号。当指令输入模块通过按键输入 第一指令时，遥控装置发射若干个超声波脉冲信号，当指令输入装置通过拨动开关输入第 二指令时，遥控装置根据一定的时间间隔持续发射周期性的超声波脉冲信号。
[0016] 云台机构3以及设置在云台机构内的控制电路4和设置在云台机构上的超声波传 感器组5 -起构成了接收及跟踪单元2。
[0017] 如图3所示，本实施例的云台机构3具有一个圆形底座301，底座上设有一个水平 旋转台302，一根水平轴的两端分别与图中层叠的底座和水平旋转台连接，其中水平轴与底 座可转动连接，与水平旋转台为固定连接，云台机构内设有驱动水平轴转动的第一电机，水 平轴和第一电机组成水平轴电机组件306，使水平旋转台可以以水平轴为旋转中心围绕水 平轴在360度范围内旋转（以图3中视角为基准，水平轴相对于地面垂直)，水平旋转台的上 方沿其径向方向，设有一对间隔的三角形支撑块303，三角形支撑块可以与水平旋转台一体 成型作为一个整体，支撑块上固定着垂直轴304,云台机构内还设有驱动垂直轴转动的第二 电机，垂直轴与第二电机组成垂直轴电机组件307。与垂直轴固定连接着的是安装座305， 安装座上设置着用于固定拍摄设置的夹紧装置，夹紧装置可以是条形槽、吸盘或者夹子等。 云台机构接收控制电路的指令，驱动拍摄设备转动至拍摄目标的方位。
[0018] 超声波传感器组5固定在云台机构的安装座上，各超声波传感器的超声波接收方 向和放置在安装座上的拍摄设备的镜头视角方向一致，随着拍摄设备一起转动，各超声波 传感器及其接收电路接收到同一个超声波信号后，分别向控制电路发出电平变化信号。本 实施例中，采用三个超声波传感器5构成超声波传感器组，三个超声波传感器以其中一个 为原点，另外两个分别位于相对于原点的X轴和Y轴上。其中位于X轴的两个超声波传感器 用于确定目标的水平方位，位于Y轴的两个超声波传感器用于确定拍摄目标的垂直方位。X 轴或者Y轴上的两个超声波传感器之间的距离和控制电路的主控制器的记时频率有关，主 控制器记时频率越高，距离可以越小，如果主控制器记时频率为20兆时，可以到2CM左右， 减少误差。在其他实施例中，还可以安装三个以上超声波传感器，均匀分布在X轴/Y轴上。
[0019] 控制电路根据超声波传感器组的各电平变化信号403的时间差，计算出遥控装置 的方位，控制云台机构转动。控制电路包括超声波接收电路以及主控制器，超声波传感器组 的每一个超声波传感器对应一组超声波接收电路402,分别接到单片机的三个中断输入接 口，当超声波传感器收到设定频率的超声波脉冲时，超声波接收电路会输出电压变化信号， 单片机的三个中断口收到电压变化信号后，会分别产生中断，执行各自的中断服务程序。
[0020] 超声波接收电路输出可由主控制器401识别的电平变化信号。每个超声波传感器 及其接收电路每收到一个超声波脉冲后分别给主控制器401发出电平变化信号405,主控 制器401通过接收到电平变化信号的时间差，也即每个超声波传感器收到同一个超声波信 号的时间差，计算出超声波源即遥控装置到每个超声波传感器的距离差值，从而判断佩带 遥控装置的目标所在的大致空间方位，从而控制置于云台机构3上的拍摄设备6的镜头方 向向佩带超声波发生装置的拍摄目标转动。若循环以上动作，从而实现遥控对准目标拍照 及自动跟踪目标拍摄的目的。
