云台重心配平的方法、云台及客户端与流程

本发明涉及云台领域，尤其涉及一种云台重心配平的方法、云台及客户端。

背景技术：

相关技术中，大部分云台仅支持类型、范围已知的负载，如相机、手机等，而不支持用户加装一些未知自定义负载模块。随着云台技术的发展，一些云台具有支持用户自行加装一些未知自定义负载模块的功能，如教育机器人云台，此类型的云台上会预留诸多的安装孔，以支持用户自由挂载自定义负载模块。而diy用户加装在教育机器人云台上的自定义负载模块，可能是水弹枪、导航模块、摄像模块、探照灯、话筒、甚至是装饰品等，具有极高的不确定性。若自定义负载模块布置的不合理性，可能导致云台重心不稳，使得云台需要为了抵抗重力矩而产生额外的输出，影响云台的使用。

技术实现要素：

本发明提供一种云台重心配平的方法、云台及客户端。

具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

根据本发明的第一方面，提供一种云台重心配平的方法，所述云台被配置为绕俯仰轴和/或横滚轴转动，所述方法包括：

在接收到用于重心配平的第一触发信号时，检测所述云台中相应部分的重心位置是否偏离期望重心位置；

若所述重心位置偏离所述期望重心位置，则输出用于指示调整所述重心位置的提示信号。

根据本发明的第二方面，提供一种云台，所述云台被配置为绕俯仰轴和/或横滚轴转动，所述云台包括：

俯仰轴电机和/或横滚轴电机；以及

控制器，所述控制器与所述俯仰轴电机和/或横滚轴电机电连接；

其中，所述控制器用于：

在接收到用于重心配平的第一触发信号时，检测所述云台中相应部分的重心位置是否偏离期望重心位置；

若所述重心位置偏离所述期望重心位置，则输出用于指示调整所述重心位置的提示信号。

根据本发明的第三方面，提供一种云台重心配平的方法，所述方法包括：

若接收到配平指令，则产生用于重心配平的第一触发信号；

发送所述第一触发信号至云台，以触发所述云台进行重心位置的检测；

接收所述云台针对所述第一触发信号返回的提示信号，所述提示信号用于指示调整所述云台中偏离期望重心位置的重心位置。

根据本发明的第四方面，提供一种客户端，所述客户端包括：

存储装置，用于存储程序指令；和

控制器，调用所述程序指令，当所述程序指令被执行时，用于：

若接收到配平指令，则产生用于重心配平的第一触发信号；

发送所述第一触发信号至云台，以触发所述云台进行重心位置的检测；

接收所述云台针对所述第一触发信号返回的提示信号，所述提示信号用于指示调整所述云台中偏离期望重心位置的重心位置。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，用户在云台上增加自定义负载模块后，可触发云台进行重心配平，在进行重心配平时，若云台中相应部分的重心位置偏离期望重心位置，则给出重心调节方案，以指导用户对搭载在相应部分的自定义负载模块进行调整，从而使得云台在正常出力保持平衡的状态下，不需要为了抵抗重力矩而产生额外的输出，降低云台功耗、减少云台发热，既能够保护云台，也极大地降低了烫伤用户的风险，还可以保证云台有足够的输出用于增稳，大大避免因输出饱和而造成的扰动抑制性能下降；同时，拓展了用户体验，使得自定义负载模块也可以在云台上正常使用。

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是本发明一实施例中的云台重心配平的方法在云台侧的方法流程图；

图2是本发明一具体实施例中的云台重心配平的方法在云台侧的方法流程图；

图3是本发明一实施例中检测云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置是否在前后方向与期望重心位置存在偏移的坐标示意图；

图4是本发明一实施例中检测云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置是否在左右方向与期望重心位置存在偏移的坐标示意图；

图5是本发明一实施例中检测云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移的坐标示意图；

图6是本发明一实施例中检测云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移的坐标示意图；

图7是本发明又一具体实施例中云台重心配平的方法在云台侧的方法流程图；

图8是本发明一实施例中的云台的结构框图；

图9是本发明一实施例中的云台重心配平的方法在云台侧的方法流程图；

图10是本发明一实施例中的客户端的结构框图。

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。

目前，教育机器人云台能够支持用户自行加装一些未知自定义负载模块，由于自定义负载模块的高度不确定性，若搭载在云台上的自定义负载模块的布置不够合理性，会导致云台重心不稳，使得云台需要为了抵抗重力矩而产生额外的输出，影响云台的使用。

故需要对自定义负载模块的布置合理与否进行判断，对于此，本发明通过用户触发云台进行重心配平，云台在进行重心配平后，能够指导用户对搭载在相应部分的自定义负载模块进行调整，从而使得云台在正常出力保持平衡的状态下，不需要为了抵抗重力矩而产生额外的输出，降低云台功耗、减少云台发热，既能够保护云台，也极大地降低了烫伤用户的风险，还可以保证云台有足够的输出用于增稳，大大避免因输出饱和而造成的扰动抑制性能下降；同时，拓展了用户体验，使得自定义负载模块也可以在云台上正常使用。

本发明实施例的云台被配置为绕俯仰轴和/或横滚轴转动。可选的，云台为单轴云台，云台被配置为绕俯仰轴或横滚轴转动。可选的，云台为两轴云台，云台被配置为绕俯仰轴和横滚轴转动，或者云台被配置为绕俯仰轴和偏航轴转动，或者云台被配置为绕横滚轴和偏航轴转动。可选的，云台为三轴云台，云台被配置为绕俯仰轴、横滚轴和偏航轴转动。当然，云台也可为其他多轴云台，此处不一一列举。

此外，本发明实施例的云台可为搭载在移动设备上的云台，也可为手持云台。其中，移动设备可为移动小车，也可为无人飞行器，还可为其他具备移动功能的设备。

下面结合附图，对本发明的云台重心配平的方法、云台及客户端进行详细说明。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。

