云台系统和拍摄设备的制作方法

文档序号:15305411发布日期:2018-08-31 20:54阅读:151来源:国知局

本发明涉及拍摄设备领域,特别涉及一种云台系统和拍摄设备。



背景技术:

云台系统是为负载(例如成像装置)增稳的系统。目前,云台系统通过连接电脑、智能手机、专用遥控器等外部设备来进行参数的监控、设置,在对云台系统的参数监控、设置之前,需要提前做好外部设备与云台系统的连接准备工作。然而,在实际拍摄过程中,外部设备并不是必须的设备,云台系统的参数的监控、设置又严重依赖于外部设备,这样导致目前对云台系统的参数进行监控、设置的操作流程复杂,对云台系统的调试效率低。



技术实现要素:

本发明的实施方式提供了一种云台系统和拍摄设备,以简化对云台系统的参数的监控、设置的操作流程。

本发明实施方式提供一种云台系统,其包括:

云台本体,所述云台本体用于承载负载;和

配置在所述云台本体上的交互装置,所述交互装置用于与所述云台本体进行数据交互以对所述云台本体的参数进行设置和/或显示。

在某些实施方式中,所述负载包括成像设备。

在某些实施方式中,所述交互装置配置在所述云台本体的偏航轴支架或横滚轴支架上。

在某些实施方式中,所述对所述云台本体的参数进行设置包括:

对所述云台本体的电机的参数、所述云台本体的跟随模式参数、所述云台本体的电池参数、所述云台本体承载的负载的参数、所述云台系统的挂载模式、所述云台系统的自动休眠模式、所述云台系统的内部接收器的工作模式中的至少一种进行设置。

在某些实施方式中,所述对所述云台本体的参数进行显示包括:

对所述云台本体的姿态、所述云台本体上的电机的工作状态、所述云台本体上的传感系统的工作状态和/或测量值、当前与所述云台系统连接的外部设备、所述云台系统的工作日志中的至少一种进行显示。

在某些实施方式中,所述交互装置包括微型控制器和显示装置;所述对所述云台本体的参数进行显示包括:

所述微型控制器控制所述显示装置对选中的所述云台本体的参数进行显示。

在某些实施方式中,所述交互装置包括微型控制器和显示装置;所述对所述云台本体的参数进行设置包括:

所述微型控制器用于对选中的所述云台本体的参数进行设置;

所述显示装置用于显示设置后的所述云台本体的参数。

在某些实施方式中,所述交互装置还包括输入装置;

所述输入装置用于检测用户的操作以生成第一控制指令,所述第一控制指令用于指示选中的所述云台本体的参数。

在某些实施方式中,输入装置还用于检测用户的操作以生成第二控制指令;

所述微型控制器控制用于对选中的云台本体的参数进行设置包括:

微型控制器根据第二控制指令对选中的云台本体的参数进行设置。

在某些实施方式中,所述输入装置包括设置在所述显示装置的显示区域以内的虚拟按键和/或滑动块。

在某些实施方式中,所述输入装置还包括设置在所述显示装置的显示区域以外的机械按键。

在某些实施方式中,所述机械按键中的至少一个按键的功能与所述虚拟按键中的一个按键的功能相同。

在某些实施方式中,所述输入装置还包括拨轮和/或拨码开关。

在某些实施方式中,所述微型控制器为单片机。

在某些实施方式中,所述微型控制器用于运行预设的图形界面系统以对所述云台本体的参数进行显示。

在某些实施方式中,所述交互装置还包括缓冲存储器,所述缓冲存储器分别与所述微型控制器和所述显示装置连接,所述缓冲存储器用于为运行所述图形界面系统提供运行空间。

在某些实施方式中,所述交互装置还包括闪存,所述闪存与所述微型控制器连接,所述闪存用于为运行所述图形界面系统提供存储空间。

本发明实施方式提供一种拍摄设备,其包括上述任一实施方式所述的云台系统。

本发明实施方式提供的云台系统、拍摄设备中,交互装置配置在云台本体上,使得用户可直接操纵配置在云台本体上的交互装置对云台本体的参数进行设置和/或显示,避免了在对云台系统的参数显示和/或设置时需要首先用电脑、智能手机、专用遥控器等外部设备连接云台系统,摆脱了对外部设备的依赖,这样提高了用户对云台系统的调试效率,简化了对云台系统的操作流程。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施方式的技术方案,下面将对本发明实施方式描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施方式的云台系统的结构示意图。

图2是根据本发明实施方式的云台系统中交互装置和云台本体的分离结构图。

图3是根据本发明实施方式的云台系统的功能模块示意图。

图4是根据本发明实施方式的交互装置的功能模块示意图。

图5是根据本发明实施方式的交互装置的结构示意图。

主要元件及符号说明:

