无人机跟踪拍摄的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及无人机领域，尤其涉及无人机跟踪拍摄的方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着无人机的发展，无人机跟踪目标拍摄功能已经有了强烈的市场需求，现有无人机的跟随目标功能:使用者手里拿着定位模块对自己进行定位，然后开启无人机的跟随功能，无人机就会飞到预先设定的，距离被跟随者固定高度固定距离处，这时被跟随者运动，无人机也跟随目标运动，并和被跟随者保持固定高度固定距离。
[0003]在使用者运动时，无人机可以自动跟随使用者拍摄出效果较好的视频，记录使用者的运动情况。但是无人机虽然可以自稳，可俯仰角度都是需手动设定一个固定角度。一般的开启无人机跟随功能后，使用者需调整所述无人机所搭载的云台的俯仰角度，使摄像头对准自己，使自己处于摄像头拍摄的中心位置。当使用者运动时，速度变化较快，比如使用者以一个很快的速度启动，这时无人机虽然可以瞬间的收到使用者运动的数据，但是无人机从收到数据到启动加速跟上使用者会有一个明显的滞后，导致使用者已经不处于刚刚调整的摄像头的中心位置了。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于提供一种无人机跟踪拍摄的方法及装置，旨在解决无人机跟踪拍摄时需要手动调整所述无人机搭载的云台的俯仰角度的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供一种无人机跟踪拍摄的方法，挂载有镜头的云台搭载在该无人机上，所述无人机跟踪拍摄的方法包括以下步骤:
[0007]根据目标对象与所述无人机的运动差值，控制所述云台调整俯仰角；
[0008]根据目标对象的运动轨迹，控制所述无人机调整姿态。
[0009]优选地，所述根据目标对象与所述无人机的运动差值，控制所述云台调整俯仰角的具体步骤包括:
[0010]采集前一时刻目标对象的位置点all、无人机的位置点al2，根据位置点all、位置点al2构建一竖直平面A1;
[0011 ]采集当前时刻相对前一时刻目标对象及无人机在竖直方向上的运动量，以及在所述竖直平面A1内垂直于竖直方向的运动量，获取目标对象相对无人机在所述竖直方向的运动差值，以及在所述竖直平面A1内垂直于竖直方向的运动差值；
[0012]根据目标对象相对无人机在所述竖直方向的运动差值，以及在所述竖直平面A1内垂直于竖直方向的运动差值，获取所述云台需要调整的俯仰角Θ;
[0013]控制所述云台运动一俯仰角Θ。
[0014]优选地，所述控制所述无人机的姿态包括控制所述无人机向上运动、向下运动、向前运动、向后运动及做旋转运动中的至少一种。
[0015]优选地，所述在根据目标对象的运动轨迹，控制所述无人机调整姿态步骤前还包括:根据目标对象与所述无人机的运动差值，控制所述云台调整偏航角。
[0016]优选地，所述根据目标对象与所述无人机的运动差值，控制所述云台调整偏航角的具体步骤包括:
[0017]采集前一时刻目标对象的位置点all及无人机的位置点al2，根据位置点all、位置点al2构建一竖直平面A1;
[0018]采集当前时刻相对前一时刻目标对象及无人机向垂直于所述竖直平面A1的方向的运动量L1和L2;
[0019]根据所述运动量L1和L2获取目标对象相对无人机向垂直于所述竖直平面A1的方向的运动差值S，根据所述运动差值S，获取目标对象的虚拟位置点a21，并根据虚拟位置点a21、无人机的位置点al2构建一竖直平面A2，
[0020]或者，根据所述运动量L1和L2获取目标对象的虚拟位置点a21、无人机的虚拟位置点a22，并根据虚拟位置点a21、虚拟位置点a22构建一竖直平面A2;
[0021]根据所构建的竖直平面A1和竖直平面A2，获取所述云台需要调整的偏航角Φ;
[0022]控制所述云台运动一偏航角Φ。
[0023]优选地，所述控制所述无人机的姿态包括控制所述无人机向上运动、向下运动、向前运动、向后运动、向左运动及向右运动中的至少一种。
[0024]此外，为实现上述目的，本发明还提供一种无人机跟踪拍摄的装置，挂载有镜头的云台搭载在该无人机上，所述无人机跟踪拍摄的装置包括:
[0025]俯仰角调整模块，用于根据目标对象与所述无人机的运动差值，控制所述云台调整俯仰角；
