断是否完成传 输；当判定完成传输时，等待下次数据，结束中断。
[0065] 步骤S103.将姿态角度和跟随角度经过PID运算后得到电机控制信号。
[0066] 在本步骤中，步骤S103具体为：
[0067] 将姿态角度与跟随角度做差，通过PID控制器生成速率设定值；
[0068] 将速率设定值与采集到速率信息进行作差，通过PID控制器生成电流设定值；
[0069] 将电流设定值与实时采集到的电机电流信息作差，通过PID控制器生成电机控制 信号。
[0070] 步骤S104.根据电机控制信号驱动电机。
[0071] 在本步骤中，步骤S104具体为：
[0072] 将异步电动机在三相坐标系下的定子电流变换成两相静止坐标系下的交流电 流；
[0073] 将交流电流经过转子磁场定向旋转变换成同步旋转坐标系下的直流电流；
[0074] 根据直流电流获取电动机的控制量，经过相应的坐标反变换以对电动机进行控 制。
[0075] 本发明另一种实施例提供一种拍摄装置，如图2所示，该拍摄装置包括：
[0076] 姿态角度获取模块201，用于获取拍摄装置当前所在位置的姿态角度；
[0077] 跟随角度获取模块202,用于获取拍摄装置当前所在位置的绝对位置角度，并根据 绝对位置角度得到跟随角度；
[0078] 控制模块203,用于将姿态角度和跟随角度经过PID运算后得到电机控制信号，并 根据电机控制信号驱动电机204。
[0079] 具体的，姿态角度获取模块201获取拍摄装置当前所在位置的姿态角度的过程 为：
[0080] 获取拍摄装置当前所在位置的俯仰角、横滚角以及航偏角；
[0081] 对俯仰角、横滚角以及航偏角经过卡尔曼滤波算法得到姿态角度。
[0082] 具体的，姿态角度获取模块201包括加速度传感器、角速度传感器以及磁传感器， 通过IIC协议读取MPU6050的六个轴的数据，根据终端信号更新角速度与加速度的状态，然 后通过卡尔曼滤波算法获取到姿态角度。
[0083] 其中，加速度传感器Z轴与自然坐标系Z轴夹角为：
[0089] 具体的，控制模块203将姿态角度和跟随角度经过PID运算后得到电机控制信号 的过程为：
[0090] 将姿态角度与跟随角度做差，通过PID控制器生成速率设定值；
[0091] 将速率设定值与采集到速率信息进行作差，通过PID控制器生成电流设定值；
[0092] 将电流设定值与实时采集到的电机电流信息作差，通过PID控制器生成电机控制 信号。
[0093] 其中，电流彳目息通过电流米样电路获得，如图3所不，为电流米样电路的电路图。
[0094] 具体的，控制模块203根据电机控制信号驱动电机的过程为：
[0095] 将异步电动机在三相坐标系下的定子电流变换成两相静止坐标系下的交流电 流；
[0096] 将交流电流经过转子磁场定向旋转变换成同步旋转坐标系下的直流电流；
[0097] 根据直流电流获取电动机的控制量，经过相应的坐标反变换以对电动机进行控 制。
[0098] 具体的，跟随角度获取模块202获取拍摄装置当前所在位置的绝对位置角度步 骤，并根据电机控制信号驱动电机的过程还包括：
[0099] 判断是否到达设定的终端时间，是，则更新绝对位置角度，并根据更新后的绝对位 置角度得到跟随角度；否，则根据原有绝对位置角度得到跟随角度。
[0100] 其中，根据跟随角度获取模块202可以采用编码器，如图4所示，为编码器的电路 图。
[0101] 本发明提供拍摄装置及其控制方法通过实时采集姿态角度和跟随角度进行PID 运算，并利用FOC电机驱动算法驱动电机弥补姿态角度与零角度的误差，从而实现拍摄过 程中的稳定顺滑，此外，还包括随动功能，即当拍摄者想拍摄任意方向的视频，只与将身体 转向所要拍摄场景的方向时，系统会自行顺滑跟随到身体所指向的方向，并保证画面顺滑 流畅。
[0102] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当 视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
【主权项】