云台系统10、云台本体12、第一支架121、第二支架122、第三支架123、交互装置14、微型控制器141、显示装置142、输入装置143、机械按键1431、拨轮1432、拨码开关1433、缓冲存储器144、闪存145、驱动电机16、第一电机161、第二电机162、第三电机163、第一电调单元181、第二电调单元182、第三电调单元183、惯性测量单元184、负载20。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中,需要理解的是,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。

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“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,也可以是电连接或可以相互通信;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。

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定进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,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/或设定之间的关系。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。

请参阅图1和图2,本发明实施方式的云台系统10包括云台本体12和配置在云台本体12上的交互装置14。云台本体12用于承载负载20。交互装置14用于与云台本体12进行数据交互以对云台本体12的参数进行设置和/或显示。

本发明实施方式的云台系统10中,交互装置14配置在云台本体12上,使得用户可直接操纵配置在云台本体12上的交互装置14对云台本体12的参数进行设置和/或显示,如此,可以使得在需要对云台系统10的参数显示和/或设置时摆脱对电脑、智能手机、专用遥控器等外部设备的依赖,提高了用户对云台系统10的调试效率,简化了云台系统10的操作流程。

在某些实施方式中,负载20包括成像设备。

具体地,云台系统10可以为手持云台、车载云台或无人飞行器上的云台。成像设备包括相机。云台系统10用于搭载成像设备进行拍摄作业。

当然,在其他实施例中,负载20也可以为其他成像设备,例如微型电脑或投影设备或其他实现特定功能的装置等。

在某些实施方式中,交互装置14配置在云台本体12的偏航轴支架或横滚轴支架上。其中交互装置14配置在偏航轴支架或横滚轴支架上的具体位置,本领域技术人员可以根据需要选取,在这里不做具体的限定。

在某些实施方式中,云台本体12可以为两轴云台,也可以为三轴云台,在此以云台本体12为三轴云台进行示意性说明,云台本体12包括第一支架121、第二支架122、第三支架123。驱动电机16包括连接第一支架121和第三支架123的第一电机161、连接第一支架121与第二支架122的第二电机162、以及设置在第二支架122上背离第二电机162一端的第三电机163。其中,第一支架121为横滚轴支架、第二支架122为偏航轴支架、第三支架123为俯仰轴支架。第一电机161、第二电机162和第三电机163分别为俯仰电机、横滚电机、以及偏航电机。第一电机161能够驱动负载20或第三支架123绕俯仰轴转动。第一支架121或负载20能够在第二电机162的驱动下绕横滚轴转动。第二支架122或负载20能够在第三电机163的驱动下绕偏航轴转动。

请参阅图3,云台本体12包括与第一电机161、第二电机162和第三电机163相对应的电调装置,其中电调装置包括第一电调单元181、第二电调单元182和第三电调单元183,三个电调单元分别用于控制第一电机161、第二电机162和第三电机163工作。云台本体12还包括惯性测量单元184,其中惯性测量单元184分别连接三个电调单元和交互装置14,例如惯性测量单元184可以使用can总线(controllerareanetwork,控制器局域网络)连接交互装置14和三个电调单元。值得注意的是,在这里惯性测量单元184是包括惯性测量传感器的系统,所述系统包括至少一个惯性测量传感器和运算控制器。惯性测量传感器包括陀螺仪和加速度器,惯性测量传感器用于侦测云台本体12或负载20的状态参数,例如云台本体12或负载20的角速度和/或加速度等参数,根据所述角速度和/或加速度等参数可以计算出当前云台本体12或负载20的姿态参数。交互装置14基于状态参数发出控制信号至各电调单元,各电调单元根据控制信号控制电机转动,进而对云台本体12姿态进行调整,以实现负载20的稳定。

在某些实施方式中,对云台本体12的参数进行设置包括对云台本体12的电机的参数、云台本体12的跟随模式参数、云台本体12的电池参数、云台本体12承载的负载20的参数、云台系统10的挂载模式、云台系统10的自动休眠模式、云台系统10的内部接收器的工作模式中的至少一种进行设置。

具体地,云台本体12的电机的参数包括电机的感度、力度、滤波和控制、电机的堵转保护时间等。云台本体12的跟随模式参数包括是否平滑跟随、跟随的速度、死区、加速度、及用手移动负载20时是否需要返回原姿态。云台本体12的电池参数包括不同级别的电量警告设置,例如,可以将电池的电量剩余20%时,设置为进行一级警告,将电池的电量剩余30%时,设置为进行二级警告。其中,一级警告的严重度大于二级警告的严重度。云台本体12承载的负载20的参数包括相机参数,例如,视频分辨率、帧率、压缩比、感光度、色温、快门角度等。云台系统10的挂载模式包括手持模式和车载模式。云台系统10的自动休眠模式包括打开模式和关闭模式,当云台系统10的自动休眠模式为打开模式时,云台系统10进入休眠模式。云台系统10的内部接收器用于与遥控器进行通信,云台系统10的内部接收器的工作模式包括打开模式和关闭模式,当云台系统10用于无人机时,若内部接收器处于打开模式将会干扰无人机本身的接收器的正常工作,因而,应当根据实际情况设置云台系统10的内部接收器的工作模式。

