云台、云台组件和控制系统的制作方法

1.本发明涉及云台技术领域，特别涉及一种云台、云台组件和控制系统。


背景技术：

2.为了让负载设备有效地连接到飞行器上，负载设备一般需要满足预设的规格，例如负载设备一般由飞行器的开发商及其供应商提供。而第三方开发者开发的负载设备难以满足预设的规格，因此，第三方开发者开发的负载设备无法有效地连接到飞行器上。


技术实现要素：

3.本发明的实施方式提供了一种云台、云台组件和控制系统。
4.本发明实施方式提供一种云台，所述云台包括云台本体、连接接口和负载接口。所述云台本体包括第一轴电机和承载件，所述第一轴电机用于提供驱动力以使得所述承载件转动；其中，所述承载件用于与一负载设备连接，以使得所述负载设备随所述承载件的转动而转动；所述第一轴电机、所述承载件和所述负载设备位于同一轴线上；所述连接接口设于所述云台本体上，所述连接接口用于与可移动平台连接。所述负载接口用于与所述负载设备连接，所述负载接口与所述连接接口电连接，以使所述可移动平台能够与所述负载设备进行通信；所述负载接口设于所述承载件上；当所述承载件在所述第一轴电机的驱动下转动时，所述负载接口和所述负载设备随着所述承载件的转动而转动。
5.本发明实施方式提供一种云台，所述云台包括云台本体、连接接口和第一电路板。所述云台本体包括第一轴电机和承载件，所述第一轴电机用于提供驱动力以使得所述承载件转动；其中，所述承载件用于与一负载设备连接，以使得所述负载设备随所述承载件的转动而转动。连接接口设于所述云台本体上，所述连接接口用于与可移动平台连接。所述第一电路板上设有负载接口，所述负载接口用于与所述负载设备连接，所述负载接口与所述连接接口连接，以使所述可移动平台能够与所述负载设备进行通信；所述第一电路板用于向所述负载设备转发来自所述可移动平台的sdk调用命令，以及向所述可移动平台转发来自所述负载设备的数据；其中，所述sdk调用命令用于调用所述负载设备的命令库，以控制所述负载设备执行相应的操作。
6.本发明实施方式提供一种云台组件，所述云台组件包括可移动平台和云台，所述云台包括云台本体、连接接口和负载接口。所述云台本体包括第一轴电机和承载件，所述第一轴电机用于提供驱动力以使得所述承载件转动；其中，所述承载件用于与一负载设备连接，以使得所述负载设备随所述承载件的转动而转动。所述第一轴电机、所述承载件和所述负载设备位于同一轴线上。所述连接接口设于所述云台本体上，所述连接接口用于与可移动平台连接。所述负载接口用于与所述负载设备连接，所述负载接口与所述连接接口电连接，以使所述可移动平台能够与所述负载设备进行通信；所述负载接口设于所述承载件上；当所述承载件在所述第一轴电机的驱动下转动时，所述负载接口和所述负载设备随着所述承载件的转动而转动。
7.本发明实施方式提供一种云台组件，所述云台组件包括可移动平台和云台，所述云台包括云台本体、连接接口和第一电路板。所述云台本体包括第一轴电机和承载件，所述第一轴电机用于提供驱动力以使得所述承载件转动；其中，所述承载件用于与一负载设备连接，以使得所述负载设备随所述承载件的转动而转动。连接接口设于所述云台本体上，所述连接接口用于与可移动平台连接。所述第一电路板上设有负载接口，所述负载接口用于与所述负载设备连接，所述负载接口与所述连接接口连接，以使所述可移动平台能够与所述负载设备进行通信；所述第一电路板用于向所述负载设备转发来自所述可移动平台的sdk调用命令，以及向所述可移动平台转发来自所述负载设备的数据；其中，所述sdk调用命令用于调用所述负载设备的命令库，以控制所述负载设备执行相应的操作。
8.本发明实施方式提供一种云台组件，所述云台组件包括负载设备和云台，所述云台包括云台本体、连接接口和负载接口。所述云台本体包括第一轴电机和承载件，所述第一轴电机用于提供驱动力以使得所述承载件转动；其中，所述承载件用于与一负载设备连接，以使得所述负载设备随所述承载件的转动而转动。所述第一轴电机、所述承载件和所述负载设备位于同一轴线上。所述连接接口设于所述云台本体上，所述连接接口用于与可移动平台连接。所述负载接口用于与所述负载设备连接，所述负载接口与所述连接接口电连接，以使所述可移动平台能够与所述负载设备进行通信；所述负载接口设于所述承载件上；当所述承载件在所述第一轴电机的驱动下转动时，所述负载接口和所述负载设备随着所述承载件的转动而转动。
9.本发明实施方式提供一种云台组件，所述云台组件包括负载设备和云台，所述云台包括云台本体、连接接口和第一电路板。所述云台本体包括第一轴电机和承载件，所述第一轴电机用于提供驱动力以使得所述承载件转动；其中，所述承载件用于与一负载设备连接，以使得所述负载设备随所述承载件的转动而转动。连接接口设于所述云台本体上，所述连接接口用于与可移动平台连接。所述第一电路板上设有负载接口，所述负载接口用于与所述负载设备连接，所述负载接口与所述连接接口连接，以使所述可移动平台能够与所述负载设备进行通信；所述第一电路板用于向所述负载设备转发来自所述可移动平台的sdk调用命令，以及向所述可移动平台转发来自所述负载设备的数据；其中，所述sdk调用命令用于调用所述负载设备的命令库，以控制所述负载设备执行相应的操作。
