tái)繞所述俯仰軸旋轉(zhuǎn)用于調(diào)節(jié)云臺(tái)在垂直方 向的俯仰角，繞所述平移軸旋轉(zhuǎn)用于調(diào)節(jié)云臺(tái)在水平方向的平移角，繞所述橫滾軸旋轉(zhuǎn)則 用于調(diào)節(jié)云臺(tái)的側(cè)傾角。
[0004] 一般S軸云臺(tái)在跟拍過程中，響應(yīng)動(dòng)作會(huì)比較慢，云臺(tái)很難實(shí)時(shí)跟上，影響拍攝效 果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種可實(shí)時(shí)跟隨的云臺(tái)控制方法W及使用該控制方法進(jìn)行 控制的云臺(tái)。
[0006] 一種云臺(tái)控制方法，其中，云臺(tái)包括至少一個(gè)軸，所述方法包括W下步驟： 接收鎖定指令，進(jìn)入鎖定模式； 在所述鎖定模式下，鎖定云臺(tái)至少一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007] 進(jìn)一步的，所述云臺(tái)還包括位置傳感器，在所述鎖定模式下，鎖定云臺(tái)至少一個(gè)軸 的轉(zhuǎn)動(dòng)步驟包括： 位置傳感器偵測(cè)與所述被鎖定軸相連接的元件相對(duì)所述被鎖定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度差； 控制所述被鎖定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，W縮小所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度差。
[000引進(jìn)一步的，在所述鎖定模式下，鎖定云臺(tái)至少一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)步驟包括： 判斷所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度差是否大于預(yù)設(shè)角度，若是，則控制所述被鎖定軸轉(zhuǎn)動(dòng)W縮小所述 轉(zhuǎn)動(dòng)角度差。
[0009] 進(jìn)一步的，所述位置傳感器為位置環(huán)。
[0010] 進(jìn)一步的，在所述鎖定模式下，鎖定云臺(tái)至少一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)步驟包括： 松開被鎖定軸所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)元件； 通過機(jī)械方式將所述被鎖定軸與所述被鎖定軸連接的元件鎖定，使所述元件跟隨所述 被鎖定軸一起運(yùn)動(dòng)。
[0011] 進(jìn)一步的，所述進(jìn)入鎖定模式步驟包括： 手動(dòng)鎖定所述云臺(tái)在至少一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)； 反饋所述鎖定狀態(tài)； 根據(jù)所述反饋發(fā)送鎖定指令； 云臺(tái)接收鎖定指令，根據(jù)所述鎖定指令進(jìn)入鎖定模式。
[0012] 進(jìn)一步的，所述接收鎖定指令步驟包括： 接收來自控制裝置的鎖定指令或者用戶通過云臺(tái)輸入的鎖定指令。
[0013] 進(jìn)一步的，所述手動(dòng)鎖定所述云臺(tái)在至少一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)步驟包括： 通過機(jī)械方式將所述被鎖定軸與所述被鎖定軸連接的元件鎖定，使所述被鎖定軸跟隨 所述元件一起運(yùn)動(dòng)。
[0014] 進(jìn)一步的，所述云臺(tái)控制方法將所述云臺(tái)的平移軸鎖定于所述平移軸所連接的元 件上。
[0015] 進(jìn)一步的，所述云臺(tái)控制方法還包括：接收退出指令； 根據(jù)所述退出指令退出鎖定模式。
[0016] 一種云臺(tái)，包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸組件，所述驅(qū)動(dòng)軸組件包括軸及驅(qū)動(dòng)元件，所述云 臺(tái)包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)用于接收鎖定指令，控制所述云臺(tái)進(jìn)入鎖定模式，并鎖定云 臺(tái)至少一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017] 進(jìn)一步的，所述云臺(tái)還包括位置傳感器，所述位置傳感器用于偵測(cè)和被鎖定軸相 連接的元件相對(duì)被鎖定軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度差之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度差，并將所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度差反饋 給控制系統(tǒng)； 所述控制系統(tǒng)用于控制所述被鎖定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，W縮小所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度差。
[001引進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)用于接收所述鎖定指令中的預(yù)設(shè)角度，所述位置傳感器 用于判斷所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度差是否大于預(yù)設(shè)角度，若是，則控制所述被鎖定軸轉(zhuǎn)動(dòng)W縮小所述 轉(zhuǎn)動(dòng)角度差。
