本发明涉及云台设备技术领域，特别涉及一种三轴云台及其控制方法。
背景技术：
为了达到更丰富的拍摄体验和更优质的拍摄效果，云台被越来越多的运用到拍摄中，通常拍摄器是被搭载在云台上进行拍摄，云台可以实现拍摄器的固定、调节拍摄器的姿态(例如：改变拍摄器的高度和方向)和使拍摄器稳定保持在确定姿态上，从而实现拍摄器的稳定、流畅且多角度拍摄。
目前，较为常见的云台结构包括三轴手持云台、两轴云台和单轴云台。其中，三轴云台虽然三轴增稳的效果比较突出，但是其快速跟随性能下降，在拍摄快速运动目标的时候，会跟不上。两轴云台由于只能实现两个轴的增稳，当用户需要在三个轴同时增稳的情况下只能换三轴云台来使用，同样的，单轴云台更是在上述多用途的情况下存在使用上的不便。因此，目前还没有一款云台可以既能当三轴云台用又能当两轴云台或单轴云台用，或者说，现有的三轴云台不具备切换成两轴云台模式或单轴云台模式的功能。
技术实现要素：
本发明提供一种三轴云台及其控制方法。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种三轴云台，包括三组轴臂组件，每组所述轴臂组件均包括电机组件和与所述电机组件保持驱动连接的转动臂组件，所述三组轴臂组件中包括至少一组待锁定的轴臂组件，所述三轴云台还包括与所述待锁定的轴臂组件相连接的锁紧装置，所述锁紧装置用以当所述待锁定的轴臂组件的电机组件关闭时，将所述待锁定的轴臂组件的电机组件和所述转动臂组件相互锁紧。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种三轴云台的控制方法，所述三轴云台包括：三组轴臂组件，每组所述轴臂组件均包括电机，所述三组轴臂组件中包括至少一组待锁定的轴臂组件；所述控制方法包括：
关闭所述待锁定的轴臂组件的电机；
控制所述待锁定的轴臂组件的目标姿态与实际姿态保持相等；
计算其他轴臂组件的目标姿态与实际姿态的偏差并消除所述偏差。
本发明的三轴云台，当待锁定的轴臂组件的电机组件关闭时，通过锁紧装置能够将待锁定的轴臂组件的电机组件和转动臂组件相互锁紧，从而实现将三轴云台切换成两轴云台或单轴云台的效果。
本发明的三轴云台的控制方法，通过关闭待锁定的轴臂组件的电机，再控制待锁定的轴臂组件的目标姿态与实际姿态保持相等，然后计算其他轴臂组件的目标姿态与实际姿态的偏差并消除该偏差，从而将待锁定的轴臂组件锁定，实现将三轴云台切换成两轴云台或单轴云台的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例示出的三轴云台的立体示意图。
图2是本发明一实施例示出的三轴云台的爆炸示意图。
图3是本发明一实施例示出的三轴云台的锁紧装置在一视角下的立体示意图。
图4是本发明一实施例示出的三轴云台的锁紧装置在另一视角下的立体示意图。
图5是本发明一实施例示出的三轴云台的锁紧装置的爆炸示意图。
图6是本发明一实施例示出的三轴云台的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
下面结合附图，对本发明的三轴云台及其控制方法进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
参见图1和图2所示，本发明实施例提供一种三轴云台1，包括三组轴臂组件，即俯仰轴轴臂组件11、横滚轴轴臂组件12以及偏航轴轴臂组件13，每组轴臂组件均包括电机组件和与所述电机组件保持驱动连接的转动臂组件。所述三组轴臂组件中包括至少一组待锁定的轴臂组件，所述三轴云台1还包括与所述待锁定的轴臂组件相连接的锁紧装置30，所述锁紧装置30用以当所述待锁定的轴臂组件的电机组件关闭时，将所述待锁定的轴臂组件的电机组件和所述转动臂组件相互锁紧。可选地，所述三轴云台1还包括平移轴轴臂组件14，偏航轴轴臂组件13与平移轴轴臂组件14连接，平移轴轴臂组件14与横滚轴轴臂组件12连接，横滚轴轴臂组件12与俯仰轴轴臂组件11连接，俯仰轴轴臂组件11用于搭载拍摄器90。