10.本发明实施方式提供一种控制系统，所述控制系统包括可移动平台、负载设备和云台，所述云台包括云台本体、连接接口和负载接口。所述云台本体包括第一轴电机和承载件，所述第一轴电机用于提供驱动力以使得所述承载件转动；其中，所述承载件用于与一负载设备连接，以使得所述负载设备随所述承载件的转动而转动。所述第一轴电机、所述承载件和所述负载设备位于同一轴线上。所述连接接口设于所述云台本体上，所述连接接口用于与可移动平台连接。所述负载接口用于与所述负载设备连接，所述负载接口与所述连接接口电连接，以使所述可移动平台能够与所述负载设备进行通信；所述负载接口设于所述承载件上；当所述承载件在所述第一轴电机的驱动下转动时，所述负载接口和所述负载设备随着所述承载件的转动而转动。
11.本发明实施方式提供一种控制系统，所述控制系统包括可移动平台、负载设备和云台，所述云台包括云台本体、连接接口和第一电路板。所述云台本体包括第一轴电机和承载件，所述第一轴电机用于提供驱动力以使得所述承载件转动；其中，所述承载件用于与一
负载设备连接，以使得所述负载设备随所述承载件的转动而转动。连接接口设于所述云台本体上，所述连接接口用于与可移动平台连接。所述第一电路板上设有负载接口，所述负载接口用于与所述负载设备连接，所述负载接口与所述连接接口连接，以使所述可移动平台能够与所述负载设备进行通信；所述第一电路板用于向所述负载设备转发来自所述可移动平台的sdk调用命令，以及向所述可移动平台转发来自所述负载设备的数据；其中，所述sdk调用命令用于调用所述负载设备的命令库，以控制所述负载设备执行相应的操作。
12.本发明实施方式的云台、云台组件和控制系统中，由于可移动平台与连接接口连接、连接接口与负载接口连接、负载接口与负载设备连接，因此实现了负载设备与可移动平台的有效连接。
13.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
14.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
15.图1是本发明某些实施方式的云台的结构示意图；
16.图2是本发明某些实施方式的云台的电路结构示意图；
17.图3是本发明某些实施方式的云台组件的示意图；
18.图4是本发明某些实施方式的云台组件的示意图；
19.图5是本发明某些实施方式的控制系统的示意图；
20.图6是本发明某些实施方式的云台组件的结构示意图；
21.图7是本发明某些实施方式的云台组件的结构示意图。
具体实施方式
22.下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以
根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。
26.请参阅图1和图2，本发明实施方式的云台10包括云台本体11、连接接口12和负载接口13。云台本体11包括第一轴电机1121和承载件1123，第一轴电机1121用于提供驱动力以使得承载件1123转动。其中，承载件1123用于与一负载设备30连接，以使得负载设备30随承载件1123的转动而转动。连接接口12设于云台本体11上，连接接口12用于与可移动平台20连接。负载接口13用于与负载设备30连接，负载接口13与连接接口12电连接，以使可移动平台20能够与负载设备30进行通信；负载接口13设于承载件1123上；当承载件1123在第一轴电机1121的驱动下转动时，负载接口13和负载设备30随着承载件1123的转动而转动，第一轴电机1121、承载件1123和负载设备30位于同一轴线上。第一轴电机1121、承载件1123和负载设备30形成堆叠结构。
27.请继续参阅图1和图2，本发明实施方式的云台10包括云台本体11、连接接口12和第一电路板14。云台本体11包括第一轴电机1121和承载件1123，第一轴电机1121用于提供驱动力以使得承载件1123转动；其中，承载件1121用于与一负载设备30连接，以使得负载设备30随承载件1123的转动而转动。连接接口12设于云台本体11上，连接接口11用于与可移动平台20连接。第一电路板14上设有负载接口13，负载接口13用于与负载设备30连接，负载接口13与连接接口12连接，以使可移动平台20能够与负载设备30进行通信；第一电路板14用于向负载设备30转发来自可移动平台20的sdk(software development kit，软件开发工具包)调用命令，以及向可移动平台20转发来自负载设备30的数据；其中，sdk调用命令用于调用负载设备30的命令库，以控制负载设备30执行相应的操作。