[0026]姿态控制模块，用于根据目标对象的运动轨迹，控制所述无人机调整姿态。
[0027]优选地，所述俯仰角调整模块包括:
[0028]平面构建单元，用于采集前一时刻目标对象的位置点all、无人机的位置点al2，根据位置点all、位置点al 2构建一竖直平面A1;
[0029]运动差值获取单元，用于采集当前时刻相对前一时刻目标对象及无人机在竖直方向上的运动量，以及在所述竖直平面A1内垂直于竖直方向的运动量，获取目标对象相对无人机在所述竖直方向的运动差值，以及在所述竖直平面A1内垂直于竖直方向的运动差值；
[0030]俯仰角计算单元，用于根据目标对象相对无人机在所述竖直方向的运动差值，以及在所述竖直平面A1内垂直于竖直方向的运动差值，获取所述云台需要调整的俯仰角Θ;
[0031]俯仰角控制单元，用于控制所述云台运动一俯仰角Θ。
[0032]优选地，所述无人机跟踪拍摄的装置还包括:
[0033]偏航角调整模块，用于根据目标对象与所述无人机的运动差值，控制所述云台调整偏航角。
[0034]优选地，所述偏航角调整模块包括:
[0035]第一平面构建单元，用于采集前一时刻目标对象的位置点all及无人机的位置点al 2，根据位置点all、位置点al 2构建一竖直平面A1;
[0036]运动量采集单元，用于采集当前时刻相对前一时刻目标对象及无人机向垂直于所述竖直平面Al的方向的运动量L1和L2;
[0037]第二平面构建单元，用于根据所述运动量L1和L2获取目标对象相对无人机向垂直于所述竖直平面A1的方向的运动差值S，根据所述运动差值S，获取目标对象的虚拟位置点a21，并根据虚拟位置点a21、无人机的位置点al2构建一竖直平面A2，
[0038]或者，用于根据所述运动量L1和L2获取目标对象的虚拟位置点a21、无人机的虚拟位置点a22，并根据虚拟位置点a21、虚拟位置点a22构建一竖直平面A2;
[0039]偏航角获取单元，用于根据所构建的竖直平面A1和竖直平面A2，获取所述云台需要调整的偏航角Φ;
[0040]偏航角控制单元，用于控制所述云台运动一偏航角Φ。
[0041]本发明实施例提出的一种无人机跟踪拍摄的方法及装置，通过获取无人机所搭载的云台与目标对象的高度差和水平距离，并根据所述高度差和水平距离计算并调整所述云台的俯仰角，使得目标对象位于拍摄画面中心，实现了无人机跟踪拍摄过程中，自动调整所述无人机搭载的云台的俯仰角度，使目标对象处于拍摄画面中心的功能。
【附图说明】
[0042]图1为本发明无人机跟踪拍摄的方法的第一实施例的流程示意图；
[0043]图2为本发明无人机跟踪拍摄的方法的第二实施例的流程示意图；
[0044]图3为本发明无人机跟踪拍摄的方法的第三实施例的流程示意图；
[0045]图4为本发明无人机跟踪拍摄的装置的第一实施例的功能模块示意图；
[0046]图5为本发明无人机跟踪拍摄的装置的第二实施例的功能模块示意图；
[0047]图6为本发明无人机跟踪拍摄的装置的第三实施例的功能模块示意图；
[0048]图7为本发明无人机跟踪拍摄的装置的第四实施例的功能模块示意图；
[0049]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0050]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0051]本发明实施例的主要解决方案是:根据目标对象与所述无人机的运动差值，控制所述云台调整俯仰角;根据目标对象的运动轨迹，控制所述无人机调整姿态。
[0052]由于现有技术在无人机跟踪拍摄过程中需要手动调节所述无人机所搭载的云台的俯仰角，使得在目标对象快速移动时，无法跟上目标对象进行拍摄的缺陷。
[0053]本发明提供一种解决方案，使无人机跟踪拍摄时，目标对象快速移动时，通过立即调整所述无人机所搭载的云台的俯仰角度和/或偏航角度使目标对象，在无人机还未跟上目标对象同步运动时，目标对象依然处于拍摄画面中心。
[0054]本发明所示的实施例以无人机搭载挂载有镜头的云台为例，对于目标对象相对于所述无人机搭载的云台的运动，在空间直角三角形中，为方便计算通常将其运动映射到垂直于水平面和平行于水平面的平面上进行计算，本发明所示的实施例同样运用此方法进行，通过在目标对象移动时，分别对目标对象在垂直于水平面上的运动通过调整所述无人机搭载的云台的俯仰角度进行跟踪拍摄及在水平面上的运动通过调整所述无人机搭载的云台的偏航角度