本发明的三轴云台1，当待锁定的轴臂组件的电机组件关闭时，通过锁紧装置30能够将待锁定的轴臂组件的电机组件和转动臂组件相互锁紧，从而实现将三轴云台1切换成两轴云台或单轴云台的效果。也就是说，当待锁定的轴臂组件的数量是一组时(可以是俯仰轴轴臂组件11、横滚轴轴臂组件12以及偏航轴轴臂组件13中的任意一组)，待锁定的轴臂组件上可以连接一个锁紧装置30，并通过该锁紧装置30来锁定该待锁定的轴臂组件的电机组件和转动臂组件，从而实现将三轴云台1切换成两轴云台的效果。当待锁定的轴臂组件的数量是两组时(可以是俯仰轴轴臂组件11、横滚轴轴臂组件12以及偏航轴轴臂组件13中的任意两组)，两组待锁定的轴臂组件上可以分别连接一个锁紧装置30，并通过各自的锁紧装置30来锁定各自的电机组件和转动臂组件，从而实现将三轴云台1切换成单轴云台的效果。
参见图1至图5所示，在本发明一实施方式中，所述锁紧装置30包括锁紧块主体300和第一锁紧机构310，所述锁紧块主体300装设于所述待锁定的轴臂组件的电机组件或转动臂组件上，所述第一锁紧机构310用以将所述锁紧块主体300与所述转动臂组件或所述电机组件相互锁紧。
进一步地，所述第一锁紧机构310包括活动连接于所述锁紧块主体300的第一锁紧块312。当所述锁紧块主体300装设于所述电机组件上时，所述第一锁紧块312能够在抱紧和松开所述电机组件之间转换。当所述锁紧块主体300装设于所述转动臂组件上时，所述第一锁紧块312能够在抱紧和松开所述转动臂组件之间转换。
参见图1至图5所示，在本发明一实施方式中，所述锁紧装置30还包括第二锁紧机构320，所述第二锁紧机构320用以将所述锁紧块主体300固定在所述待锁定的轴臂组件的所述电机组件或所述转动臂组件上，进而将锁紧块主体300装设于所述待锁定的轴臂组件的所述电机组件或所述转动臂组件上。
进一步地，所述待锁定的轴臂组件的所述电机组件或所述转动臂组件上设有卡接端，所述第二锁紧机构320包括连接于所述锁紧块主体300的第二锁紧块322，所述第二锁紧块322包括抵持部3221，所述抵持部3221用以抵持所述卡接端，进而将所述锁紧块主体300固定在所述待锁定的轴臂组件的所述电机组件或所述转动臂组件上。
参见图1至图5所示，在本发明一实施方式中，所述待锁定的轴臂组件的电机组件或转动臂组件上设有沿轴向设置的第一连接孔101，所述锁紧块主体300上设有与所述第一连接孔101相适配的第二连接孔306。所述锁紧装置30还包括锁紧销330，所述锁紧销330穿设于所述第二连接孔306及所述第一连接孔101，能够将所述锁紧块主体300与所述待锁定的轴臂组件的电机组件或转动臂组件相互锁紧，保证了在沿与所述第二锁紧块322与所述待锁定的轴臂组件的所述电机组件或所述转动臂组件的抵持方向相垂直的方向上，所述锁紧块主体300与所述待锁定的轴臂组件的所述电机组件或所述转动臂组件之间也不会发生移位的现象。
下面以所述待锁定的轴臂组件为偏航轴轴臂组件13为例，对所述锁紧装置30的结构及工作原理进行说明。
参见图1和图2所示，在本发明一实施方式中，所述待锁定的轴臂组件为偏航轴轴臂组件13，即所述待锁定的轴臂组件的电机组件为偏航轴电机组件，所述待锁定的轴臂组件的转动臂组件为偏航轴转动臂组件。所述锁紧装置30用以当所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴电机组件关闭时，将所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴电机组件和偏航轴转动臂组件相互锁紧。
参见图3至图5所示，所述锁紧装置30包括锁紧块主体300和第一锁紧机构310，所述锁紧块主体300可以装设于所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴电机组件上，所述第一锁紧机构310可以用来将所述锁紧块主体300与所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴转动臂组件相互锁紧。当然，所述锁紧块主体300也可以装设于所述偏航轴转动臂组件上，所述第一锁紧机构310也可以用来将所述锁紧块主体300与所述偏航轴电机组件相互锁紧。