实施例一

图1是本发明一实施例中的云台重心配平的方法在云台侧的方法流程图。需要说明的是，本发明实施例一的云台重心配平的方法的执行主体为云台。如图1所示，本发明实施例一的云台重心配平的方法可包括如下步骤：

s101：在接收到用于重心配平的第一触发信号时，检测云台中相应部分的重心位置是否偏离期望重心位置；

其中，第一触发信号用于指示云台进行重心配平，本实施例的云台在接收到第一触发信号后，即进行重心配平。可选的，第一触发信号由云台产生，例如，可通过操作云台上的按键/按钮等使得云台产生第一触发信号。可选的，第一触发信号由外部设备发送，该外部设备可为控制云台的遥控设备或控制终端，该控制终端可为手机、pad等移动终端，也可为其他终端设备。当然，用户也可通过其他方式触发云台进行重心配平，诸如触控、手势、语音等。

以具有内框架、中框架和外框架的三轴云台为例，可选的，内框架为绕俯仰轴转动的框架、中框架为绕横滚轴转动的框架，外框架为绕偏航轴转动的框架。在理想状态下，云台整体的重心位置(即外框架、中框架、内框架和搭载在内框架上的负载构成的整体的重心)为俯仰轴、横滚轴和偏航轴的交点位置，此时，俯仰轴和横滚轴几乎不需要抵抗重力矩，俯仰轴和横滚轴输出值极小，均值接近于零，即云台不需要为了抵抗重力矩而产生额外的输出。云台实际使用时，当云台整体的重心位置偏离交点位置的距离较小时，云台为了抵抗重力矩而产生的额外输出也较小，该额外输出也不会影响云台的正常使用，即可将云台整体的重心位置偏离交点位置的距离设置得足够小也能满足云台正常使用需求。因此，期望重心位置可为距离交点位置一定距离的区域范围。

例如，可选的，在云台被配置为绕俯仰轴转动时，相应部分包括云台中绕俯仰轴转动的部分，期望重心位置与俯仰轴之间的距离不大于第一预设距离。本实施例中，云台中绕俯仰轴转动的部分包括内框架和搭载在内框架上的负载，期望重心位置与俯仰轴之间的距离即为期望重心位置至俯仰轴的垂直距离，其中，第一预设距离可根据需要设置，如0.5cm，以使得云台产生的额外输出较小。

可选的，在云台被配置为绕横滚轴转动时，相应部分包括云台中绕横滚轴转动的部分，期望重心位置与横滚轴之间的距离不大于第二预设距离。本实施例中，云台中绕横滚轴转动的部分包括中框架、内框架和搭载在内框架上的负载，期望重心位置与横滚轴之间的距离即为期望重心位置至横滚轴的垂直距离。其中，第二预设距离可根据需要设置，如0.5cm，以使得云台产生的额外输出较小。

s102：若重心位置偏离期望重心位置，则输出用于指示调整重心位置的提示信号。

本实施例中，重心位置偏离期望重心位置包括以下一种或多种情况：重心位置在前后方向与期望重心位置存在偏移、重心位置在左右方向与期望重心位置存在偏移、重心位置在上下方向与期望重心位置存在偏移。可选的，云台的正面朝向用户时，云台朝向用户的一侧为前，背离用户的一侧为后；云台朝左的一侧为左，云台朝右的一侧为右；云台的重力方向为下，云台重力方向的相反方向为上。

当相应部分为云台中绕俯仰轴转动的部分时，可检测云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置是否在前后方向和/或上下方向与期望重心位置存在偏移；当相应部分为云台中绕横滚轴转动的部分时，可检测云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置是否在左右方向和/或上下方向与期望重心位置存在偏移。

本实施例根据云台的类型以及实际需求来检测云台中相应部分的重心位置是否偏离期望重心位置。例如，在其中一些实施例中，仅检测云台中相应部分的重心位置在上下方向是否与期望重心位置存在偏移，如检测云台中绕俯仰轴转动的部分和/或云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置在上下方向是否与期望重心位置存在偏移。在另一些实施例中，不仅检测云台中相应部分的重心位置在上下方向是否与期望重心位置存在偏移，还需检测云台中相应部分的重心位置在前后方向与期望重心位置存在偏移和/或检测云台中相应部分的重心位置在左右方向与期望重心位置存在偏移，如检测云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置在上下方向是否与期望重心位置存在偏移，并检测云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置在前后方向是否与期望重心位置存在偏移，和/或检测云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置在上下方向是否与期望重心位置存在偏移，并检测云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置在左右方向是否与期望重心位置存在偏移。

可根据需要选择检测云台中相应部分的重心位置是否偏离期望重心位置的实现方式，参见图2，在一具体实现方式中，检测云台中相应部分的重心位置是否偏离期望重心位置的过程可包括如下步骤：

s201：控制云台转动，使得云台中的相应部分处于至少一个预设位置；

该步骤中，预设位置包括目标位置和/或其他位置。其中，目标位置可为历史记录的重心位置处于期望重心位置时相应部分的位置，也可为云台回中时的位置(即云台回中时相应部分的位置)。

预设位置可包括一个或多个，例如，在检测云台中相应部分的重心位置是否在前后方向与期望重心位置存在偏移和/或检测云台中相应部分的重心位置是否在左右方向与期望重心位置存在偏移时，预设位置包括一个。如，在检测云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置是否在前后方向与期望重心位置存在偏移时，预设位置为第一预设位置；在检测云台中相应部分的重心位置是否在左右方向与期望重心位置存在偏移时，预设位置为第二预设位置。其中，第一预设位置和第二预设位置可为同一位置，如第一预设位置和第二预设位置均为目标位置。当然，第一预设位置和第二预设位置也可为不同的位置。