28.请参阅图3，本发明实施方式的云台组件100包括本发明任意一种实施方式的云台10和可移动平台20，云台10通过连接接口12与可移动平台20连接。可移动平台20可以包括小车、飞行器、机器人等。例如可移动云台10为飞行器，飞行器可包括中心架、与中心架连接的机臂以及与机臂连接的动力单元等。
29.请参阅图4，本发明实施方式的云台组件200包括本发明任意一种实施方式的云台10和负载设备30，云台10用于调整负载设备30的位姿。负载设备30可以包括相机、光谱仪、激光仪等。
30.请参阅图5，本发明实施方式的控制系统1000包括本发明任意一种实施方式的云台10、可移动平台20和负载设备30。可移动平台20通过连接接口12与云台10连接，云台10通过负载接口13与负载设备30连接，负载接口13与连接接口12连接，以使可移动平台20能够与负载设备30进行通信。
31.本发明实施方式的云台10、云台组件100、云台组件200和控制系统1000中，由于可移动平台20与连接接口12连接、连接接口12与负载接口13连接、负载接口13与负载设备30连接，因此实现了负载设备30与可移动平台20的有效连接。
32.此外，第三方开发者将负载设备连接到飞行器上后，难以对负载设备进行转动控制。因此，为了实现对负载设备进行转动控制，可以利用云台来承载负载设备，通过云台控制负载设备转动。然而，第三方开发者开发的云台存在稳定性差、与飞行器的兼容性较差等
问题，并且云台的开发周期较长、开发成本较高。本发明实施方式的云台10、云台组件100、云台组件200和控制系统1000中，云台本体11、连接接口12、负载接口13共同形成云台10，该云台10既能用于连接可移动平台20和负载设备30，也能利用云台本体11对负载设备30的转动进行相应的控制。由于云台10包括了可移动平台20的开发商或其供应商直接提供的云台本体11，从而使得第三方开发者不需要再额外开发云台10，能够避免出现第三方开发者开发的云台10的稳定性差、与飞行器的兼容性较差等问题，并且可以缩短第三方开发者的开发周期、降低第三方开发者的开发成本。
33.在比较理想的情况下，第三方开发者开发云台并将云台调稳定的周期需要至少三个月，而采用本发明实施方式的云台10，第三方开发者无需开发云台，最快可以在一周内出演示样机，演示样机是指第三方开发者的负载设备安装到本发明实施方式的云台10上，演示样机可以利用第三方开发者开发的代码和app运行。将负载设备安装到云台10上后，可以进行配平，从而使得云台10在通电使用之前，云台10能够保持平衡，避免云台10被负载设备压往一边倒。
34.请再次参阅图1和图2，云台10包括云台本体11、连接接口12、负载接口13、第一电路板14、第一处理器15和第二处理器16。
35.云台本体11可以包括至少一个轴组件，轴组件可以包括轴电机。轴电机用于提供驱动力以调节负载设备30的空间位置和姿势(例如负载设备30在机体坐标系下的朝向)，并且可以增加负载设备30的稳定性。例如负载设备30为相机，轴电机提供驱动力以调节相机的空间位置，从而可以调节相机的朝向，方便相机拍摄不同方位的场景，并且在相机发生抖动时，轴电机能够提供驱动力以使相机往抖动方向的相反方向进行运动，从而减小或消除抖动带来的不利影响，使得相机拍摄的图像更加清晰。
36.云台本体11的类型可以包括单轴云台、双轴云台、三轴云台等。轴组件的数量可以与云台本体11的类型相对应，例如云台本体11的类型为单轴云台，则云台本体11可以包括一个轴组件；例如云台本体11的类型为三轴云台，则云台本体11可以包括三个轴组件。
37.云台本体11可以包括第一轴电机1121和承载件1123，第一轴电机1121用于提供驱动力以使得承载件1123转动。其中，承载件1123用于与一负载设备30连接，以使得负载设备30随承载件1123的转动而转动，从而能够调节负载设备30的空间位置。
38.承载件1123位于第一轴电机1121的端面的一侧，且为块状结构。具体地，承载件1123可以为圆柱体结构或立方体结构等块状结构。在一实施例中，该块状结构具有空心的腔体，负载接口13位于所述腔体内。在另一实施例中，该块状结构具有空心的腔体，负载接口13位于所述块状结构的外表面，且通过穿过该腔体的连接线与连接接口12连接。
39.承载件1123包括安装板11232，安装板11232与负载设备30固定连接，且安装板11232位于第一轴电机1121的端面的一侧。第一轴电机1121的旋转轴线穿过所述安装板11232，如此，安装板11232、承载件1123和负载设备30能够绕同一所述旋转轴线旋转，使得安装板11232与负载设备30的连接更可靠。所述安装板11232大致平行于所述第一轴电机1121的端面，且所述负载设备30通过与所述安装板11232进行贴合以安装在所述承载件1123上。