下面进一步以所述锁紧块主体300装设于所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴电机组件上为例，对所述第一锁紧机构310将所述锁紧块主体300与所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴转动臂组件相互锁紧的实现方式进行说明。需要说明的是，关于所述锁紧装置30的结构及工作原理，同样适用于当所述锁紧块主体300装设于所述偏航轴转动臂组件上的情况。
参见图1与图2所示，在本发明一实施方式中，所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴转动臂组件包括偏航轴转动臂130，所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴电机组件包括圆台100和驱动所述圆台100与所述偏航轴转动臂130相对转动的偏航轴电机。所述圆台100装设于所述偏航轴转动臂130上，所述偏航轴电机容置于所述偏航轴转动臂130中，且所述偏航轴电机的驱动端凸出所述偏航轴转动臂130并穿设于圆台100内，进而驱动所述圆台100与所述偏航轴转动臂130相对转动。所述锁紧块主体300装设于所述圆台100上，所述第一锁紧机构310用以将所述圆台100与所述偏航轴转动臂130锁紧，通过第一锁紧机构310将所述锁紧块主体300与所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴转动臂组件相互锁紧，进而实现将所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴电机组件和偏航轴转动臂组件相互锁紧以达到锁定偏航轴轴臂组件13的效果。
参见图5所示，在本发明一实施方式中，所述第一锁紧机构310包括活动连接于所述锁紧块主体300的第一锁紧块312，所述第一锁紧块312能够在抱紧所述圆台100和松开所述圆台100之间转换。
进一步地，结合图4和图5所示，所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴转动臂130上设有凸台102，所述偏航轴电机的驱动端穿设于圆台100内，所述偏航轴电机能够驱动所述圆台100与所述凸台102相对转动。所述第一锁紧块312包括抱紧部3123，所述抱紧部3123包括抵持端3126和设于所述抵持端3126上的抱紧槽3124，所述凸台102与所述抱紧槽3124相配合。当所述抱紧部3123抱紧所述圆台100进而将所述圆台100与所述偏航轴转动臂130锁紧时，所述抱紧槽3124抵持于所述凸台102。即，锁紧块主体300装设于偏航轴电机组件的圆台100上，通过所述第一锁紧机构310的第一锁紧块312能够将偏航轴电机组件的圆台100和所述偏航轴转动臂130的凸台102相互锁紧，进而实现将所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴电机组件和偏航轴转动臂组件相互锁紧以达到锁定偏航轴轴臂组件13的效果。
参见图5所示，在本发明一实施方式中，所述第一锁紧块312转动连接于所述锁紧块主体300，所述第一锁紧机构310还包括紧固组件311，所述紧固组件311用以转动所述第一锁紧块312及当所述第一锁紧块312转动至所述抱紧部3123抱紧所述偏航轴转动臂130的凸台102时，将所述第一锁紧块312锁紧，以保持第一锁紧机构的第一锁紧块312将所述圆台100以及所述凸台102抱紧的状态，进而保持偏航轴轴臂13处于锁定的状态。