在检测云台中相应部分的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移时，预设位置包括3个，如在检测云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移时，预设位置包括第三预设位置、第四预设位置和目标位置；在检测云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移时，预设位置包括第五预设位置、第六预设位置和目标位置。

s202：检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否偏离期望重心位置。

当相应部分为云台中绕俯仰轴转动的部分时，可检测云台中绕俯仰轴转动的部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在前后方向与期望重心位置存在偏移和/或检测云台中绕俯仰轴转动的部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移。

当相应部分为云台中绕横滚轴转动的部分时，可检测云台中绕横滚轴转动的部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在左右方向与期望重心位置存在偏移和/或检测云台中绕横滚轴转动的部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移。

以云台包括俯仰轴电机和/或横滚轴电机为例，s202可包括如下步骤：

(1)在相应部分处于至少一个预设位置中的特定位置时，获取俯仰轴电机和/或横滚轴电机输出的力矩值；

其中，在检测云台中绕俯仰轴转动的部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在前后方向与期望重心位置存在偏移时，该特定位置为第一预设位置。该步骤需获取云台中绕俯仰轴转动的部分处于第一预设位置时，俯仰轴电机输出的第一力矩值。

在检测云台中绕横滚轴转动的部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在左右方向与期望重心位置存在偏移时，该特定位置为第二预设位置。该步骤需获取云台中绕横滚轴转动的部分处于第二预设位置时，横滚轴电机输出的第二力矩值。

在检测云台中绕俯仰轴转动的部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移，该特定位置包括第三预设位置和第四预设位置。该步骤需获取云台中绕俯仰轴转动的部分处于第三预设位置时，俯仰轴电机输出的第三力矩值，以及云台中绕俯仰轴转动的部分处于第四预设位置时，俯仰轴电机输出的第四力矩值。

在检测云台中绕横滚轴转动的部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移时，该特定位置包括第五预设位置和第六预设位置。该步骤需获取云台中绕横滚轴转动的部分处于第五预设位置时，横滚轴电机输出的第五力矩值，以及云台中绕横滚轴转动的部分处于第六预设位置时，横滚轴电机输出的第六力矩值。

在一些实施例中，在相应部分处于至少一个预设位置中的特定位置之后，获取俯仰轴电机和/或横滚轴电机输出的力矩值之前，所述方法还包括：确定俯仰轴电机和/或横滚轴电机输出的力矩值收敛，以确保获得的力矩值的准确性，从而提高云台重心配平的精度。

可采用不同的方式来确定俯仰轴电机和/或横滚轴电机输出的力矩值是否收敛，例如，作为一种实现方式，确定俯仰轴电机和/或横滚轴电机输出的力矩值收敛的过程包括：确定特定时间段内俯仰轴电机和/或横滚轴电机输出的多个力矩值的方差；根据方差，确定俯仰轴电机和/或横滚轴电机输出的力矩值收敛。具体的，当方差小于或者等于预设方差阈值时，确定俯仰轴电机和/或横滚轴电机输出的力矩值收敛；当方差大于预设方差阈值时，确定俯仰轴电机和/或横滚轴电机输出的力矩值不收敛。其中，预设方差阈值可根据需要设定，如0.5、0.6或其他数值。作为另一种实现方式，确定俯仰轴电机和/或横滚轴电机输出的力矩值收敛的过程包括：在相应部分处于至少一个预设位置的持续时长大于或等于预设时长时，确定俯仰轴电机和/或横滚轴电机输出的力矩值收敛。相应部分处于至少一个预设位置的持续时长大于或等于预设时长能够保证相应部分稳定地处于至少一个预设位置，从而保证力矩值的准确性。其中，预设时长可根据需要设定，如5秒、10秒或其他时长大小。

在一些实施例中，俯仰轴电机和/或横滚轴电机输出的力矩值为：特定时间段内俯仰轴电机和/或横滚轴电机输出的多个力矩值进行平滑滤波后获得的数值，以消除噪声对力矩值的影响，确保力矩值的准确性，从而提高云台重心配平的精度。

(2)根据力矩值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否偏离期望重心位置。

若相应部分的重心位置偏离期望重心位置，那么，云台的俯仰轴和/或横滚轴会为了抵抗重力矩而输出一个持续的、恒定的力矩值，故就可以根据俯仰轴和/或横滚轴输出的力矩值对云台当前的配平情况进行推算。

在检测云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置是否在前后方向与期望重心位置存在偏移的具体实施例中，云台被配置为绕俯仰轴转动，本实施例的云台包括俯仰轴电机。需要说明的是，本实施例中，相应部分是指云台中绕俯仰轴转动的部分。其中，特定位置为第一预设位置，上述力矩值可包括：相应部分处于第一预设位置时，俯仰轴电机输出的第一力矩值。根据力矩值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否偏离期望重心位置的过程包括：根据第一力矩值，检测相应部分处于第一预设位置时的重心位置是否在前后方向与期望重心位置存在偏移。

根据第一力矩值，检测相应部分处于第一预设位置时的重心位置是否在前后方向与期望重心位置存在偏移的实现方式可包括以下两种实现方式：

在第一种实现方式中，参见图3，相应部分处于第一预设位置(如图3中的位置1)时，俯仰轴至重心位置(即云台中绕俯仰轴转动的部分处于第一预设位置时的重心位置)的距离的沿线方向与水平方向形成第一夹角θ1。本实现方式中，根据力矩值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否偏离期望重心位置的过程可包括：首先根据第一力矩值，确定第一夹角的角度范围和/或第一夹角的余弦值；再根据第一夹角的角度范围和/或第一夹角的余弦值，检测相应部分处于第一预设位置时的重心位置是否在前后方向与期望重心位置存在偏移。

本实现方式中，当第一夹角的角度范围和/或第一夹角的余弦值满足第一策略时，确定重心位置在前后方向与期望重心位置存在偏移。其中，第一策略可根据云台的使用需求设定，可选的，当第一夹角的余弦值为正数时，确定重心位置相对于期望重心位置偏前；当第一夹角的余弦值为负数时，确定重心位置相对于期望重心位置偏后。可选的，当第一夹角的角度范围在第一预设角度范围内时，确定重心位置相对于期望重心位置偏前；当第一夹角的角度范围在第二预设角度范围内时，确定重心位置相对于期望重心位置偏后。可以理解，第一策略并不限于上述实施例所列举的方式，还可设置成其他方式。