40.请结合图6，安装板11232上设有第一安装孔11234，第一安装孔11234用于穿设安装柱11236，以使得负载设备30和安装板11236固定连接。具体地，负载设备30上可具有与第
一安装孔11234相对应的安装孔(图未示)，在安装柱11236穿设第一安装孔11234时，安装柱11236同时也会伸入负载设备30的安装孔中，从而实现负载设备30和安装板11236的固定连接。在一个实施例中，可以通过螺合的方式固定连接载设备30和安装板11236，此时负载设备30上的安装孔可以为螺纹孔，安装柱11236可以为螺钉。
41.云台本体还可以包括与第一轴电机1121对应的第一位置传感器1125和与第一轴电机1121对应的第一电机驱动器1127。位置传感器可以是指磁编码器或霍尔传感器，位置传感器能够用于感应轴电机的转动位置。例如，第一位置传感器1125能够用于感应第一轴电机1121的转动位置。电机驱动器能够对轴电机的线圈进行预设时序的通电，从而驱动轴电机转动。例如，第一电机驱动器1127能够对第一轴电机1121的线圈进行预设时序的通电，从而驱动第一轴电机1121转动。
42.连接接口12设于云台本体11上，连接接口12用于与可移动平台20电性连接。其中，连接接口12可设于一连接板上，该连接板用于与可移动平台可拆卸连接。为了增强云台10与可移动平台20的机械连接，云台10还可以包括第一连接结构，可移动平台20还可以包括第二连接结构，第一连接结构和第二连接结构通过卡合连接、螺纹连接等方式进行结合。
43.连接接口12通过板对板连接器与可移动平台20连接。由于板对板连接器的传输能力强，因此能够使得连接接口12和可移动平台20之间的数据传输更加快速、更加可靠。
44.负载接口13用于与负载设备30连接，负载接口13与连接接口12电连接，以使可移动平台20能够与负载设备30进行通信。可移动平台20能够向负载设备30发送可移动平台20自身的相关信息(例如飞行器的飞控信息、机器人的移动信息等)。以可移动平台20为飞行器进行说明，飞行器可向负载设备30发送飞控信息，飞控信息例如包括飞行器的飞行姿态、飞行器的飞行速度等。以负载设备30为相机进行说明，负载设备30能够向可移动平台20发送图像、视频等信息。如此，通过可移动平台20与负载设备30的通信，能够实现可移动平台20和负载设备30的信息交流，从而有利于后续对信息的传递和处理。例如相机将图像和视频传输给飞行器，飞行器通过无线通信系统(例如图传系统)将图像和视频传输至地面的终端(例如手机)。又例如飞行器将飞控信息传输给相机，相机根据飞行器的飞控信息进行工作，例如通过飞行器的飞控信息确定飞行器正在剧烈运动，此时可以控制相机不进行拍摄，以避免拍摄出来的图像太模糊。
45.安装板11232上开设有开口11238，负载接口13通过开口11238暴露以用于与负载设备30连接。如此，通过开口11694可以方便、快速地将负载设备30连接到负载接口13上。当所述负载设备30安装于所述安装板11232上时，所述负载设备30与所述负载接口13通过一连接线电连接，且所述连接线收容于所述开口11238的周围。如此，连接线并不外露于云台和负载设备30的外部，有利于结构的紧凑和美观度，避免连接线经常误触碰而导致通信断口以及影响接口的稳定性。在另一优选实施例中，所述负载接口13可位于所述安装板11232与所述负载设备30相对的面上。在另一优选实施例中，所述连接线位于所述安装板11232与负载设备30之间的缝隙。
46.在另一优选实施例中，所述负载设备30与所述负载接口13通过公头和母头的方式直接电连接，则无需考虑连接线的放置问题。
47.安装板11232上还可以包括收容槽11239，收容槽11239可以用于收容密封圈，从而可以利用密封圈增强密封性，在负载设备30与安装板11232固定连接后，水或者其他物体不
容易进入到开口11238内，从而避免水或者其他物体影响负载接口13的正常工作。
48.负载接口13设于承载件1123上；当承载件1123在第一轴电机1121的驱动下转动时，负载接口13和负载设备30随着承载件1123的转动而转动，从而使得承载件1123和负载设备30的连接更可靠。
