無人機(jī)跟蹤拍攝的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及無人機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及無人機(jī)跟蹤拍攝的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無人機(jī)的發(fā)展，無人機(jī)跟蹤目標(biāo)拍攝功能已經(jīng)有了強(qiáng)烈的市場(chǎng)需求，現(xiàn)有無人機(jī)的跟隨目標(biāo)功能:使用者手里拿著定位模塊對(duì)自己進(jìn)行定位，然后開啟無人機(jī)的跟隨功能，無人機(jī)就會(huì)飛到預(yù)先設(shè)定的，距離被跟隨者固定高度固定距離處，這時(shí)被跟隨者運(yùn)動(dòng)，無人機(jī)也跟隨目標(biāo)運(yùn)動(dòng)，并和被跟隨者保持固定高度固定距離。
[0003]在使用者運(yùn)動(dòng)時(shí)，無人機(jī)可以自動(dòng)跟隨使用者拍攝出效果較好的視頻，記錄使用者的運(yùn)動(dòng)情況。但是無人機(jī)雖然可以自穩(wěn)，可俯仰角度都是需手動(dòng)設(shè)定一個(gè)固定角度。一般的開啟無人機(jī)跟隨功能后，使用者需調(diào)整所述無人機(jī)所搭載的云臺(tái)的俯仰角度，使攝像頭對(duì)準(zhǔn)自己，使自己處于攝像頭拍攝的中心位置。當(dāng)使用者運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變化較快，比如使用者以一個(gè)很快的速度啟動(dòng)，這時(shí)無人機(jī)雖然可以瞬間的收到使用者運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)，但是無人機(jī)從收到數(shù)據(jù)到啟動(dòng)加速跟上使用者會(huì)有一個(gè)明顯的滯后，導(dǎo)致使用者已經(jīng)不處于剛剛調(diào)整的攝像頭的中心位置了。
[0004]上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種無人機(jī)跟蹤拍攝的方法及裝置，旨在解決無人機(jī)跟蹤拍攝時(shí)需要手動(dòng)調(diào)整所述無人機(jī)搭載的云臺(tái)的俯仰角度的技術(shù)問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種無人機(jī)跟蹤拍攝的方法，掛載有鏡頭的云臺(tái)搭載在該無人機(jī)上，所述無人機(jī)跟蹤拍攝的方法包括以下步驟:
[0007]根據(jù)目標(biāo)對(duì)象與所述無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)差值，控制所述云臺(tái)調(diào)整俯仰角；
[0008]根據(jù)目標(biāo)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡，控制所述無人機(jī)調(diào)整姿態(tài)。
[0009]優(yōu)選地，所述根據(jù)目標(biāo)對(duì)象與所述無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)差值，控制所述云臺(tái)調(diào)整俯仰角的具體步驟包括:
[0010]采集前一時(shí)刻目標(biāo)對(duì)象的位置點(diǎn)all、無人機(jī)的位置點(diǎn)al2，根據(jù)位置點(diǎn)all、位置點(diǎn)al2構(gòu)建一豎直平面A1;
[0011 ]采集當(dāng)前時(shí)刻相對(duì)前一時(shí)刻目標(biāo)對(duì)象及無人機(jī)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)量，以及在所述豎直平面A1內(nèi)垂直于豎直方向的運(yùn)動(dòng)量，獲取目標(biāo)對(duì)象相對(duì)無人機(jī)在所述豎直方向的運(yùn)動(dòng)差值，以及在所述豎直平面A1內(nèi)垂直于豎直方向的運(yùn)動(dòng)差值；
[0012]根據(jù)目標(biāo)對(duì)象相對(duì)無人機(jī)在所述豎直方向的運(yùn)動(dòng)差值，以及在所述豎直平面A1內(nèi)垂直于豎直方向的運(yùn)動(dòng)差值，獲取所述云臺(tái)需要調(diào)整的俯仰角Θ;
[0013]控制所述云臺(tái)運(yùn)動(dòng)一俯仰角Θ。
[0014]優(yōu)選地，所述控制所述無人機(jī)的姿態(tài)包括控制所述無人機(jī)向上運(yùn)動(dòng)、向下運(yùn)動(dòng)、向前運(yùn)動(dòng)、向后運(yùn)動(dòng)及做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的至少一種。
[0015]優(yōu)選地，所述在根據(jù)目標(biāo)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡，控制所述無人機(jī)調(diào)整姿態(tài)步驟前還包括:根據(jù)目標(biāo)對(duì)象與所述無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)差值，控制所述云臺(tái)調(diào)整偏航角。