进一步地，所述锁紧块主体300上开设有第一螺孔305，所述紧固组件311包括与所述第一螺孔305相配合的第一旋钮螺丝3111，所述第一旋钮螺丝3111穿设于所述第一锁紧块312，当转动所述第一旋钮螺丝3111时，能够使所述第一锁紧块312朝向靠近所述偏航轴转动臂130的凸台102的方向转动或朝向远离所述偏航轴转动臂130的凸台102的方向转动。当转动所述第一旋钮螺丝3111使所述第一锁紧块312朝向靠近所述偏航轴转动臂130的凸台102的方向转动时，可以保持第一锁紧块312将所述圆台100以及所述凸台102抱紧的状态。当转动所述第一旋钮螺丝3111使所述第一锁紧块312朝向远离所述偏航轴转动臂130的凸台102的方向转动时，可以松开第一锁紧块312以使得所述圆台100与所述凸台102恢复到可以相互转动的状态
可选地，所述紧固组件311还包括第一旋钮件3112，所述第一旋钮件3112从所述第一锁紧块312上远离所述锁紧块主体300的一侧套设于所述第一旋钮螺丝3111。当转动第一旋钮件3112，带动所述第一旋钮螺丝3111驱动所述第一锁紧块312朝向靠近所述偏航轴转动臂130的凸台102的方向转动时，第一旋钮件3112可以与所述第一螺孔305相互配合，压紧第一锁紧块312以保持第一锁紧块312将所述圆台100以及所述凸台102抱紧的状态。当转动第一旋钮件3112，带动所述第一旋钮螺丝3111驱动所述第一锁紧块312朝向远离所述偏航轴转动臂130的凸台102的方向转动时，可以松开第一锁紧块312以使得所述圆台100与所述凸台102恢复到可以相互转动的状态。
参见图5所示，在本发明一实施方式中，所述锁紧装置30还包括固定连接于所述锁紧块主体300的连接块301，所述连接块301上设有第一转轴302，所述第一锁紧块312通过所述第一转轴302与所述连接块301转动连接。可选地，所述锁紧块主体300上设有第一安装孔3081，所述连接孔301上设有与所述第一安装孔3081相对应的第二安装孔3082，通过紧固件309穿设于第二安装孔3082和第一安装孔3081内，进而将连接块301固定连接于所述锁紧块主体300。其中，第一安装孔3081和第二安装孔3082可以是螺孔，紧固件309可以是螺纹连接件。且第一安装孔3081、第二安装孔3082以及紧固件309的数量可以是多个，并且一一对应。
进一步地，所述连接块301上设有导孔303，所述第一转轴302穿设于所述导孔303内，且所述第一转轴302的两端分别凸伸出所述导孔303。所述第一锁紧块312包括两铰接部3121，所述铰接部3121上设有与所述第一转轴302相适配的铰接孔3122，所述两铰接部3121分别从所述连接块301的两侧通过所述铰接孔3122而铰接于所述第一转轴302，进而使所述第一锁紧块312通过所述第一转轴302与所述连接块301转动连接。可选地，所述连接块301上设有容置孔3011，所述容置孔3011内收容设置有配合件304，所述配合件304上开设有所述第一螺孔305。即，所述第一旋钮螺丝3111使所述第一锁紧块312朝向靠近所述偏航轴转动臂130的凸台102的方向转动时，所述第一旋钮螺丝3111螺接于设于配合件304上的第一螺孔305，所述第一旋钮螺丝3111与所述配合件304相互配合，将第一锁紧块312压紧以保持第一锁紧块312将所述圆台100以及所述凸台102抱紧的状态。
在本发明一实施方式中，还可以通过销轴连接的方式将所述锁紧块主体300与所述偏航轴转动臂130锁紧。其中，所述偏航轴转动臂130的凸台102上开设有第一紧固孔，所述圆台100上开设有与所述第一紧固孔相适配的第二紧固孔，所述锁紧块主体300上开设有与所述第二紧固孔相适配的第三紧固孔。所述第一锁紧机构310包括紧固销，所述紧固销穿设于所述第三紧固孔、所述第二紧固孔及所述第一紧固孔内，进而将所述圆台100与所述凸台102锁紧，进而将所述锁紧块主体300与所述偏航轴转动臂130锁紧。
以上介绍了如何将所述锁紧块主体300与所述偏航轴转动臂130相互锁紧，下面进一步介绍如何所述锁紧块主体300装设于所述偏航轴电机组件的圆台100上。
