[发明专利]用于启用主动稳定摄像机的指向控制的方法和系统

权利要求书

1.一种用于调整由被配置成根据命令的指向角来稳定摄像机的主动稳定系统所容纳的摄像机的指向角的方法，所述系统包括操纵构件，所述操纵构件围绕所述系统的平摇轴、倾斜轴和滚动轴中的一个或更多个能够旋转，所述方法包括：

得到与所述操纵构件的旋转运动相关的所述操纵构件的关节角度测量结果；以及

如果所述关节角度测量结果超出阈值窗口，则基于所得到的关节角度测量结果在所述操纵构件的所述旋转运动的方向上调整所述摄像机的所述指向角，或者

如果所述关节角度测量结果在所述阈值窗口内，则根据所述命令的指向角主动地稳定所述摄像机的所述指向角。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述旋转运动被围绕垂直轴解析。

3.根据上述权利要求中的任意一项所述的方法，所述方法还包括：

如果所述关节角度测量结果在所述阈值窗口内，则由所述主动稳定系统指示指向角锁定的状态。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述指示步骤包括以下步骤中的一个：

使用所述主动稳定系统的可视指示器可视地指示所述指向角锁定的状态；以及

产生声音指示器以指示所述指向角锁定的状态。

5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

更新所述关节角度测量结果，其中，所述更新步骤包括：

如果所述关节角度测量结果超出所述阈值窗口，则将所述关节角度测量结果减小所述阈值窗口的阈值，以及

如果所述关节角度测量结果在所述阈值窗口内，则将所述关节角度测量结果设置为0；以及

基于所更新的关节角度测量结果得到用于调整所述摄像机的所述指向角的控制命令。

6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括：

将强制函数应用于所减小的关节角度测量结果，以得到对所述命令的指向角的增量更新；

通过所述增量更新来更新所述命令的指向角；以及

基于所更新的命令的角度来执行稳定控制环路更新，以得到用于在所述操纵构件的所述旋转运动的方向上与所减小的关节角度测量结果成比例地调整所述摄像机的所述指向角的所述控制命令。

7.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括：

执行基于角度的控制环路，以得到命令的角速率；并且

基于所更新的关节角度测量结果和零命令的角执行稳定控制环路更新，以得到用于调整所述指向角的所述控制命令。

8.根据权利要求6和7中的任意一项所述的方法，其中，所述稳定控制环路更新包括：

基于角度的外控制环路，所述基于角度的外控制环路用于得到命令的倾斜速率；以及

基于速率的内部控制环路更新，所述基于速率的内部控制环路更新基于所述摄像机的命令的速率和当前的角速率，用于得到用于调整所述摄像机的所述指向角的所述控制命令。

9.根据权利要求1、2和5～7中的任意一项所述的方法，其中，在指向角锁定的触发器被启用时，所述方法还包括：

测量所述摄像机的当前指向角；并且

存储所测量的所述摄像机的指向角作为所述命令的角度。

10.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括：

根据所存储的所述命令的指向角主动地稳定所述摄像机的所述指向角，直到指向角锁定的触发器被释放。

11.根据权利要求1、2、5～7和10中的任意一项所述的方法，其中，得到关节角度测量结果的步骤包括：

从针对所述平摇轴、所述倾斜轴和所述滚动轴中的一个的致动器的解析器获得针对所述平摇轴、所述倾斜轴和所述滚动轴中的所述一个的所述关节角度测量结果。

12.一种针对平摇轴、倾斜轴和滚动轴中的一个执行的根据权利要求1、2、5～7和10中的任意一项所述的方法。