在某些实施方式中,对云台本体12的参数进行显示包括:对云台本体12的姿态、云台本体12上的电机的工作状态、云台本体12上的传感系统的工作状态和/或测量值、当前与云台系统10连接的外部设备、云台系统10的工作日志中的至少一种进行显示。

具体地,云台本体12的姿态可以为云台本体12当前的偏航角、横滚角和俯仰角。云台本体12上的电机的工作状态包括实时电机数据,电机的电流、姿态角和温度等电机的相关状态。云台本体12上的传感系统的工作状态和/或测量值包括云台系统10中的传感器的工作状态和/或云台系统10的传感器当前的测量值,例如惯性测量单元184的工作状态和/或惯性测量单元184的输出的加速度和角加速度。云台系统10可以与外部设备进行无线通信,外部设备可以为远程控制云台系统10的遥控器,或者为图像传输设备,或者为gps全球定位系统,或者为跟焦器等,交互装置14可以显示当前与云台本体12连接的外部设备。在某些实施方式中,云台系统10的交互装置14还可以显示之前与云台系统10连接的外部设备,并采用不同的标识将当前连接的外部设备与之前连接过的外部设备区分。例如,在交互装置14的显示界面中,外部设备前显示有绿点,表示是当前与云台系统10连接的外部设备,外部设备前显示有红点,表示是之前与云台系统10连接的外部设备。云台系统10的工作日志用于记录并保存云台系统10的工作情况,例如,记录在不同时刻,云台系统10上的某个元件或装置的工作状态,以便于用户查看云台系统10的工作状态。

请参阅图4,在某些实施方式中,交互装置14包括微型控制器141和显示装置142。对云台本体12的参数进行显示包括:微型控制器141控制显示装置142对选中的云台本体12的参数进行显示。

可以理解,当用户需要查看云台系统10的某一项或者多项参数时,用户操作交互设置14选中所述一项或多项参数,微型控制器141将控制显示装置142对用户选中的云台本体12的参数进行显示,用户可以通过观察显示装置142上显示的参数监控云台系统的工作状态。其中,对所述参数进行显示时,可采用高亮显示的方式或不同颜色进行显示。

可选的,显示装置142可以选中非触摸显示装置,也可以选用触摸显示装置,即可采用液晶显示屏作为显示装置142,另外也可以采用触摸显示屏作为显示装置142。其中,显示装置142通过通信接口与微型控制器141连接,微型控制器141对显示装置142的显示进行控制。

在某些实施方式中,微型控制器141可使用can总线与惯性测量单元184连接。

在某些实施方式中,交互装置14包括微型控制器141和显示装置142。对云台本体12的参数进行设置包括:微型控制器141用于对选中的云台本体12的参数进行设置,显示装置142用于显示设置后的云台本体12的参数。

可以理解,在云台系统10的使用过程中,用户可能需要对云台系统10的一项或多项参数进行设置,在这里以对云台系统10的电机的感度进行设置来进行示意性说明,例如用户需要对电机的感度进行设置时,用户首先通过交互装置14选中电机的感度这项参数,显示装置142会显示当前电机的感度值,用户对交互装置14输入电机感度的目标值,微型控制器141可以对用户选中的云台本体12的感度进行设置,并通过显示装置142显示设置后的云台本体12的感度。

在某些实施方式中,交互装置14还包括输入装置143。输入装置143用于检测用户的操作以生成第一控制指令,所述第一控制指令用于指示选中的云台本体12的参数。

具体地,当用户需要对云台系统10的一项或多项参数进行设置时,用户可以使用输入装置143来选中所述一项或多项参数,当用户使用输入装置143进行选中操作,输入装置143检测用户的选中操作,并根据所述选中操作生成第一控制指令,微型控制器141接收第一控制指令,对选中的参数进行显示和/或设置。

在某些实施方式中,输入装置143还用于检测用户的操作以生成第二控制指令,微型控制器141控制用于对选中的云台本体12的参数进行设置包括:微型控制器141根据第二控制指令对选中的云台本体12的参数进行设置。

具体的,在用户对输入装置143进行选中操作后,在输入装置143检测到用户的选中操作生成第一控制指令后以选中所述参数,显示装置142会显示用户选中的所述参数,用户可以对输入装置143再进行设置操作,输入装置143检测到用户的设置操作以生成第二控制指令,微型控制器141根据第二控制指令对所述选中的参数进行设置。