将云台三个轴拆解为三个独立的自由度，则可以选取横切俯仰轴(pitch)和横滚轴(roll)的剖面来评估云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置配平状态，如图3所示。其中，位置1为云台中绕俯仰轴转动的部分处于第一预设位置时的重心位置，θ1为俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向与水平方向形成的第一夹角，t1为相应部分处于第一预设位置时，俯仰轴电机输出的第一力矩值，m为相应部分的质量，g为重力加速度，d为俯仰轴至重心位置的距离，设定云台旋转方向以逆时针为正。为了方便直观理解，图3中以期望重心位置为原点，以水平面和竖直面为参考，将云台剖面分割成了四个象限块。

其中，第一力矩值t1和第一夹角θ1满足如下公式(1)：

t1＝mg·d·cosθ1(1)

由公式(1)可知，当cosθ1>0时，云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置位于图3所示的象限i或象限iv中，云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置相对于期望重心位置偏前；当cosθ1<0时，云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置位于图3所示的象限ii或象限iii中，云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置相对于期望重心位置偏后。

当0度<θ1<90度或270度<θ1<360度时，云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置位于图3所示的象限i或象限iv中，云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置相对于期望重心位置偏前；当90度<θ1<270度时，云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置位于图3所示的象限ii或象限iii中，云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置相对于期望重心位置偏后。

此外，当cosθ1为0和/或θ1＝90度或270度时，确定重心位置在前后方向与期望重心位置不存在偏移。

在第二种实现方式中，当第一力矩值t1的绝对值大于第一预设力矩值时，确定相应部分处于第一预设位置时的重心位置在前后方向与期望重心位置存在偏移。可选的，当第一力矩值t1大于第一预设力矩值时，确定重心位置相对于期望重心位置偏前；当第一力矩值t1小于第一预设力矩值的相反数时，确定重心位置相对于期望重心位置偏后。其中，第一预设力矩值可根据需要设定，如第一预设力矩值可为5n·m²，当t1>5n·m²时，确定重心位置相对于期望重心位置偏前；当t1<-5n·m²时，确定重心位置相对于期望重心位置偏后。

此外，可以理解，当第一力矩值t1的绝对值小于或等于第一预设力矩值时，确定相应部分处于第一预设位置时的重心位置在前后方向与期望重心位置不存在偏移。

在检测云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置是否在左右方向与期望重心位置存在偏移的具体实施例中，云台被配置为绕横滚轴转动，本实施例的云台包括横滚轴电机。需要说明的是，本实施例中，相应部分是指云台中绕横滚轴转动的部分。其中，特定位置为第二预设位置，上述力矩值包括：相应部分处于第二预设位置时，横滚轴电机输出的第二力矩值。本实现方式中，根据力矩值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否偏离期望重心位置的过程可包括：根据第二力矩值，检测相应部分处于第二预设位置时的重心位置是否在左右方向与期望重心位置存在偏移。

根据第二力矩值，检测相应部分处于第二预设位置时的重心位置是否在左右方向与期望重心位置存在偏移的实现方式可包括以下两种实现方式：

在第一种实现方式中，参见图4，相应部分处于第二预设位置(如图4中的位置2)时，横滚轴至重心位置(即云台中绕横滚轴转动的部分处于第二预设位置时的重心位置)的距离的沿线方向与水平方向形成第二夹角θ2。本实现方式中，根据第二力矩值，检测相应部分处于第二预设位置时的重心位置是否在左右方向与期望重心位置存在偏移的过程可包括：先根据第二力矩值，确定第二夹角的角度范围和/或第二夹角的余弦值；再根据第二夹角的角度范围和/或第二夹角的余弦值，检测相应部分处于第二预设位置时的重心位置是否在左右方向与期望重心位置存在偏移。

本实现方式中，当第二夹角的角度范围和/或第二夹角的余弦值满足第二策略时，确定重心位置在左右方向与期望重心位置存在偏移。其中，第二策略可根据云台的使用需求设定，可选的，当第二夹角的余弦值为正数时，确定重心位置相对于期望重心位置偏右；当第二夹角的余弦值为负数时，确定重心位置相对于期望重心位置偏左。可选的，当第二夹角的角度范围在第三预设角度范围内时，确定重心位置相对于期望重心位置偏右；当第二夹角的角度范围在第四预设角度范围内时，确定重心位置相对于期望重心位置偏左。可以理解，第二策略并不限于上述实施例所列举的方式，还可设置成其他方式。

将云台三个轴拆解为三个独立的自由度，则可以选取横切俯仰轴(pitch)和横滚轴(roll)的剖面来评估相应部分的重心位置配平状态，如图4所示。其中，位置2为云台中绕横滚轴转动的部分处于第二预设位置时的重心位置，θ2为横滚轴至重心位置的距离的沿线方向与水平方向形成的第二夹角，t2为相应部分处于第二预设位置时，横滚轴电机输出的第二力矩值，m为相应部分的质量，g为重力加速度，d为横滚轴至重心位置的距离，设定云台旋转方向以逆时针为正。为了方便直观理解，图4中以期望重心位置为原点，以水平面和竖直面为参考，将云台剖面分割成了四个象限块。

其中，第二力矩值t2和第二夹角θ2满足如下公式(2)：

t2＝mg·d·cosθ2(2)

由公式(2)可知，当cosθ2>0时，云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置位于图4所示的象限i或象限iv中，云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置相对于期望重心位置偏右；当cosθ2<0时，云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置位于图4所示的象限ii或象限iii中，云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置相对于期望重心位置偏左。

