[发明专利]云台控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种云台控制方法及系统，所述方法应用于三轴云台，包括：获取云台各轴的转动状态；根据所述转动状态控制云台以限制云台中间旋转轴的转动，使其关节角位于预设阈值区间内。本发明通过所获取的云台各轴的转动状态控制云台以限制云台中间旋转轴的转动，使其关节角位于预设阈值区间内，以避免云台处于万向节死锁等特殊位置状态而使得云台中的两个轴重合，即在云台工作过程中，将中间旋转轴的关节角限定在一个预设阈值区间内，以避免在转动过程中因处于特殊位置状态而导致云台控制异常的现象，从而可保持云台的正常转动。

技术领域

本发明涉及云台设备技术领域，尤其涉及一种云台控制方法及系统。

背景技术

现有技术中，云台是为有效负载增稳的设备，例如，使用云台固定拍摄设备，可以为拍摄设备增稳，使得架设在云台上的拍摄设备即使在运动条件下也可以拍摄出流畅且稳定的画面。在使用云台固定拍摄设备进行拍摄时，云台一般按照横滚轴-俯仰轴-偏航轴或者是俯仰轴-横滚轴-偏航轴的旋转顺序控制旋转各个轴，以带动拍摄设备跟踪拍摄对象，因云台的外环控制一般采用欧拉角表示，而若旋转时云台的俯仰轴或横滚轴的欧拉角为±90°或趋近于±90°时，其余两个轴会重合而无法区分，引起云台控制异常，出现无法转动或不受控转动的现象，即产生万向节死锁的问题。

目前，通常采用机械角度限位的方式防止俯仰轴或横滚轴的欧拉角接近±90°，或者是在接近特殊位置状态时给俯仰轴或横滚轴的控制电机施加一力矩，强迫其远离万向锁状态，或者是在接近特殊位置状态时直接停掉电机，使云台处于宕机状态，上述方式限制了云台的灵活使用，且即使添加力矩后当受到外界的阻挡，仍会处于万向锁状态，而宕机的话需要手动重启，同时可能会误碰到万向锁状态，影响用户体验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种云台控制方法及系统，以达到保持云台正常转动的目的。

第一方面，本发明实施例提供了一种云台控制方法，应用于三轴云台，其包括：获取云台各轴的转动状态；根据所述转动状态控制云台以限制云台中间旋转轴的转动，使其关节角位于预设阈值区间内。

第二方面，本发明实施例还提供了一种云台控制系统，用于控制内设有控制器的三轴云台，包括：磁编码器，用于获取云台各轴的关节角角度；惯性测量单元，用于获取云台中间旋转轴的转动角度和位置；所述云台的控制器与惯性测量单元和磁编码器连接，用于根据所获取的关节角角度和转动角度控制云台以限制云台中间旋转轴的转动，使其关节角位于预设阈值区间内。

与现有技术相比，本发明通过所获取的云台各轴的转动状态控制云台以限制云台中间旋转轴的转动，使其关节角位于预设阈值区间内，以避免云台处于万向节死锁等特殊位置状态而使得云台中的两个轴重合，即在云台工作过程中，将中间旋转轴的关节角限定在一个预设阈值区间内，以避免在转动过程中因处于特殊位置状态而导致云台控制异常的现象，从而可保持云台的正常转动。

附图说明

图1为本发明实施例提供的云台控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的云台控制方法的子流程示意图；

图3为本发明实施例提供的云台控制方法的子流程示意图；以及

图4为本发明实施例提供的云台控制系统的示意性框图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。