在某些实施方式中,输入装置143可以为显示装置142的显示区域内的虚拟按键和/或滑动块。

具体地,当显示装置142为触摸显示装置时,即当所述显示装置142为触摸显示屏时,当触摸显示屏上电显示时,触摸显示屏上的用户界面会显示虚拟按键和/或滑动块,用户可以对所述在触摸显示屏显示区域内的虚拟按键和/或滑动块进行操作。在触摸显示屏中,触摸层设置在显示层上,需要使用触摸传感芯片对触摸层来提供用户输入接口,其中可以选用s3606触摸传感器芯片。

请参阅图5,在某些实施方式中,输入装置143还包括设置在显示装置142的显示区域以外的机械按键1431。

具体的,在不适宜使用虚拟按键的情况下,例如用户想在戴手套的情况下对交互装置进行操作,此时用户可以对提供的机械按键1431进行操作,确保用户操作的可行性。

可选的,机械按键1431设置在显示区域的至少一边的外侧。

在某些实施方式中,显示区域呈长方形,机械按键1431包括第一按键对和第二按键对,第一按键对的两个按键间隔设置在显示区域的其中一短边的外侧,第二按键对的两个按键间隔设置在显示区域的另一短边的外侧。

在某些实施方式中,机械按键1431中的至少一个按键的功能与虚拟按键中的一个按键的功能相同。

具体地,在交互装置14中,交互装置14上电时,显示装置142会显示用户界面,其中用户界面上显示一个或多个虚拟按键,当机械按键1431设置在显示区域的下方时,机械按键1431中至少有一个机械按键1431与机械按键1431上方的虚拟按键的功能相同,或者当机械按键1431设置在显示区域的上方时,机械按键1431中至少有一个机械按键1431与所述机械按键1431下方的虚拟按键的功能相同,例如机械按键1431的功能是返回,虚拟按键的功能与机械按键1431的功能相同,也是返回功能,用户可以操作虚拟按键执行返回,也可以操作对应的机械按键1431执行返回,这样丰富了操作方式,能够适应不同的操作环境。

例如,在本实施例中,第一按键对和第二按键对的功能与显示区域内与第一按键对和第二按键对相邻的四个虚拟按键的功能对应相同。

在某些实施方式中,输入装置143还包括拨轮1432和/或拨码开关1433。

具体地,在本实施例中,拨轮1432设置在显示装置142的显示区域的至少一边的外侧。拨轮1432与机械按键1431间隔设置。用户可以通过拨轮1432选中云台本体12的参数,也可以通过拨轮1432对选中的云台本体12的参数进行设置。

如此,用户可以根据自己的喜好采用虚拟按键、滑动块、机械按键1431、拨轮1432、拨码开关1433输入控制指令以对云台本体12的参数进行设置和/或显示。

在某些实施方式中,微型控制器141为单片机。

可选的,单片机可采用型号为stm32f407的单片机。

在某些实施方式中,微型控制器141用于运行预设的图形界面系统以对云台本体12的参数进行显示。

其中,微型控制器141中存储有预设的与云台系统10的各项参数相关的图形界面系统,当用户通过交互装置14与云台本体12进行数据交互时,微型控制器141将运行预设的图形界面系统以对云台本体12的参数进行显示。可选的,图形界面系统可采用stemwin图形界面系统。

在某些实施方式中,交互装置14还包括缓冲存储器144。缓冲存储器144分别与微型控制器141和显示装置142连接。缓冲存储器144用于为运行图形界面系统提供运行空间。

在一个例子中,缓冲存储器144可以选用is62wv51216ebll的静态随机存取存储器。缓冲存储器144和显示装置142通过fsmc接口(flexiblestaticmemorycontroller,可变静态存储控制器)与微型控制器141连接。

在某些实施方式中,交互装置14还包括闪存145,闪存145与微型控制器141连接。闪存145用于为运行图形界面系统提供存储空间。

具体地,闪存145(flashmemory)是一种长寿命的非易失性的存储器,其在断电情况下仍能保持所存储的数据信息。闪存145通过spi总线(serialperipheralinterface,串行外设接口)与微型控制器141连接。在一个例子中,闪存145为norflash,即非易失性内存。

本发明实施方式还提供一种拍摄设备,所述拍摄设备包括上述任一实施方式的云台系统10。

本发明实施方式的拍摄设备中,交互装置14配置在云台本体12上,使得用户可直接操纵配置在云台本体12上的交互装置14对云台本体12的参数进行设置和/或显示,无需先连接电脑、智能手机、专用遥控器等外部设备,即可对云台本体12的参数进行显示和/或设置,提高了用户对云台系统10的调试效率,简化了云台系统10的操作流程。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“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。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式,可以理解的是,上述实施方式是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

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