当0度<θ2<90度或270度<θ2<360度时，云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置位于图4所示的象限i或象限iv中，云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置相对于期望重心位置偏右；当90度<θ2<270度时，云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置位于图4所示的象限ii或象限iii中，云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置相对于期望重心位置偏左。

此外，当cosθ2为0和/或θ2＝90度或270度时，确定重心位置在左右方向与期望重心位置不存在偏移。

在第二种实现方式中，当第二力矩值t2的绝对值大于第二预设力矩值时，确定相应部分处于第二预设位置时的重心位置在左右方向与期望重心位置存在偏移。可选的，当第二力矩值大于第二预设力矩值时，确定重心位置相对于期望重心位置偏右；当第二力矩值小于第二预设力矩值的相反数时，确定重心位置相对于期望重心位置偏左。其中，第二预设力矩值可根据需要设定，如第二预设力矩值可为3n·m²，当t1>3n·m²时，确定重心位置相对于期望重心位置偏右；当t1<-3n·m²时，确定重心位置相对于期望重心位置偏左。

此外，可以理解，当第二力矩值t2的绝对值小于或等于第二预设力矩值时，确定相应部分处于第二预设位置时的重心位置在左右方向与期望重心位置不存在偏移。

在检测云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移的具体实施例中，云台包括俯仰轴电机，本实施例的相应部分是指云台中绕俯仰轴转动的部分。其中，特定位置包括第三预设位置和第四预设位置，力矩值包括：相应部分处于第三预设位置时，俯仰轴电机输出的第三力矩值，以及相应部分处于第四预设位置时，俯仰轴电机输出的第四力矩值。本实施例中，根据力矩值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否偏离期望重心位置的过程可包括：根据第三力矩值和第四力矩值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移。

其中，相应部分处于第三预设位置时俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向，与相应部分位于第四预设位置时俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向的夹角大小固定。可选的，相应部分处于第三预设位置时俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向，与相应部分位于第四预设位置时俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向的夹角大于0度并小于180度，该夹角可为20度、30度、40度或其他大于0度并小于180度的角度大小。

在一实施例中，参见图5，相应部分处于第三预设位置时俯仰轴至重心位置(即云台中绕俯仰轴转动的部分处于第三预设位置时的重心位置)的距离的沿线方向与相应部分处于目标位置时俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向形成第三夹角θ3；相应部分处于第四预设位置时俯仰轴至重心位置(即云台中绕俯仰轴转动的部分处于第四预设位置时的重心位置)的距离的沿线方向与相应部分处于目标位置时俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向形成第三夹角形成第四夹角θ4。

可选的，第三夹角θ3和第四夹角θ4大小相等。在一些例子中，第三预设位置为：在相应部分处于目标位置时，绕第一方向旋转第一预设夹角大小后相应部分的位置；第四预设位置为：在相应部分处于第三预设位置时，绕第二方向旋转第一预设夹角的两倍大小后相应部分的位置。在另一些例子中，第三预设位置为：在相应部分处于目标位置时，绕第一方向旋转第一预设夹角大小后相应部分的位置；第四预设位置为：在相应部分处于目标位置时，绕第二方向旋转第一预设夹角大小后相应部分的位置。其中，第一方向与第二方向为相反的两个方向，当第一方向为逆时针方向时，第二方向则为顺时针方向；当第一方向为顺时针方向时，第二方向则为逆时针方向。具体到图5所示实施例中，第一方向为逆时针方向，第二方向为顺时针方向。进一步的，第一预设夹角大小可根据需要设置，本实施例的第一预设夹角大于0度并小于90度，如第一预设夹角可为10度、15度、20度、30度或其他大于0度并小于90度的角度大小。

在其他实施例中，相应部分处于第三预设位置时俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向可与相应部分处于目标位置时俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向重合，或者相应部分处于第四预设位置时俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向可与相应部分处于目标位置时俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向重合。

以下实施例中，以第三夹角θ3和第四夹角θ4大小相等(θ3＝θ4＝β1)为例来说明如何根据第三力矩值和第四力矩值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移。

根据第三力矩值和第四力矩值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移的实现方式可包括如下两种：

在第一种实现方式中，参见图5，在相应部分位于目标位置时，俯仰轴至重心位置(即相应部分处于目标位置时的重心位置)的距离的沿线方向与水平方向形成第五夹角θ5。本实现方式中，根据第三力矩值和第四力矩值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移的过程可包括：根据第三力矩值和第四力矩值，确定第五夹角的角度范围和/或第五夹角的正弦值；根据第五夹角的角度范围和/或第五夹角的正弦值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移。

本实现方式中，当第五夹角的角度范围和/或第五夹角的正弦值满足第三策略时，确定重心位置在上下方向与期望重心位置存在偏移。其中，第三策略可根据云台的使用需求设定，可选的，当第五夹角的正弦值为正数时，确定重心位置相对于期望重心位置偏上；当第五夹角的正弦值为负数时，确定重心位置相对于期望重心位置偏下。可选的，当第五夹角的角度范围在第五预设角度范围内时，确定重心位置相对于期望重心位置偏上；当第五夹角的角度范围在第六预设角度范围内时，确定重心位置相对于期望重心位置偏下。可以理解，第三策略并不限于上述实施例所列举的方式，还可设置成其他方式。

将云台三个轴拆解为三个独立的自由度，则可以选取横切俯仰轴(pitch)和横滚轴(roll)的剖面来评估相应部分的重心位置配平状态，如图5所示。其中，位置3为云台中绕俯仰轴转动的部分处于第三预设位置时的重心位置，位置4为云台中绕俯仰轴转动的部分处于第四预设位置时的重心位置，θ3为相应部分处于第三预设位置时俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向与相应部分处于目标位置时俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向形成的第三夹角，θ4为相应部分处于第四预设位置时俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向与相应部分处于目标位置时俯仰轴至重心位置的距离的沿线方向形成的第四夹角，θ5为相应部分位于目标位置时，俯仰轴至重心位置(即相应部分处于目标位置时的重心位置)的距离的沿线方向与水平方向形成的第五夹角，t3为相应部分处于第三预设位置时，俯仰轴电机输出的第三力矩值，t4为相应部分处于第四预设位置时，俯仰轴电机输出的第四力矩值，m为相应部分的质量，g为重力加速度，d为俯仰轴至重心位置的距离，设定云台旋转方向以逆时针为正。为了方便直观理解，图5中以期望重心位置为原点，以水平面和竖直面为参考，将云台剖面分割成了四个象限块。

