斷是否完成傳 輸；當(dāng)判定完成傳輸時，等待下次數(shù)據(jù)，結(jié)束中斷。
[0065] 步驟S103.將姿態(tài)角度和跟隨角度經(jīng)過PID運算后得到電機(jī)控制信號。
[0066] 在本步驟中，步驟S103具體為：
[0067] 將姿態(tài)角度與跟隨角度做差，通過PID控制器生成速率設(shè)定值；
[0068] 將速率設(shè)定值與采集到速率信息進(jìn)行作差，通過PID控制器生成電流設(shè)定值；
[0069] 將電流設(shè)定值與實時采集到的電機(jī)電流信息作差，通過PID控制器生成電機(jī)控制 信號。
[0070] 步驟S104.根據(jù)電機(jī)控制信號驅(qū)動電機(jī)。
[0071] 在本步驟中，步驟S104具體為：
[0072] 將異步電動機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子電流變換成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電 流；
[0073] 將交流電流經(jīng)過轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流；
[0074] 根據(jù)直流電流獲取電動機(jī)的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換以對電動機(jī)進(jìn)行控 制。
[0075] 本發(fā)明另一種實施例提供一種拍攝裝置，如圖2所示，該拍攝裝置包括：
[0076] 姿態(tài)角度獲取模塊201，用于獲取拍攝裝置當(dāng)前所在位置的姿態(tài)角度；
[0077] 跟隨角度獲取模塊202,用于獲取拍攝裝置當(dāng)前所在位置的絕對位置角度，并根據(jù) 絕對位置角度得到跟隨角度；
[0078] 控制模塊203,用于將姿態(tài)角度和跟隨角度經(jīng)過PID運算后得到電機(jī)控制信號，并 根據(jù)電機(jī)控制信號驅(qū)動電機(jī)204。
[0079] 具體的，姿態(tài)角度獲取模塊201獲取拍攝裝置當(dāng)前所在位置的姿態(tài)角度的過程 為：
[0080] 獲取拍攝裝置當(dāng)前所在位置的俯仰角、橫滾角以及航偏角；
[0081] 對俯仰角、橫滾角以及航偏角經(jīng)過卡爾曼濾波算法得到姿態(tài)角度。
[0082] 具體的，姿態(tài)角度獲取模塊201包括加速度傳感器、角速度傳感器以及磁傳感器， 通過IIC協(xié)議讀取MPU6050的六個軸的數(shù)據(jù)，根據(jù)終端信號更新角速度與加速度的狀態(tài)，然 后通過卡爾曼濾波算法獲取到姿態(tài)角度。
[0083] 其中，加速度傳感器Z軸與自然坐標(biāo)系Z軸夾角為：
[0089] 具體的，控制模塊203將姿態(tài)角度和跟隨角度經(jīng)過PID運算后得到電機(jī)控制信號 的過程為：
[0090] 將姿態(tài)角度與跟隨角度做差，通過PID控制器生成速率設(shè)定值；
[0091] 將速率設(shè)定值與采集到速率信息進(jìn)行作差，通過PID控制器生成電流設(shè)定值；
[0092] 將電流設(shè)定值與實時采集到的電機(jī)電流信息作差，通過PID控制器生成電機(jī)控制 信號。
[0093] 其中，電流彳目息通過電流米樣電路獲得，如圖3所不，為電流米樣電路的電路圖。
[0094] 具體的，控制模塊203根據(jù)電機(jī)控制信號驅(qū)動電機(jī)的過程為：
[0095] 將異步電動機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子電流變換成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電 流；
[0096] 將交流電流經(jīng)過轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流；
[0097] 根據(jù)直流電流獲取電動機(jī)的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換以對電動機(jī)進(jìn)行控 制。
[0098] 具體的，跟隨角度獲取模塊202獲取拍攝裝置當(dāng)前所在位置的絕對位置角度步 驟，并根據(jù)電機(jī)控制信號驅(qū)動電機(jī)的過程還包括：
[0099] 判斷是否到達(dá)設(shè)定的終端時間，是，則更新絕對位置角度，并根據(jù)更新后的絕對位 置角度得到跟隨角度；否，則根據(jù)原有絕對位置角度得到跟隨角度。
[0100] 其中，根據(jù)跟隨角度獲取模塊202可以采用編碼器，如圖4所示，為編碼器的電路 圖。
[0101] 本發(fā)明提供拍攝裝置及其控制方法通過實時采集姿態(tài)角度和跟隨角度進(jìn)行PID 運算，并利用FOC電機(jī)驅(qū)動算法驅(qū)動電機(jī)彌補(bǔ)姿態(tài)角度與零角度的誤差，從而實現(xiàn)拍攝過 程中的穩(wěn)定順滑，此外，還包括隨動功能，即當(dāng)拍攝者想拍攝任意方向的視頻，只與將身體 轉(zhuǎn)向所要拍攝場景的方向時，系統(tǒng)會自行順滑跟隨到身體所指向的方向，并保證畫面順滑 流暢。