[0016]優(yōu)選地，所述根據(jù)目標(biāo)對(duì)象與所述無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)差值，控制所述云臺(tái)調(diào)整偏航角的具體步驟包括:
[0017]采集前一時(shí)刻目標(biāo)對(duì)象的位置點(diǎn)all及無人機(jī)的位置點(diǎn)al2，根據(jù)位置點(diǎn)all、位置點(diǎn)al2構(gòu)建一豎直平面A1;
[0018]采集當(dāng)前時(shí)刻相對(duì)前一時(shí)刻目標(biāo)對(duì)象及無人機(jī)向垂直于所述豎直平面A1的方向的運(yùn)動(dòng)量L1和L2;
[0019]根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量L1和L2獲取目標(biāo)對(duì)象相對(duì)無人機(jī)向垂直于所述豎直平面A1的方向的運(yùn)動(dòng)差值S，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)差值S，獲取目標(biāo)對(duì)象的虛擬位置點(diǎn)a21，并根據(jù)虛擬位置點(diǎn)a21、無人機(jī)的位置點(diǎn)al2構(gòu)建一豎直平面A2，
[0020]或者，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量L1和L2獲取目標(biāo)對(duì)象的虛擬位置點(diǎn)a21、無人機(jī)的虛擬位置點(diǎn)a22，并根據(jù)虛擬位置點(diǎn)a21、虛擬位置點(diǎn)a22構(gòu)建一豎直平面A2;
[0021]根據(jù)所構(gòu)建的豎直平面A1和豎直平面A2，獲取所述云臺(tái)需要調(diào)整的偏航角Φ;
[0022]控制所述云臺(tái)運(yùn)動(dòng)一偏航角Φ。
[0023]優(yōu)選地，所述控制所述無人機(jī)的姿態(tài)包括控制所述無人機(jī)向上運(yùn)動(dòng)、向下運(yùn)動(dòng)、向前運(yùn)動(dòng)、向后運(yùn)動(dòng)、向左運(yùn)動(dòng)及向右運(yùn)動(dòng)中的至少一種。
[0024]此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種無人機(jī)跟蹤拍攝的裝置，掛載有鏡頭的云臺(tái)搭載在該無人機(jī)上，所述無人機(jī)跟蹤拍攝的裝置包括:
[0025]俯仰角調(diào)整模塊，用于根據(jù)目標(biāo)對(duì)象與所述無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)差值，控制所述云臺(tái)調(diào)整俯仰角；
[0026]姿態(tài)控制模塊，用于根據(jù)目標(biāo)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡，控制所述無人機(jī)調(diào)整姿態(tài)。
[0027]優(yōu)選地，所述俯仰角調(diào)整模塊包括:
[0028]平面構(gòu)建單元，用于采集前一時(shí)刻目標(biāo)對(duì)象的位置點(diǎn)all、無人機(jī)的位置點(diǎn)al2，根據(jù)位置點(diǎn)all、位置點(diǎn)al 2構(gòu)建一豎直平面A1;
[0029]運(yùn)動(dòng)差值獲取單元，用于采集當(dāng)前時(shí)刻相對(duì)前一時(shí)刻目標(biāo)對(duì)象及無人機(jī)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)量，以及在所述豎直平面A1內(nèi)垂直于豎直方向的運(yùn)動(dòng)量，獲取目標(biāo)對(duì)象相對(duì)無人機(jī)在所述豎直方向的運(yùn)動(dòng)差值，以及在所述豎直平面A1內(nèi)垂直于豎直方向的運(yùn)動(dòng)差值；
[0030]俯仰角計(jì)算單元，用于根據(jù)目標(biāo)對(duì)象相對(duì)無人機(jī)在所述豎直方向的運(yùn)動(dòng)差值，以及在所述豎直平面A1內(nèi)垂直于豎直方向的運(yùn)動(dòng)差值，獲取所述云臺(tái)需要調(diào)整的俯仰角Θ;
[0031]俯仰角控制單元，用于控制所述云臺(tái)運(yùn)動(dòng)一俯仰角Θ。
[0032]優(yōu)選地，所述無人機(jī)跟蹤拍攝的裝置還包括:
[0033]偏航角調(diào)整模塊，用于根據(jù)目標(biāo)對(duì)象與所述無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)差值，控制所述云臺(tái)調(diào)整偏航角。
[0034]優(yōu)選地，所述偏航角調(diào)整模塊包括:
[0035]第一平面構(gòu)建單元，用于采集前一時(shí)刻目標(biāo)對(duì)象的位置點(diǎn)all及無人機(jī)的位置點(diǎn)al 2，根據(jù)位置點(diǎn)all、位置點(diǎn)al 2構(gòu)建一豎直平面A1;
[0036]運(yùn)動(dòng)量采集單元，用于采集當(dāng)前時(shí)刻相對(duì)前一時(shí)刻目標(biāo)對(duì)象及無人機(jī)向垂直于所述豎直平面Al的方向的運(yùn)動(dòng)量L1和L2;