[0019] 進(jìn)一步的，所述位置傳感器為位置環(huán)。
[0020] 進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)元件為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述位置環(huán)用于檢測(cè)所述被鎖定軸相對(duì)與 所述被鎖定軸相連接的元件之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度差，并控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)W縮小所述轉(zhuǎn)動(dòng) 角度差。
[0021] 進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)軸組件包括俯仰軸組件、橫滾軸組件W及平移軸組件。
[0022] 進(jìn)一步的，所述云臺(tái)包括通信單元，通信單元用于建立云臺(tái)與控制裝置之間的數(shù) 據(jù)通信，所述云臺(tái)通過通信單元接收發(fā)送自控制裝置的鎖定指令和/或退出指令；云臺(tái)的 控制系統(tǒng)響應(yīng)所述鎖定指令鎖定云臺(tái)至少一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，或者響應(yīng)所述退出指令解除云臺(tái) 至少一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定。
[0023] 進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)元件為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述云臺(tái)包括至少一個(gè)機(jī)械鎖定元件，該機(jī) 械鎖定元件可拆卸的連接所述云臺(tái)與驅(qū)動(dòng)元件，W將所述云臺(tái)的至少一個(gè)軸和與所述軸連 接的元件鎖定。
[0024] 進(jìn)一步的，所述機(jī)械鎖定元件是鎖定銷。
[0025] 進(jìn)一步的，所述云臺(tái)的平移軸鎖定與和所述平移軸所連接的元件鎖定。
[0026] 進(jìn)一步的，所述云臺(tái)為手持S軸云臺(tái)、車載S軸云臺(tái)或無人飛行器上的S軸云臺(tái)。
[0027] 一種可移動(dòng)平臺(tái)，包括支撐座和上述的云臺(tái)，所述云臺(tái)掛載于所述支撐座。
[002引采用了上述云臺(tái)控制方法的云臺(tái)，可W對(duì)云臺(tái)中至少一個(gè)軸進(jìn)行鎖定，同時(shí)其他 未被鎖定的運(yùn)動(dòng)軸的跟隨和增穩(wěn)功能不變。從而實(shí)現(xiàn)在跟拍過程中，避免被鎖定軸跟拍的 響應(yīng)動(dòng)作較慢的缺陷。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式的云臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖2為圖1中的云臺(tái)的模塊架構(gòu)示意圖。
[0031] 圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式中的云臺(tái)控制方法流程圖。
[0032] 圖4為一實(shí)施方式中的圖3中步驟S11的子流程圖。
[0033] 圖5為一實(shí)施方式中的圖3中步驟S12的子流程圖。
[0034] 圖6為另一實(shí)施方式中的圖3中步驟S12的子流程圖。
[0035] 主要元件符號(hào)說明
如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明一實(shí)施方式中的云臺(tái)100的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施方式中，所 述云臺(tái)100為S軸云臺(tái)，云臺(tái)100的運(yùn)動(dòng)控制的坐標(biāo)系包括俯仰（pitch)軸，平移（yaw)軸 W及橫滾（roll)軸。所述云臺(tái)100可為手持=軸云臺(tái)、車載=軸云臺(tái)或無人飛行器上的= 軸云臺(tái)等，其用于搭載拍攝裝置，如相機(jī)、攝像機(jī)等進(jìn)行拍攝作業(yè)。所述云臺(tái)100可W調(diào)整 多種姿態(tài)，W將所述拍攝裝置調(diào)整到適合拍攝的角度及/或位置。
[0037] 所述云臺(tái)100包括支架組件20和驅(qū)動(dòng)軸組件。在本實(shí)施方式中，軸式云臺(tái)為 例，所述驅(qū)動(dòng)軸組件包括俯仰軸組件10、橫滾軸組件30W及平移軸組件40。其中，所述支 架組件20用于安裝攝像機(jī)、照相機(jī)等拍攝裝置。所述俯仰軸組件10、橫滾軸組件30W及平 移軸組件40用于驅(qū)動(dòng)支架組件20W對(duì)拍攝設(shè)備的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)云臺(tái)100上 搭載的拍攝裝置的姿態(tài)控制。
[003引具體的，在本實(shí)施方式中，云臺(tái)100的支架組件20設(shè)置于所述俯仰軸組件10上， 橫滾軸組件30與所述俯仰軸組件10轉(zhuǎn)動(dòng)連接且可驅(qū)動(dòng)所述俯仰軸組件10轉(zhuǎn)動(dòng)，平移軸組 件40與所述橫滾軸組件30轉(zhuǎn)動(dòng)連接且可驅(qū)動(dòng)所述橫滾軸組件30轉(zhuǎn)動(dòng)。所述云臺(tái)100為 手持云臺(tái)，還包括把持部50。
[00