49.连接接口12与负载接口13通过usb转网口方式、异步收发传输方式(universal asynchronous receiver/transmitter，uart)和通用型输入输出方式(general-purpose input/output，gpio)中的至少一种进行通信。例如，连接接口12与负载接口13通过usb转网口方式连接；或连接接口12与负载接口13通过uart连接；或连接接口12与负载接口13通过gpio连接；或连接接口12与负载接口13通过usb转网口方式和uart连接；或连接接口12与负载接口13通过usb转网口方式和gpio连接；或连接接口12与负载接口13通过uart和gpio连接；或连接接口12与负载接口13通过usb转网口方式、uart和gpio连接。其中，负载接口13可以通过以太网电口与usb ethernet模块进行连接，usb ethernet模块与连接接口12进行连接。usb转网口方式的传输速度快，可以用于传输大带宽业务数据，例如用于传输图像、视频等。uart的连接线比较简单，可以通过一根数据发送线和一根数据接收线即可实现信号的传输。gpio的布线也比较简单，并且功耗也比较低。可移动平台20和负载设备30传输的数据量比较小(例如一些控制信息)时，可以利用uart或gpio进行传输。例如飞行器可以通过uart或gpio发出拍摄指令以控制相机进行拍摄。本发明实施方式的连接接口12与负载接口13通过usb转网口方式、uart和gpio连接，如此，连接接口12与负载接口13的连接方式比较多样化，能够便于连接接口12与负载接口13传输各种信息。另外，由于连接接口12与负载接口13直接连接，因此便于可移动平台20和负载设备30的直接通信，使得可移动平台20和负载设备30之间的通信速度更快。
50.负载接口13可以设置在第一电路板14上，第一电路板14用于向负载设备30转发来自可移动平台20的sdk调用命令，以及向可移动平台20转发来自负载设备30的数据(例如负载设备的状态数据等)；其中，sdk调用命令用于调用负载设备30的命令库，以控制负载设备30执行相应的操作。具体地，可移动平台20的开发商可将sdk分享给第三方开发者，第三方开发者可以将一些用到的sdk集成在负载设备30的命令库中，从而在可移动平台20和负载设备30的通信过程中，可移动平台20可以发送sdk调用命令给第一电路板14，然后第一电路板14可以将sdk调用命令转发给负载设备30，负载设备30即可根据sdk调用命令调用相应的sdk，如此，可移动平台20能够控制负载设备30执行与调用的sdk相应的操作。第一电路板14位于所述承载件1123的收容腔内，且位于第一轴电机1121的端面靠近所述负载设备30的一侧，其与所述第一轴电机1121的端面大致平行，在结构上更为紧凑，易于布置第一电路板14和第一轴电机1121的通信线路。
51.第一处理器15和负载接口13电连接，并设于第一电路板14上。负载接口13设于第一电路板14上，第一电路板14设于承载件1123上。如此，第一电路板14与负载设备30更加靠近，便于第一电路板14上的负载接口13与负载设备之间的连接。当承载件1123在第一轴电机1121的驱动下转动时，第一电路板14和负载设备30随着承载件1123的转动而转动。如此，第一电路板14和负载设备30的连接更加可靠，能够有效地避免设置在第一电路板14上的负载接口13和负载设备30断开连接。
52.可以通过第一电路板14上的第一处理器15实现可移动平台20和负载设备30之间
相互转发数据。也即是说，第一处理器15可用于向负载设备30转发来自可移动平台20的sdk调用命令，以及向可移动平台20转发来自负载设备30的数据。其中，sdk调用命令用于调用负载设备30的命令库，以控制负载设备30执行相应的操作，从而实现对负载设备30的功能开发。具体地，可移动平台20的开发商可将sdk分享给第三方开发者，第三方开发者可以将一些用到的sdk集成在负载设备30的命令库中，从而在可移动平台20和负载设备30的通信过程中，可移动平台20可以发送sdk调用命令给第一处理器15，然后第一处理器15可以将sdk调用命令转发给负载设备30，负载设备30即可根据sdk调用命令调用相应的sdk，如此，可移动平台20能够控制负载设备30执行与调用的sdk相应的操作。
53.第一处理器15还与连接接口12连接。第一处理器15用于接收sdk调用命令，并将sdk调用命令通过负载接口13转发至负载设备30。具体地，第一处理器15可用于通过连接接口12接收sdk调用命令，并将sdk调用命令通过负载接口13转发至负载设备30。第一处理器15除了具有转发功能，还能起到安全防护和升级的作用。例如，当接收到固件升级指令时，其用于向负载设备30以及云台控制电路(例如，第二处理器16)转发固件升级包。又例如，其可以对负载设备进行安全验证，只有通过安全验证的负载设备30才能与可移动平台20建立通信，这可以通过提前设置设备码实现。在一优选实施例中，第一处理器15对sdk调用命令进行验证，只有符合预设安全策略(符合预设的权限级别的sdk调用命令)的sdk调用命令才能传输至负载设备30；和/或，第一处理器15对负载设备30发送的数据或命令进行验证，只有预设安全策略(数据或命令没有安全风险或符合预设的权限级别的命令)才能传输至可移动平台20。如此，可以防止负载设备30发出恶意命令，而造成严重后果。