[0037]第二平面構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量L1和L2獲取目標(biāo)對(duì)象相對(duì)無人機(jī)向垂直于所述豎直平面A1的方向的運(yùn)動(dòng)差值S，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)差值S，獲取目標(biāo)對(duì)象的虛擬位置點(diǎn)a21，并根據(jù)虛擬位置點(diǎn)a21、無人機(jī)的位置點(diǎn)al2構(gòu)建一豎直平面A2，
[0038]或者，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量L1和L2獲取目標(biāo)對(duì)象的虛擬位置點(diǎn)a21、無人機(jī)的虛擬位置點(diǎn)a22，并根據(jù)虛擬位置點(diǎn)a21、虛擬位置點(diǎn)a22構(gòu)建一豎直平面A2;
[0039]偏航角獲取單元，用于根據(jù)所構(gòu)建的豎直平面A1和豎直平面A2，獲取所述云臺(tái)需要調(diào)整的偏航角Φ;
[0040]偏航角控制單元，用于控制所述云臺(tái)運(yùn)動(dòng)一偏航角Φ。
[0041]本發(fā)明實(shí)施例提出的一種無人機(jī)跟蹤拍攝的方法及裝置，通過獲取無人機(jī)所搭載的云臺(tái)與目標(biāo)對(duì)象的高度差和水平距離，并根據(jù)所述高度差和水平距離計(jì)算并調(diào)整所述云臺(tái)的俯仰角，使得目標(biāo)對(duì)象位于拍攝畫面中心，實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)跟蹤拍攝過程中，自動(dòng)調(diào)整所述無人機(jī)搭載的云臺(tái)的俯仰角度，使目標(biāo)對(duì)象處于拍攝畫面中心的功能。
【附圖說明】
[0042]圖1為本發(fā)明無人機(jī)跟蹤拍攝的方法的第一實(shí)施例的流程示意圖；
[0043]圖2為本發(fā)明無人機(jī)跟蹤拍攝的方法的第二實(shí)施例的流程示意圖；
[0044]圖3為本發(fā)明無人機(jī)跟蹤拍攝的方法的第三實(shí)施例的流程示意圖；
[0045]圖4為本發(fā)明無人機(jī)跟蹤拍攝的裝置的第一實(shí)施例的功能模塊示意圖；
[0046]圖5為本發(fā)明無人機(jī)跟蹤拍攝的裝置的第二實(shí)施例的功能模塊示意圖；
[0047]圖6為本發(fā)明無人機(jī)跟蹤拍攝的裝置的第三實(shí)施例的功能模塊示意圖；
[0048]圖7為本發(fā)明無人機(jī)跟蹤拍攝的裝置的第四實(shí)施例的功能模塊示意圖；
[0049]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0050]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0051]本發(fā)明實(shí)施例的主要解決方案是:根據(jù)目標(biāo)對(duì)象與所述無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)差值，控制所述云臺(tái)調(diào)整俯仰角;根據(jù)目標(biāo)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡，控制所述無人機(jī)調(diào)整姿態(tài)。
[0052]由于現(xiàn)有技術(shù)在無人機(jī)跟蹤拍攝過程中需要手動(dòng)調(diào)節(jié)所述無人機(jī)所搭載的云臺(tái)的俯仰角，使得在目標(biāo)對(duì)象快速移動(dòng)時(shí)，無法跟上目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行拍攝的缺陷。
[0053]本發(fā)明提供一種解決方案，使無人機(jī)跟蹤拍攝時(shí)，目標(biāo)對(duì)象快速移動(dòng)時(shí)，通過立即調(diào)整所述無人機(jī)所搭載的云臺(tái)的俯仰角度和/或偏航角度使目標(biāo)對(duì)象，在無人機(jī)還未跟上目標(biāo)對(duì)象同步運(yùn)動(dòng)時(shí)，目標(biāo)對(duì)象依然處于拍攝畫面中心。
[0054]本發(fā)明所示的實(shí)施例以無人機(jī)搭載掛載有鏡頭的云臺(tái)為例，對(duì)于目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于所述無人機(jī)搭載的云臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，在空間直角三角形中，為方便計(jì)算通常將其運(yùn)動(dòng)映射到垂直于水平面和平行于水平面的平面上進(jìn)行計(jì)算，本發(fā)明所示的實(shí)施例同樣運(yùn)用此方法進(jìn)行，通過在目標(biāo)對(duì)象移動(dòng)時(shí)，分別對(duì)目標(biāo)對(duì)象在垂直于水平面上的運(yùn)動(dòng)通過調(diào)整所述無人機(jī)搭載的云臺(tái)的俯仰角度進(jìn)行跟蹤拍攝及在水平面上的運(yùn)動(dòng)通過調(diào)整所述無人機(jī)搭載的云臺(tái)的偏航角度