1. 一种拍摄装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤： A. 获取所述拍摄装置当前所在位置的姿态角度； B. 获取所述拍摄装置当前所在位置的绝对位置角度，并根据所述绝对位置角度得到跟 随角度； C. 将所述姿态角度和所述跟随角度经过PID运算后得到电机控制信号； D. 根据所述电机控制信号驱动电机。2. 如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤A具体为： 获取所述拍摄装置当前所在位置的俯仰角、横滚角以及航偏角； 对所述俯仰角、横滚角以及航偏角经过卡尔曼滤波算法得到姿态角度。3. 如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤C具体为： 将所述姿态角度与所述跟随角度做差，通过PID控制器生成速率设定值； 将所述速率设定值与采集到速率信息进行作差，通过PID控制器生成电流设定值； 将所述电流设定值与实时采集到的电机电流信息作差，通过PID控制器生成电机控制 信号。4. 如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤D具体为： 将异步电动机在三相坐标系下的定子电流变换成两相静止坐标系下的交流电流； 将所述交流电流经过转子磁场定向旋转变换成同步旋转坐标系下的直流电流； 根据所述直流电流获取电动机的控制量，经过相应的坐标反变换以对电动机进行控 制。5. 如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤B中所述获取所述拍摄装置当 前所在位置的绝对位置角度步骤之后还包括： 判断是否到达设定的中断时间，是，则更新所述绝对位置角度，并根据更新后的绝对位 置角度得到跟随角度；否，则根据原有绝对位置角度得到跟随角度。6. -种拍摄装置，其特征在于，所述拍摄装置包括： 姿态角度获取模块，用于获取所述拍摄装置当前所在位置的姿态角度； 跟随角度获取模块，用于获取所述拍摄装置当前所在位置的绝对位置角度，并根据所 述绝对位置角度得到跟随角度； 控制模块，用于将所述姿态角度和所述跟随角度经过PID运算后得到电机控制信号， 并根据所述电机控制信号驱动电机。7. 如权利要求6所述的拍摄装置，其特征在于，所述姿态角度获取模块获取所述拍摄 装置当前所在位置的姿态角度的过程为： 获取所述拍摄装置当前所在位置的俯仰角、横滚角以及航偏角； 对所述俯仰角、横滚角以及航偏角经过卡尔曼滤波算法得到姿态角度。8. 如权利要求6所述的拍摄装置，其特征在于，所述控制模块将所述姿态角度和所述 跟随角度经过PID运算后得到电机控制信号的过程为： 将所述姿态角度与所述跟随角度做差，通过PID控制器生成速率设定值； 将所述速率设定值与采集到速率信息进行作差，通过PID控制器生成电流设定值； 将所述电流设定值与实时采集到的电机电流信息作差，通过PID控制器生成电机控制 信号。9. 如权利要求6所述的拍摄装置，其特征在于，所述控制模块根据所述电机控制信号 驱动电机的过程为： 将异步电动机在三相坐标系下的定子电流变换成两相静止坐标系下的交流电流； 将所述交流电流经过转子磁场定向旋转变换成同步旋转坐标系下的直流电流； 根据所述直流电流获取电动机的控制量，经过相应的坐标反变换以对电动机进行控 制。10. 如权利要求6所述的拍摄装置，其特征在于，所述跟随角度获取模块获取所述拍 摄装置当前所在位置的绝对位置角度步骤，并根据所述电机控制信号驱动电机的过程还包 括： 判断是否到达设定的中断时间，是，则更新所述绝对位置角度，并根据更新后的绝对位 置角度得到跟随角度；否，则根据原有绝对位置角度得到跟随角度。
【专利摘要】本发明涉及摄像技术领域，本发明提供一种拍摄装置及其控制方法，该控制方法包括以下步骤：获取拍摄装置当前所在位置的姿态角度；获取拍摄装置当前所在位置的绝对位置角度，并根据绝对位置角度得到跟随角度；将姿态角度和跟随角度经过PID运算后得到电机控制信号；根据所述电机控制信号驱动电机工作，本发明通过实时采集姿态角度和跟随角度进行PID运算，并利用FOC电机驱动算法驱动电机弥补姿态角度与零角度的误差，从而实现拍摄过程中的画面稳定顺滑。
【IPC分类】H04N5/232, G05D3/12, G03B5/00
【公开号】CN104994275
【申请号】CN201510352812
【发明人】刘军
【申请人】东莞市银燕电气科技有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月24日