参见图5所示，在本发明一实施方式中，所述锁紧装置30还包括第二锁紧机构320，所述第二锁紧机构320用以将所述锁紧块主体300固定在所述偏航轴电机组件的圆台100上，进而将锁紧块主体300装设于所述圆台100上。
进一步地，所述偏航轴电机组件的圆台100上设有卡接端，所述第二锁紧机构320包括连接于所述锁紧块主体300的第二锁紧块322，所述第二锁紧块322包括抵持部3221，所述抵持部3221用以抵持所述圆台100的卡接端，进而将所述锁紧块主体300与所述偏航轴电机组件相互固定。即，所述第二锁紧块322沿圆台100的径向抵持于所述圆台100，进而将所述锁紧块主体300与所述偏航轴电机组件相互固定。
可选地，所述圆台100的卡接端具有倾斜槽壁，所述第二锁紧块322的抵持部3221包括与所述倾斜槽壁相适配的抵持斜面3222，所述抵持部3221的抵持斜面3222抵持于所述卡接端的倾斜槽壁时，通过抵持斜面3222与倾斜槽壁的相互抵持配合，可以更好的保证第二锁紧块322被紧固地固定在圆台100上，进而保证锁紧块主体300与圆台100之间紧固连接。
在本发明一实施方式中，所述第二锁紧块322滑动设置于所述锁紧块主体300，所述第二锁紧机构320还包括驱动组件321，所述驱动组件321驱动所述第二锁紧块322沿靠近所述偏航轴电机组件的圆台100的方向滑动，使得所述抵持部3221抵持于所述卡接端，以保持第二锁紧块322与所述圆台100之间处于紧固连接的状态。
进一步地，所述第二锁紧块322上开设有第二螺孔3223，所述驱动组件321包括与所述第二螺孔3223相配合的第二旋钮螺丝3211，所述第二旋钮螺丝3211穿过所述锁紧块主体300并螺接于所述第二锁紧块322。当转动所述第二旋钮螺丝3211使所述第二锁紧块322沿靠近所述偏航轴电机组件的圆台100的方向滑动时，能够使第二锁紧块322的抵持部3221抵持于所述圆台100的卡接端。当转动所述第二旋钮螺丝3211使所述第二锁紧块322沿远离所述偏航轴电机组件的圆台100的方向滑动时，能够使第二锁紧块322的抵持部3221脱离所述圆台100的卡接端，以便于将所述锁紧块主体300从所述圆台100上进行拆卸。
可选地，所述驱动组件321还包括第二旋钮件3212，所述第二旋钮件3212从所述第二锁紧块322上远离所述锁紧块主体300的一侧套设于所述第二旋钮螺丝3211。当转动第二旋钮件3212，带动所述第二旋钮螺丝3211驱动所述第二锁紧块322沿靠近所述偏航轴电机组件的圆台100的方向滑动时，能够使第二锁紧块322的抵持部3221抵持于所述圆台100的卡接端。当转动第二旋钮件3212，带动所述第二旋钮螺丝3211驱动所述第二锁紧块322沿远离所述偏航轴电机组件的圆台100的方向滑动时，能够使第二锁紧块322的抵持部3221脱离所述圆台100的卡接端，进而将所述第二锁紧块322与所述圆台100解锁，以便于将所述锁紧块主体300从所述圆台100上进行拆卸。
在本发明一实施方式中，所述第二螺孔3223贯穿所述第二锁紧块322，所述第二旋钮螺丝3211还包括凸出于所述第二锁紧块322的延伸段。所述驱动组件321还包括限位件，所述限位件从所述第二旋钮螺丝3211上靠近所述锁紧块主体300的一侧连接于所述延伸段。当所述锁紧块主体300从所述圆台100上拆卸下来后，转动第二旋钮件3212会带动所述第二旋钮螺丝3211驱动所述第二锁紧块322沿远离所述锁紧块主体300方向滑动，此时所述限位件能够对第二锁紧块322起到限位作用，防止第二锁紧块322从所述锁紧块主体300上脱落。而当需要将第二锁紧块322从所述锁紧块主体300拆卸时，先将所述限位件从所述第二旋钮螺丝3211上拆卸，即可将第二锁紧块322从所述锁紧块主体300进行拆卸。
以上介绍了通过所述第二锁紧块322沿圆台100的径向抵持于所述圆台100，进而将所述锁紧块主体300与所述偏航轴电机组件相互固定。但是，在与所述第二锁紧块322与所述圆台100的抵持方向相垂直的方向上，所述锁紧块主体300与所述圆台100仍有可能会发生移位的现象。下面进一步介绍如何避免出现所述锁紧块主体300与所述圆台100仍之间会发生移位的情况。