54.第一处理器15与连接接口12通过控制器局域网络(controller area network，can)通信。can总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，因此能够实现第一处理器15和连接接口12的实时通信。负载接口13与第一处理器15通过异步收发传输方式进行通信。由于负载接口13与第一处理器15之间的通信数据一般是控制信号，而控制信号的数据量较小，因此，可以通过uart进行传输，如此，使用较少的连接线就能够实现负载接口13与第一处理器15之间的通信。
55.第二处理器16与连接接口12连接，第二处理器16用于通过连接接口12与可移动平台20进行通信，并对第一轴电机1121进行控制。
56.第二处理器16还与第一位置传感器1125和第一电机驱动器1127连接，第一电机驱动器1127与第一轴电机1121连接。第二处理器16用于通过第一位置传感器1125获取第一轴电机1121的转动位置，并根据第一轴电机1121的转动位置，向第一电机驱动器1127发出控制指令，以使得第一电机驱动器1127能够驱动对应的第一轴电机1121转动。第二处理器16可以通过连接接口12获取可移动平台20的相关信息，然后结合可移动平台20的相关信息和第一轴电机1121的转动位置生成控制指令。以可移动平台20为飞行器进行说明，在检测到飞行器在空中飞行时，可以控制第一轴电机1121转动到第一位置以使得承载件1123处于第一状态，当承载件1123处于第一状态时，负载设备30能够正常工作(例如相机的视野不会被遮挡)；在检测到飞行器准备降落时，可以控制第一轴电机1121转动到第二位置以使得承载件1123处于第二状态，当承载件1123处于第二状态时，负载设备30处于收容状态，避免负载设备30在下降过程中与地面或者其他物体发生碰撞。
57.在第一位置传感器1125为磁编码器时，第一位置传感器1125可以通过串行外设接
口(serial peripheral interface，spi)与第二处理器16连接。spi可以使得第一位置传感器1125和第二处理器16的通信速度更快。在第一位置传感器1125为霍尔传感器时，第一位置传感器1125可以通过模数转换器(analog to digital converter，adc)与第二处理器16连接。adc只需要两根连接线即可实现第一位置传感器1125和第二处理器16的连接，因此，能够使用较少的连接线实现第一位置传感器1125和第二处理器16的连接。
58.第二处理器16可以设于第一电路板14上，如此，便于第二处理器16与第一轴电机1121、第一位置传感器1125和第一电机驱动器1127之间进行信息的传递，例如便于第二处理器16接收第一位置传感器1125检测到的转动位置的信息，便于第二处理器16发送控制信号控制第一电机驱动器1127驱动第一轴电机1121等。
59.第二处理器16还可以与第一处理器15连接，当第一处理器15和连接接口12的通信链路发生故障时，可通过第一处理器15进行通信，其作为一种冗余方案，能够保证云台能够正常工作。另外，当第一处理器15接收到外部的固件安装包时，可转发给第二处理器16进行固件升级。。
60.第二处理器16与连接接口12通过异步收发传输方式和/或控制器局域网络通信。例如，第二处理器16与连接接口12通过uart通信；或第二处理器16与连接接口12通过can通信；或第二处理器16与连接接口12通过uart和can通信。第二处理器16与连接接口12可以通过uart传输一些数据量比较小的信息，例如控制指令的传输。第二处理器16与连接接口12可以通过can传输一些数据量比较大的信息，例如飞行器的飞控信息。本发明实施方式的第二处理器16与连接接口12通过uart和can通信，如此，第二处理器16与连接接口12的连接方式比较多样化，能够便于第二处理器16与连接接口12传输各种信息。
61.第二处理器16与第一处理器15通过异步收发传输方式通信。由于第二处理器16与第一处理器15之间的通信数据一般是控制信号，而控制信号的数据量较小，因此，可以通过uart进行传输，如此，使用较少的连接线就能够实现第二处理器16与第一处理器15之间的通信。
62.连接接口12通过同轴线连接器与第一处理器15和第二处理器16连接。连接接口12还可以通过同轴线连接器与负载接口13直接连接。同轴线连接器的直径较小，因此，在连接接口12与第一处理器15、第二处理器16和负载接口13连接时，便于同轴线连接器穿过转轴。另外，同轴线连接器在转轴转动时带来的额外绕力更低，使得同轴线连接器更可靠。再有，同轴线连接器能够用于实现较长距离的信号传输，并且具有较强的抗干扰能力，使得信号的传输更加完整。