其中，第三力矩值t3与第五夹角θ5以及第四力矩值t4与第五夹角θ5满足如下公式(3)：

由公式(3)推导获得：

t4-t3＝2mg·d·sinβ1·sinθ5(4)

由于t3、t4、m、g、d以及β1均已知，故由公式(4)可知，当sinθ5>0时，云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置位于图5所示的象限i或象限ii中，确定重心位置相对于期望重心位置偏上；当sinθ5<0时，云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置位于图5所示的象限iii或象限iv中，确定重心位置相对于期望重心位置偏下。

当0度<θ5<180度时，云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置位于图5所示的象限i或象限ii中，确定重心位置相对于期望重心位置偏上；当180度<θ5<360度时，云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置位于图5所示的象限iii或象限iv中，确定重心位置相对于期望重心位置偏下。

此外，当sinθ5为0和/或θ5＝0度、180度时，确定重心位置在上下方向与期望重心位置不存在偏移。

在第二种实现方式中，当第三力矩值t3和第四力矩值t4的差值的绝对值|t4-t3|大于第三预设力矩值时，确定重心位置在上下方向与期望重心位置存在偏移。可选的，当第三力矩值和第四力矩值的差值大于第三预设力矩值时，确定重心位置相对于期望重心位置偏下；当第三力矩值和第四力矩值的差值小于第三预设力矩值的相反数时，确定重心位置相对于期望重心位置偏上。其中，第三预设力矩值可根据需要设定，如第三预设力矩值可为8n·m²，当t3-t4>8n·m²时，确定重心位置相对于期望重心位置偏下；当t3-t4<-8n·m²时，确定重心位置相对于期望重心位置偏上。

此外，可以理解，当第三力矩值t3和第四力矩值t4的差值的绝对值|t4-t3|小于或等于第三预设力矩值时，确定相应部分的重心位置在上下方向与期望重心位置不存在偏移。

在检测云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移的具体实施例中，云台包括横滚轴电机，本实施例的相应部分是指云台中绕横滚轴转动的部分。其中，特定位置包括第五预设位置和第六预设位置，力矩值包括：相应部分处于第五预设位置时，横滚轴电机输出的第五力矩值，以及相应部分处于第六预设位置时，横滚轴输出的第六力矩值。本实施例中，根据力矩值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否偏离期望重心位置的过程可包括：根据第五力矩值和第六力矩值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移。

其中，相应部分处于第五预设位置时横滚轴至重心位置的距离的沿线方向，与相应部分位于第六预设位置时横滚轴至重心位置的距离的沿线方向的夹角大小固定。可选的，相应部分处于第五预设位置时横滚轴至重心位置的距离的沿线方向，与相应部分位于第六预设位置时横滚轴至重心位置的距离的沿线方向的夹角大于0度并小于180度，该夹角可为20度、30度、40度或其他大于0度并小于180度的角度大小。

在一实施例中，参见图6，相应部分处于第五预设位置时，横滚轴至重心位置(即云台中绕横滚轴转动的部分处于第五预设位置时的重心位置)的距离的沿线方向与相应部分处于目标位置时横滚轴至重心位置的距离的沿线方向形成第六夹角θ6；相应部分处于第六预设位置时，横滚轴至重心位置(即云台中绕俯仰轴转动的部分处于第六预设位置时的重心位置)的距离的沿线方向与相应部分处于目标位置时横滚轴至重心位置的距离的沿线方向形成第七夹角θ7。

可选的，第六夹角θ6和第七夹角θ7大小相等。在一些例子中，第五预设位置为：在相应部分处于目标位置时，绕第三方向旋转第二预设夹角大小后相应部分的位置；第六预设位置为：在相应部分处于第五预设位置时，绕第四方向旋转第二预设夹角的两倍大小后相应部分的位置。在另一些例子中，第五预设位置为：在相应部分处于目标位置时，绕第三方向旋转第二预设夹角大小后相应部分的位置；第六预设位置为：在相应部分处于目标位置时，绕第四方向旋转第二预设夹角大小后相应部分的位置。其中，第三方向与第四方向为相反的两个方向，当第三方向为逆时针方向时，第四方向则为顺时针方向；当第三方向为顺时针方向时，第四方向则为逆时针方向。具体到图6所示实施例中，第三方向为逆时针方向，第四方向为顺时针方向。进一步的，第二预设夹角大小可根据需要设置，本实施例的第二预设夹角大于0度并小于90度，如第一预设夹角可为10度、15度、20度、30度或其他大于0度并小于90度的角度大小。

在其他实施例中，相应部分处于第五预设位置时横滚轴至重心位置的距离的沿线方向可与相应部分处于目标位置时横滚轴至重心位置的距离的沿线方向重合，或者相应部分处于第六预设位置时横滚轴至重心位置的距离的沿线方向可与相应部分处于目标位置时横滚轴至重心位置的距离的沿线方向重合。

以下实施例中，以第六夹角θ6和第七夹角θ7大小相等(θ6＝θ7＝β2)为例来说明如何根据第五力矩值和第六力矩值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移。

根据第五力矩值和第六力矩值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移的实现方式可包括如下两种实现方式：