[0102] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng) 視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種拍攝裝置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟： A. 獲取所述拍攝裝置當(dāng)前所在位置的姿態(tài)角度； B. 獲取所述拍攝裝置當(dāng)前所在位置的絕對位置角度，并根據(jù)所述絕對位置角度得到跟 隨角度； C. 將所述姿態(tài)角度和所述跟隨角度經(jīng)過PID運算后得到電機(jī)控制信號； D. 根據(jù)所述電機(jī)控制信號驅(qū)動電機(jī)。2. 如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟A具體為： 獲取所述拍攝裝置當(dāng)前所在位置的俯仰角、橫滾角以及航偏角； 對所述俯仰角、橫滾角以及航偏角經(jīng)過卡爾曼濾波算法得到姿態(tài)角度。3. 如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟C具體為： 將所述姿態(tài)角度與所述跟隨角度做差，通過PID控制器生成速率設(shè)定值； 將所述速率設(shè)定值與采集到速率信息進(jìn)行作差，通過PID控制器生成電流設(shè)定值； 將所述電流設(shè)定值與實時采集到的電機(jī)電流信息作差，通過PID控制器生成電機(jī)控制 信號。4. 如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟D具體為： 將異步電動機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子電流變換成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流； 將所述交流電流經(jīng)過轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流； 根據(jù)所述直流電流獲取電動機(jī)的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換以對電動機(jī)進(jìn)行控 制。5. 如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟B中所述獲取所述拍攝裝置當(dāng) 前所在位置的絕對位置角度步驟之后還包括： 判斷是否到達(dá)設(shè)定的中斷時間，是，則更新所述絕對位置角度，并根據(jù)更新后的絕對位 置角度得到跟隨角度；否，則根據(jù)原有絕對位置角度得到跟隨角度。6. -種拍攝裝置，其特征在于，所述拍攝裝置包括： 姿態(tài)角度獲取模塊，用于獲取所述拍攝裝置當(dāng)前所在位置的姿態(tài)角度； 跟隨角度獲取模塊，用于獲取所述拍攝裝置當(dāng)前所在位置的絕對位置角度，并根據(jù)所 述絕對位置角度得到跟隨角度； 控制模塊，用于將所述姿態(tài)角度和所述跟隨角度經(jīng)過PID運算后得到電機(jī)控制信號， 并根據(jù)所述電機(jī)控制信號驅(qū)動電機(jī)。7. 如權(quán)利要求6所述的拍攝裝置，其特征在于，所述姿態(tài)角度獲取模塊獲取所述拍攝 裝置當(dāng)前所在位置的姿態(tài)角度的過程為： 獲取所述拍攝裝置當(dāng)前所在位置的俯仰角、橫滾角以及航偏角； 對所述俯仰角、橫滾角以及航偏角經(jīng)過卡爾曼濾波算法得到姿態(tài)角度。8. 如權(quán)利要求6所述的拍攝裝置，其特征在于，所述控制模塊將所述姿態(tài)角度和所述 跟隨角度經(jīng)過PID運算后得到電機(jī)控制信號的過程為： 將所述姿態(tài)角度與所述跟隨角度做差，通過PID控制器生成速率設(shè)定值； 將所述速率設(shè)定值與采集到速率信息進(jìn)行作差，通過PID控制器生成電流設(shè)定值； 將所述電流設(shè)定值與實時采集到的電機(jī)電流信息作差，通過PID控制器生成電機(jī)控制 信號。9. 如權(quán)利要求6所述的拍攝裝置，其特征在于，所述控制模塊根據(jù)所述電機(jī)控制信號 驅(qū)動電機(jī)的過程為： 將異步電動機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子電流變換成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流； 將所述交流電流經(jīng)過轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流； 根據(jù)所述直流電流獲取電動機(jī)的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換以對電動機(jī)進(jìn)行控 制。10. 如權(quán)利要求6所述的拍攝裝置，其特征在于，所述跟隨角度獲取模塊獲取所述拍 攝裝置當(dāng)前所在位置的絕對位置角度步驟，并根據(jù)所述電機(jī)控制信號驅(qū)動電機(jī)的過程還包 括： 判斷是否到達(dá)設(shè)定的中斷時間，是，則更新所述絕對位置角度，并根據(jù)更新后的絕對位 置角度得到跟隨角度；否，則根據(jù)原有絕對位置角度得到跟隨角度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及攝像技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明提供一種拍攝裝置及其控制方法，該控制方法包括以下步驟：獲取拍攝裝置當(dāng)前所在位置的姿態(tài)角度；獲取拍攝裝置當(dāng)前所在位置的絕對位置角度，并根據(jù)絕對位置角度得到跟隨角度；將姿態(tài)角度和跟隨角度經(jīng)過PID運算后得到電機(jī)控制信號；根據(jù)所述電機(jī)控制信號驅(qū)動電機(jī)工作，本發(fā)明通過實時采集姿態(tài)角度和跟隨角度進(jìn)行PID運算，并利用FOC電機(jī)驅(qū)動算法驅(qū)動電機(jī)彌補(bǔ)姿態(tài)角度與零角度的誤差，從而實現(xiàn)拍攝過程中的畫面穩(wěn)定順滑。
【IPC分類】H04N5/232, G05D3/12, G03B5/00
【公開號】CN104994275
【申請?zhí)枴緾N201510352812
【發(fā)明人】劉軍
【申請人】東莞市銀燕電氣科技有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月24日