63.请继续参阅图1和图2，在某些实施方式中，以云台本体11为三轴云台进行说明。云台本体11还包括第二轴电机1141、第一连接臂1143、第三轴电机1161和第二连接臂1163。第一连接臂1143分别与第一轴电机1121和第二轴电机1141连接，第二连接臂1163分别与第二轴电机1141和第三轴电机1161连接，以使得承载件1123能够相对于第一连接臂1143转动，第一连接臂1143能够相对于第二连接臂1163转动，第二连接臂1163能够相对于可移动平台20转动。
64.云台本体11还可以包括与第二轴电机1141对应的第二位置传感器1145、与第二轴电机1141对应的第二电机驱动器1147、与第三轴电机1161对应的第三位置传感器1165、与第三轴电机1161对应的第三电机驱动器1167。第二位置传感器1145能够用于获取第二轴电
机1141的转动位置，第二电机驱动器1147能够用于驱动第二轴电机1141进行转动。第三位置传感器1165能够用于获取第三轴电机1161的转动位置，第三电机驱动器1167能够用于驱动第三轴电机1161进行转动。第二位置传感器1145和第三位置传感器1165也可以是磁编码器或霍尔传感器，磁编码器可以采用spi接口与其他元件(例如第二处理器16或第三处理器17)连接以使得通信速度更快，霍尔传感器可以采用adc接口与其他元件(例如第二处理器16或第三处理器17)连接以减少连接线。
65.第一轴电机1121、第二轴电机1141和第三轴电机1161中的至少一个提供驱动力以调节负载设备30的位姿。例如，第一轴电机1121提供驱动力以调节负载设备30的空间位置；或第二轴电机1141提供驱动力以调节负载设备30的位姿；或第三轴电机1161提供驱动力以调节负载设备30的位姿；或第一轴电机1121和第二轴电机1141提供驱动力以调节负载设备30的位姿；或第一轴电机1121和第三轴电机1161提供驱动力以调节负载设备30的位姿；或第二轴电机1141和第三轴电机1161提供驱动力以调节负载设备30的位姿；或第一轴电机1121、第二轴电机1141和第三轴电机1161提供驱动力以调节负载设备30的位姿。
66.第一轴电机1121能够驱动承载件1123进行俯仰(pitch)运动，第二轴电机1141能够驱动第一连接臂1143进行横滚(roll)运动，第三轴电机1161能够驱动第二连接臂1163进行偏航(yaw)运动。具体地，第一轴电机1121能够驱动承载件1123相对于可移动平台20进行俯仰运动，第二轴电机1141能够驱动第一连接臂1143相对于可移动平台20进行横滚运动，第三轴电机1161能够驱动第二连接臂1163相对于可移动平台20进行偏航运动。如此，承载在承载件1123上的负载设备30也能够实现偏航运动、横滚运动和俯仰运动，从而能够较为全面地调节负载设备30的朝向。
67.连接接口12设于第三轴电机1161上，如此，连接接口12与可移动平台20更加靠近，便于连接接口12与可移动平台20之间的连接。具体地，云台10还可以包括第三电路板19，第三电路板19设于第三轴电机1161上，连接接口12位于第三电路板19上。
68.在某些实施方式中，云台本体11还可以包括与各个轴电机对应的转轴，轴电机用于驱动转轴转动，转轴转动时带动对应的连接臂或者带动承载件1123转动。例如第一轴电机1121驱动第一转轴转动，第一转轴转动时带动承载件1123转动；第二轴电机1141驱动第二转轴转动，第二转轴转动时带动第一连接臂1143转动；第三轴电机1161驱动第三转轴转动，第三转轴转动时带动第二连接臂1163转动。
69.在某些实施方式中，第二处理器16还可以用于对第二轴电机1141和第三轴电机1161进行控制。具体地，第二处理器16可以与第二位置传感器1145、第二电机驱动器1147、第三位置传感器1165、第三电机驱动器1167连接。第二处理器16可用于通过第二位置传感器1145获取第二轴电机1141的转动位置，并根据第二轴电机1141的转动位置，向第二电机驱动器1147发出控制指令，以使得第二电机驱动器1147能够驱动第二轴电机1141转动。第二处理器16还可用于通过第三位置传感器1165获取第三轴电机1161的转动位置，并根据第三轴电机1161的转动位置，向第三电机驱动器1167发出控制指令，以使得第三电机驱动器1167能够驱动第三轴电机1161转动。如此，通过第一电路板14和第二处理器16即可实现对第一轴电机1121、第二轴电机1141和第三轴电机1161的控制，能够减少处理器、电路板的数量，降低云台10的制造成本。