在第一种实现方式中，参见图6，在相应部分位于目标位置时，横滚轴至重心位置(即相应部分处于目标位置时的重心位置)的距离的沿线方向与水平方向形成第八夹角θ8。本实现方式中，根据第五力矩值和第六力矩值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移的过程可包括：根据第五力矩值和第六力矩值，确定第八夹角的角度范围和/或第八夹角的正弦值；根据第八夹角的角度范围和/或第八夹角的正弦值，检测相应部分处于至少一个预设位置中的目标位置时的重心位置是否在前后方向与期望重心位置存在偏移。

本实现方式中，当第八夹角的角度范围和/或第八夹角的正弦值满足第四策略时，确定重心位置在上下方向与期望重心位置存在偏移。其中，第四策略可根据云台的使用需求设定，可选的，当第八夹角的正弦值为正数时，确定重心位置相对于期望重心位置偏上；当第八夹角的正弦值为负数时，确定重心位置相对于期望重心位置偏下。可选的，当第八夹角的角度范围在第七预设角度范围内时，确定重心位置相对于期望重心位置偏上；当第八夹角的角度范围在第八预设角度范围内时，确定重心位置相对于期望重心位置偏下。

将云台三个轴拆解为三个独立的自由度，则可以选取横切俯仰轴(pitch)和横滚轴(roll)的剖面来评估相应部分的重心位置配平状态，如图6所示。其中，位置5为云台中绕横滚轴转动的部分处于第五预设位置时的重心位置，位置6为云台中绕横滚轴转动的部分处于第六预设位置时的重心位置，θ6为相应部分处于第五预设位置时横滚轴至重心位置的距离的沿线方向与相应部分处于目标位置时横滚轴至重心位置的距离的沿线方向形成的第六夹角，θ7为相应部分处于第六预设位置时横滚轴至重心位置的距离的沿线方向与相应部分处于目标位置时横滚轴至重心位置的距离的沿线方向形成的第七夹角，θ8为相应部分位于目标位置时，横滚轴至重心位置(即相应部分处于目标位置时的重心位置)的距离的沿线方向与水平方向形成的第八夹角，t5为相应部分处于第五预设位置时，横滚轴电机输出的第五力矩值，t6为相应部分处于第六预设位置时，横滚轴电机输出的第六力矩值，m为相应部分的质量，g为重力加速度，d为横滚轴至重心位置的距离，设定云台旋转方向以逆时针为正。为了方便直观理解，图6中以期望重心位置为原点，以水平面和竖直面为参考，将云台剖面分割成了四个象限块。

其中，第五力矩值t5与第八夹角θ8以及第六力矩值t6与第八夹角θ8满足如下公式(5)：

由公式(5)推导获得：

t6-t5＝2mg·d·sinβ2·sinθ8(6)

由于t5、t6、m、g、d以及β2均已知，故由公式(6)可知，当sinθ8>0时，云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置位于图6所示的象限i或象限ii中，确定重心位置相对于期望重心位置偏上；当sinθ8<0时，云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置位于图6所示的象限iii或象限iv中，确定重心位置相对于期望重心位置偏下。

当0度<θ8<180度时，云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置位于图6所示的象限i或象限ii中，确定重心位置相对于期望重心位置偏上；当180度<θ8<360度时，云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置位于图6所示的象限iii或象限iv中，确定重心位置相对于期望重心位置偏下。

此外，当sinθ8为0和/或θ8＝0度、180度时，确定重心位置在上下方向与期望重心位置不存在偏移。

在第二种实现方式中，当第五力矩值t5和第六力矩值t6的差值的绝对值|t6-t5|大于第四预设力矩值时，确定重心在上下方向与期望重心位置存在偏移。可选的，当第五力矩值和第六力矩值的差值大于第四预设力矩值时，确定重心位置相对于期望重心位置偏下；当第五力矩值和第六力矩值的差值小于第四预设力矩值的负数时，确定重心位置相对于期望重心位置偏上。其中，第四预设力矩值可根据需要设定，如第四预设力矩值可为6n·m²，当t5-t6>6n·m²时，确定重心位置相对于期望重心位置偏下；当t5-t6<-6n·m²时，确定重心位置相对于期望重心位置偏上。

此外，可以理解，当第五力矩值t5和第六力矩值t6的差值的绝对值|t6-t5|小于或等于第四预设力矩值时，确定相应部分的重心位置在上下方向与期望重心位置不存在偏移。

可选的，s102中的提示信号携带有重心位置的偏移信息，以指导用户调节负载安装在相应部分的安装位置。其中，偏移信息可包括：偏移方向和/或偏移量。例如，云台中绕横滚轴转动的部分预留多个安装部，如安装孔，用以供用户安装自定义负载。多个安装部包括沿前后方向间隔排布的多个第一安装部，以及沿上下方向间隔排布的多个第二安装部。当提示信号中的偏移信息用于指示云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置偏前时，用户可将负载安装在位于负载当前安装位置后方的第一安装部上；当提示信号中的偏移信息用于指示云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置偏下时，用户可将负载安装在位于负载当前安装位置上方的第二安装部上，最终使得云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置与期望重心位置重合。可选的，相邻第一安装部之间间隔诸如0.1cm、0.2cm、0.3cm、0.4cm、0.5cm、0.6cm、0.7cm、0.8cm、0.9cm或1cm，相邻第二安装部之间间隔诸如0.1cm、0.2cm、0.3cm、0.4cm、0.5cm、0.6cm、0.7cm、0.8cm、0.9cm或1cm。当提示信号中的偏移信息用于指示云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置偏前诸如0.1cm时，用户可将负载安装在位于负载当前安装位置后方的第一个第一安装部上；当提示信号中的偏移信息用于指示云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置偏下0.2cm时，用户可将负载安装在位于负载当前安装位置上方的第二个第二安装部上，最终使得云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置与期望重心位置重合。

本实施例中，云台可采用不同的方式输出提示信号，例如，作为一种可行的实现方式，发送用于指示调整重心位置的提示信号至客户端，该客户端可与云台进行通信，该客户端可为手机、pad等移动终端，也可为其他终端设备。