参见图2、图3以及图5所示，在本发明一实施方式中，所述偏航轴电机组件的圆台100上设有沿圆台100的轴向设置的第一连接孔101，所述锁紧块主体300上设有与所述第一连接孔101相适配的第二连接孔306。所述锁紧装置30还包括锁紧销330，所述锁紧销330穿设于所述第二连接孔306以及所述第一连接孔101内，能够将所述锁紧块主体300与所述圆台100相互锁紧，保证了在沿与所述第二锁紧块322与所述圆台100的抵持方向相垂直的方向上，所述锁紧块主体300与所述圆台100之间也不会发生移位的现象。
进一步地，所述锁紧块主体300的外壁上开设有与所述第二连接孔306相连通的开口部307。所述锁紧装置30还包括按钮件340，所述按钮件340部分穿设于所述开口部307并与所述锁紧销330固接,所述按钮件340可驱动所述锁紧销330沿所述第二连接孔306的孔径方向移动。结合图5所示，当驱动所述按钮件340使所述锁紧销330沿所述第二连接孔306的孔径方向向下移动时，可以使所述锁紧销330穿设于所述第二连接孔306以及所述第一连接孔101内，进而将所述锁紧块主体300与所述圆台100相互锁紧。当驱动所述按钮件340使所述锁紧销330沿所述第二连接孔306的孔径方向向上移动至所述锁紧销330脱离所述第一连接孔101时，进而将所述锁紧块主体300与所述圆台100相互解锁，再将所述第二锁紧块322与所述圆台100解锁，即可将所述锁紧块主体300从所述圆台100上进行拆卸。
可选地，所述锁紧销330上设有沿径向设置的第三连接孔331，所述按钮件340上设有穿设于所述开口部307的凸伸部341，所述凸伸部341固定于所述第三连接孔331内，进而将所述按钮件340与所述锁紧销330固定连接。
参见图1与图2所示，在本发明一实施方式中，所述三轴云台1还包括云台手持杆20，所述锁紧装置30装设于所述云台手持杆20与所述偏航轴轴臂组件13之间，所述锁紧装置30用于将所述云台手持杆20与所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴转动臂组件之间的转动锁定。
进一步地，所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴电机组件的圆台100的顶部设有第一燕尾槽410，所述锁紧块主体300的底部设有与所述第一燕尾槽410相配合的第二燕尾槽420。所述云台手持杆20的底部设有第三燕尾槽430，所述锁紧块主体300的顶部设有与所述第三燕尾槽430相配合的第四燕尾槽440。所述云台手持杆20与所述锁紧块主体300通过第三燕尾槽430和第四燕尾槽440配合而相互固定。所述锁紧块主体300与所述圆台100通过第一燕尾槽410与第二燕尾槽420的配合而相互固定。
那么，要通过所述锁紧装置30将所述云台手持杆20与所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴转动臂组件之间的转动锁定。首先，先通过所述第二锁紧块322沿圆台100的径向抵持于所述圆台100，将所述锁紧块主体300与所述偏航轴电机组件的圆台100相互固定，保证了在沿所述第二锁紧块322与所述圆台100的抵持方向上，所述锁紧块主体300与所述圆台100的初步锁紧。然后，通过驱动所述按钮件340使所述锁紧销330沿所述第二连接孔306的孔径方向向下移动至所述锁紧销330穿设于所述第二连接孔306以及所述第一连接孔101内，将所述锁紧块主体300与所述圆台100相互锁紧，保证了在沿与所述第二锁紧块322与所述圆台100的抵持方向相垂直的方向上，所述锁紧块主体300与所述圆台100之间也不会发生移位的现象。也就是说，通过以上两步操作，即能够将所述锁紧块主体300与所述圆台100完全锁紧。最后，通过转动所述第一旋钮螺丝3111使第一锁紧块312将所述圆台100以及所述凸台102抱紧，进而将所述锁紧装置30与所述偏航轴转动臂组件的偏航轴转动臂130相互锁紧，也就实现了将所述云台手持杆20与所述偏航轴轴臂组件13的偏航轴转动臂组件之间的转动锁定的效果。