70.在某些实施方式中，云台10还包括第三处理器17，第三处理器17用于对第二轴电
机1141和第三轴电机1161进行控制。具体地，第三处理器17可以与第二位置传感器1145、第二电机驱动器1147、第三位置传感器1165、第三电机驱动器1167连接。第三处理器17可用于通过第二位置传感器1145获取第二轴电机1141的转动位置，并根据第二轴电机1141的转动位置，向第二电机驱动器1147发出控制指令，以使得第二电机驱动器1147能够驱动第二轴电机1141转动。第三处理器17还可用于通过第三位置传感器1165获取第三轴电机1161的转动位置，并根据第三轴电机1161的转动位置，向第三电机驱动器1167发出控制指令，以使得第三电机驱动器1167能够驱动第三轴电机1161转动。第三处理器17可以设于第二电路板18上，第二电路板18设于第二轴电机1141上。由于第二电路板18设置在第二轴电机1141上，因此第二电路板18与第二轴电机1141和第三轴电机1161更加靠近，第二电路板18和第二轴电机1141、第三轴电机1161之间的连接线比较短，使得布线更加简单，并且使得连接线更加可靠，从而便于第二电路板18上的第三处理器17对第二轴电机1141和第三轴电机1161进行控制。
71.在某些实施方式中，第三处理器17和第二处理器16连接，第三处理器17接收第二处理器16转发的来自可移动平台20的控制命令，以对第二轴电机1141和第三轴电机1161进行控制。具体地，可移动平台20的控制命令可以先发送至第二处理器16，第二处理器16根据第一轴电机1121的控制命令控制第一轴电机1121，第二处理器16还将第二轴电机1141的控制命令和第三轴电机1161的控制命令转发给第三处理器17，从而第三处理器17可以根据第二轴电机1141的控制命令和第三轴电机1161的控制命令对第二轴电机1141和第三轴电机1161进行控制。
72.第三处理器17和第二处理器16可以通过uart方式进行通信。第三处理器17和第二处理器16之间传输的通信数据一般是控制信号，控制信号的数据量较小，因此，通过uart进行传输，使用较少的连接线就能够实现第三处理器17和第二处理器16之间的通信。
73.同轴线连接器的同轴线从连接接口12开始，穿过第三轴电机1161，然后顺着第二连接臂1163延伸至第二轴电机1141处。同轴线在第二轴电机1141处分叉，一部分同轴线连接第二电路板18。另外一部分同轴线穿过第二轴电机1141、第一连接臂1143、第一轴电机1121后，连接到第一电路板14。另外，第一电路板14、第二电路板18和第三电路板19之间的电源线相互连接。如此，可以实现第一电路板4、第二电路板18和第三电路板19之间的共地，并且通过电源线可以给负载设备30供电。
74.请参阅图7，在某些实施方式中，云台10还包括支撑臂1149，支撑臂1149分别与第二轴电机1141和负载设备30连接，当负载设备30随承载件1123转动时，负载设备30相对于支撑臂1149转动。具体地，支撑臂1149的一端(例如靠近负载设备30的一端)设有第二安装孔11492，第二安装孔11492用于穿设支撑杆11494，以使得负载设备30通过支撑杆11494相对于支撑臂1149进行转动。在一个实施例中，负载设备30包括具有中空结构的突起32，将套筒11496至少部分收容在突起32的中空结构内，其中，套筒11496的外表面与突起32可转动连接。然后将突起32和套筒11496对准第二安装孔11492，突起32和套筒11496位于支撑臂1149的第一侧，然后将支撑杆11494从支撑臂1149的第二侧打入并伸入套筒11496的内表面中，支撑臂1149的第一侧与支撑臂1149的第二侧相背，支撑杆11496与套筒11496的内表面固定连接。其中，支撑杆11496和套筒11496的内表面可以通过螺纹连接。可以在支撑杆11496的螺纹处涂上适量螺纹胶以便于增强螺纹连接的牢固性。在安装支撑杆11496，还可
以在支撑杆11496上加上胶塞，如此可以防止支撑杆11496损坏，并且避免支撑杆11496滑出。
75.处理器可以是指中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
76.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
77.本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
78.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
79.尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。