[0021] 当按下按键101A时，遥控装置通过超声波换能器102和超声波发生电路104发射 超声波脉冲，当松开按键101A时，遥控装置停止发射超声波脉冲，这样的有益效果是，当按 下按键101A时，接收及处理单元就会控制可摄像装置的镜头向佩带遥控装置的目标转动， 当可摄像设备的镜头对准目标后，松开按键101A，电动云台机构静止，便完成遥控对准目标 的目的，这时可通过拍摄设备无线控制电路103遥控拍摄设备6对目标进行拍照。将拨动 开关101B处于开状态时，遥控装置一直发射持续的超声波脉冲信号，接收及跟踪单元通过 接受持续的超声波脉冲信号，计算目标方位，便得到持续的目标方位的位置数据流，通过持 续的目标方位的位置数据流，控制固定于电动云台支架上的拍摄装置的镜头一直对准运 动的目标，便可完成自动跟踪目标拍摄的目的。
[0022] 超声波脉冲，超声波接收电路可识别的频率的超声波周期性的出现，相邻两个有 效频率的超声波脉冲间隔的时间Tm至少足够主控制器计算一次时间差。
[0023] 控制电路中的主控制器401，可以是能完成记时并进行必要的计算，并控制电动云 台电机组件的任何电路和装置，例如单片机(MCU)、可编程门阵列（FPGA)等类似装置，一实 施实例中，作为优选主控制器采用的是单片机(MCU)。
[0024] 如图4所示，本发明的定位拍摄辅助设备的具体工作步骤如下： 步骤1 :主控制器上电、系统初始化。
[0025] 步骤2 :三个定时器清零，开中断，准备接受超声波信号。其中各超声波传感器分 别对应三个中断，三个中断对应三个不同的定时器。开中断后，三个中断服务程序处于待中 断状态，当各超声波传感器接受到遥控装置1发出的超声波脉冲信号时，主控制器就会分 别产生3个中断，分别执行对应的三个中断服务程序，三个中断服务程序的流程为：启动对 应的定时器。定时器开始计时。将对应的中断标志位置1，表示已执行。
[0026] 步骤3 :判断三个标志位是否都已置1，如果否，则继续等待，如果是，则三个传感 器都已接收了同一个超声波脉冲，可以执行下一步骤。
[0027] 步骤4 :同一时间关闭所有定时器，关闭中断。从每个超声波传感器接收到超声波 信号开始分别计时，到最后统一停止计时，此时三个定时器会分别得到三个时间值Tl、T2、 T3，这三个时间值分别对应关闭定时器时，三个超声波脉冲信号已到达各超声波传感器的 时间值。
[0028] 步骤5 :计算时间差。假设T2对应位于原点的超声波传感器的时间值，T1对应位 于Y轴上的超声波传感器的时间值，T3对应位于X轴上的超声波传感器的时间值。其中T1 和T2的差值ATy用于确定目标在垂直方向的方位，T2和T3的差值ATx用于确定目标在 水平方向的方位。
[0029] 步骤6:判断时间差值是否已在设定的对准范围内，如果是，则表示已对准，下一 步直接跳转到下面的步骤9 (电机组件不动作)。如果否，则表示未对准，下一步执行下面的 计算目标方位和控制电机组件的动作。
[0030] 步骤7 :通过T1和T2的差值ATy和T2和T3的差值ATx，计算目标所在的方向 位。
[0031] 图5示意了一个目标方位快速计算方法的实施例，该方法用于计算目标的大致方 位。
[0032] P点为目标位置，L为目标离超声波传感器502的距离，以计算水平方向的目标方 位为例，AL为目标到传感器502与到传感器503的距离差。S为两个传感器502与传感器 503之间的距离。0即为目标方位角，0为L与S的夹角。
[0033] 首先：
[0034] 其中，0<AL<S，两个传感器502与传感器503之间的距离S为固定值，定时 器1，定时器2,定时器3按单片机的系统时钟fosc计数，声速按25摄式度346米/秒计算， 则AL与计时差值ATx的关系为：AL=(AT