参见图2所示，在本发明一实施方式中，所述待锁定的轴臂组件为用以搭载拍摄器90的俯仰轴轴臂组件11，所述待锁定的轴臂组件的电机组件为俯仰轴电机组件，所述待锁定的轴臂组件的转动臂组件为俯仰轴转动臂组件。所述锁紧装置30用以当所述俯仰轴电机组件关闭时，将所述俯仰轴电机组件和所述俯仰轴转动臂组件相互锁紧。
需要说明的是，所述待锁定的轴臂组件为俯仰轴轴臂组件11时，俯仰轴电机组件可以省去设置所述凸台，俯仰轴电机组件的俯仰轴电机可以容置于所述横滚轴转动臂120中，俯仰轴电机的驱动端凸出所述横滚轴转动臂120后可以直接穿设于俯仰轴转动臂110内以驱动俯仰轴转动臂110转动。上述以所述待锁定的轴臂组件为偏航轴轴臂组件13为例的实施方式及实施例中关于所述锁紧装置30的其他结构的描述，仍适用于所述待锁定的轴臂组件为俯仰轴轴臂组件11的情况。
参见图2所示，在本发明一实施方式中，所述平移轴轴臂组件14包括平移轴转动臂140，所述待锁定的轴臂组件为横滚轴轴臂组件12，所述待锁定的轴臂组件的电机组件为横滚轴电机组件，所述待锁定的轴臂组件的转动臂组件为横滚轴转动臂组件。所述锁紧装置30用以当所述横滚轴电机组件关闭时，将所述横滚轴电机组件和所述横滚轴转动臂组件相互锁紧。
需要说明的是，所述待锁定的轴臂组件为横滚轴轴臂组件12时，横滚轴电机组件可以省去设置所述凸台，横滚轴电机组件的横滚轴电机可以容置于平移轴转动臂140中，横滚轴电机的驱动端凸出所述平移轴转动臂140后可以直接穿设于横滚轴转动臂120内以驱动横滚轴转动臂120转动。上述以所述待锁定的轴臂组件为偏航轴轴臂组件13为例的实施方式及实施例中关于所述锁紧装置30的其他结构的描述，仍适用于所述待锁定的轴臂组件为横滚轴轴臂组件12的情况。
下面，本发明结合附图及具体实施例，介绍一种三轴云台的控制方法，上述实施方式及实施例中关于所述三轴云台的描述，同样适用于本发明的三轴云台的控制方法。参见图6所示，本发明实施例提供一种三轴云台的控制方法，所述三轴云台包括：三组轴臂组件，每组所述轴臂组件均包括电机，所述三组轴臂组件中包括至少一组待锁定的轴臂组件，本发明的三轴云台的控制方法，包括：
步骤s01：关闭所述待锁定的轴臂组件的电机，通过锁紧装置将待锁定的轴臂组件进行锁定。
步骤s02：控制所述待锁定的轴臂组件的目标姿态与实际姿态保持相等。
步骤s03：计算其他轴臂组件的目标姿态与实际姿态的偏差并消除所述偏差。
本发明的三轴云台的控制方法，通过关闭待锁定的轴臂组件的电机，再控制待锁定的轴臂组件的目标姿态与实际姿态保持相等，然后计算其他轴臂组件的目标姿态与实际姿态的偏差并消除该偏差，从而将待锁定的轴臂组件锁定，实现将三轴云台切换成两轴云台或单轴云台的效果。
在本发明一实施方式中，所述三轴云台包括处理器。上述步骤s01可以进一步包括步骤s011：通过所述处理器控制所述待锁定的轴臂组件的电机停止。
在本发明一实施方式中，所述三轴云台还包括惯性测量单元和电子调速器，所述电子调速器与所述惯性测量单元、所述处理器及所述待锁定的轴臂组件的电机连接。上述步骤s011可以进一步包括步骤：通过所述惯性测量单元向所述电子调速器发送0信号，进而使所述待锁定的轴臂组件的电机停止。
在本发明一实施方式中，上述步骤s02可以进一步包括步骤：设置所述待锁定的轴臂组件的目标姿态与实际姿态的值为相等。可选地，上述步骤s02还可以进一步包括步骤：将所述待锁定的轴臂组件的实际姿态的值直接赋给目标姿态，进而使所述待锁定的轴臂组件的目标姿态与实际姿态保持相等。
在本发明一实施方式中，所述三轴云台包括与所述待锁定的轴臂组件的电机连接的第一编码器。上述步骤s02可以进一步包括步骤：将所述第一编码器的值设定为0，进而使所述待锁定的轴臂组件的目标姿态与实际姿态保持相等。
在本发明一实施方式中，所述三轴云台包括处理器以及与其他轴臂组件的电机一一对应连接的第二编码器。上述步骤s03可以进一步包括：
步骤s031：计算其他轴臂组件的目标姿态与实际姿态的偏差。
步骤s032：将所述偏差传递至所述处理器。
步骤s033：通过所述处理器根据所述第二编码器的设定值控制其他轴臂组件的电机转动至使其他轴臂组件的目标姿态与实际姿态相等，进而消除所述偏差。
以下以三轴云台切换至两轴云台为例，对本发明的三轴云台的控制方法进行说明。所述三组轴臂组件分别为偏航轴轴臂组件、俯仰轴轴臂组件以及横滚轴轴臂组件，所述偏航轴轴臂组件包括偏航轴电机，所述俯仰轴轴臂组件包括俯仰轴电机，所述横滚轴轴臂组件包括横滚轴电机。所述三组轴臂组件中包括一组待锁定的轴臂组件，所述待锁定的轴臂组件为所述偏航轴轴臂组件。本发明的三轴云台的控制方法，包括：
关闭所述偏航轴电机，通过锁紧装置将偏航轴轴臂组件进行锁定；
控制所述偏航轴目标姿态与实际姿态保持相等；
计算所述俯仰轴目标姿态与实际姿态的偏差及所述横滚轴目标姿态与实际姿态的偏差，并利用反馈控制消除所述俯仰轴电机的姿态偏差及所述横滚轴电机的姿态偏差，进而将所述三轴云台切换至两轴云台，以达到双轴增稳的目的。
以下以三轴云台切换至单轴云台为例，对本发明的三轴云台的控制方法进行说明。所述三组轴臂组件分别为偏航轴轴臂组件、俯仰轴轴臂组件以及横滚轴轴臂组件，所述偏航轴轴臂组件包括偏航轴电机，所述俯仰轴轴臂组件包括俯仰轴电机，所述横滚轴轴臂组件包括横滚轴电机。所述三组轴臂组件中包括两组待锁定的轴臂组件，所述待锁定的轴臂组件为所述偏航轴轴臂组件和所述俯仰轴轴臂组件。本发明的三轴云台的控制方法，包括：
关闭所述偏航轴电机和所述俯仰轴电机，通过锁紧装置偏航轴轴臂组件以及俯仰轴轴臂组件进行锁定；
控制所述偏航轴目标姿态与实际姿态保持相等及所述俯仰轴目标姿态与实际姿态保持相等；
计算所述横滚轴目标姿态与实际姿态的偏差，并利用反馈控制消除所述横滚轴电机的姿态偏差，进而将所述三轴云台切换至单轴云台，以达到单轴增稳的目的。
为了更好地理解本发明三轴云台的控制方法，所述三轴云台还可以包括电调系统，所述电调系统可以包括三个电调装置，三组轴臂组件各自的电机分别对应一个电调装置。每一电调装置可以包括电调单元以及电机驱动单元。所述电调单元电连接至所述电机驱动单元。所述电机驱动单元电连接至相应的电机。
可以理解，所述电调系统还可以包括所述惯性测量单元。所述惯性测量单元可以包括至少一个惯性测量传感器和一控制器，所述惯性测量传感器可以包括陀螺仪和加速度器，所述惯性测量传感器用于侦测云台或负载的状态参数，例如云台或负载的角速度和/或加速度等参数，所述控制器基于该状态参数发出控制信号至各电调单元，各电调单元所对应的电机驱动单元将该控制信号发送至对应的电机，从而控制电机转动，进而便于所述三轴云台根据该状态参数进行云台姿态调整，以实现稳定拍摄。
可以理解，所述电调单元可以为微处理器，而所述电机驱动单元可以为功率放大单元。所述微处理器用于接收所述控制器的控制信号，所述功率放大单元用于将该控制信号放大至对应的电机，从而控制电机转动。
可以理解，所述电调装置可以接收远端控制指令(例如遥控器发出的控制指令、地面基站发出的控制指令、地面控制中心发出的指令等)，控制三组轴臂组件的三个电机中的至少一个改变拍摄的角度及/或方向。
可以理解，三个电机驱动单元可采用一独立的第一电源(即电源正极)以及第一电源地(即电源负极)，进而形成单独的供电回路，以消除电机驱动单元因为工作电流较大对其他功能模块产生的干扰影响。所述电调单元以及其他各个功能模块可连接于至一独立的第二电源(即电源正极)以及第二电源地(即电源负极)，以形成一个单独的供电回路。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明实施例所提供的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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