作为另一种可行的实现方式，云台包括提示模块。本实现方式中，通过提示模块输出用于指示调整重心位置的提示信号。其中，提示模块可为显示屏、语音模块或其他。

本实施例中，云台在进行重心配平之前，还需检测云台当前搭载的负载是否超过负载上限，若超过负载上限，则不允许进行重心配平，防止负载过大损坏云台。具体的，若第一触发信号为云台在确定云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内后获得的，则认为第一触发信号为有效触发信号；若第一触发信号为云台在确定云台当前搭载的负载大小超过预设的云台负载大小范围内获得的，则认为第一触发信号为无效触发信号。本实施例中，云台在接收到有效触发信号后，才会进行重心配平。

可选的，云台包括电机，例如当云台为被配置为绕俯仰轴、横滚轴和偏航轴转动的三轴云台时，电机对应包括：俯仰轴电机、横滚轴电机和偏航轴电机；当云台被配置为绕俯仰轴和横滚轴转动的两轴云台时，电机对应包括：俯仰轴电机和横滚轴电机；当云台被配置为绕俯仰轴和偏航轴转动的两轴云台时，电机对应包括：俯仰轴电机和偏航轴电机；当云台被配置为绕横滚轴和偏航轴转动的两轴云台时，电机对应包括：横滚轴电机和偏航轴电机；当云台被配置为绕俯仰轴或横滚轴转动的单轴云台时，电机对应包括：绕俯仰轴电机或横滚轴电机；以此类推。本实施例的电机用于驱动云台转动，或者说，本实施例的相应电机用于驱动云台中的相应部分转动，例如，内框架对应的电机用于驱动内框架以及内框架搭载的负载进行转动。其中，云台上搭载的负载可以包括云台上常见的搭载负载，如成像装置，也可以包括用户自行加装的自定义负载模块，或者包括上述两者，此处不做具体限定。

对于大转动惯量(j)、同时又有快速运动需求(要求较大的角加速度α)的负载，为了保证云台的电机的输出力矩能够尽可能满足较大的角加速度需求(最大输出力矩tmax＝j*αmax，而tmax可以由云台电机输出能力确定)，故合理布置负载，可以尽可能降低电机的转动惯量，从而获得尽可能大的角加速度上限αmax。其中，j＝j0+m*d²，d为负载的重心至电机的转轴的距离，m为负载质量，j0为负载的重心设于转轴时电机的转动惯量。故可通过设置预设惯量阈值，通过比较云台电机的转动惯量与预设惯量阈值来判断云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内。

本实施例中，确定云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内的过程可包括：

(1)在接收到用于负载评估的第二触发信号时，获取云台的电机的输出力矩和电机的角加速度；

该步骤中，第二触发信号用于指示云台进行负载评估，本实施例的云台在接收到第二触发信号后，即进行负载评估。可选的，第二触发信号由云台产生，例如，可通过操作云台上的按键/按钮等使得云台产生第二触发信号。可选的，第二触发信号由外部设备发送，该外部设备可为控制云台的遥控设备或控制终端，该控制终端可为手机、pad等移动终端，也可为其他终端设备。当然，用户也可通过其他方式触发云台进行重心配平，诸如触控、手势、语音等。

云台电机的输出力矩和电机的角加速度可由相应传感器检测获得，也可根据控制电机转动的输入信号确定，云台电机的输出力矩和电机的角加速度的确定方式为现有技术，此处不再详细说明。

此外，该步骤中，对于被配置为绕俯仰轴、横滚轴和偏航轴转动的三轴云台，需获取俯仰轴电机和/或横滚轴电机的输出力矩以及俯仰轴电机和/或横滚轴电机的角加速度；对于被配置为绕俯仰轴和横滚轴转动的两轴云台，需要获取俯仰轴电机和/或横滚轴电机的输出力矩以及俯仰轴电机和/或横滚轴电机的角加速度；对于被配置为绕俯仰轴和偏航轴转动的两轴云台，需要获取俯仰轴电机的输出力矩以及俯仰轴电机的角加速度；对于被配置为绕横滚轴和偏航轴转动的两轴云台，需要获取横滚轴电机的输出力矩以及横滚轴电机的角加速度；对于被配置为绕俯仰轴或横滚轴转动的单轴云台，需要获取俯仰轴电机的输出力矩以及俯仰轴电机的角加速度、或横滚轴电机的输出力矩以及横滚轴电机的角加速度。

进一步的，该步骤中，对于被配置为绕俯仰轴、横滚轴和偏航轴转动的三轴云台，若负载为用户加装的自定义负载模块，则可以只获取有驱动该自定义负载模块转动的电机的输出力矩以及角加速度。例如，俯仰轴电机驱动云台的内框架转动，但自定义负载模块加装于由横滚轴电机驱动的云台的中框架上时，可以只获取横滚轴电机的输出力矩以及角加速度。

(2)根据输出力矩和角加速度，确定电机的转动惯量；

该步骤是根据对应轴电机的输出力矩和该对应轴电机的角加速度，确定该对应轴电机的转动惯量。该步骤需确定俯仰轴电机和/或横滚轴电机的转动惯量。

其中，电机的转动惯量j的计算公式可如下：

j＝t/α(7)

公式(7)中，t为电机的输出力矩，α为电机的角加速度。

可以理解的是，电机的转动惯量j的计算公式不限于公式(7)，也可为基于公式(7)的变形。

(3)当转动惯量小于或等于预设惯量阈值时，确定云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内。

该步骤中，转动惯量小于或等于预设惯量阈值包括：步骤(2)中确定的俯仰轴电机和/或横滚轴电机的转动惯量小于或等于相应的预设惯量阈值。例如，在一实施例中，转动惯量小于或等于预设惯量阈值包括：俯仰轴电机的转动惯量小于或等于第一预设惯量阈值，和/或横滚轴电机的转动惯量小于或等于第二预设惯量阈值。其中，第一预设惯量阈值与第二预设惯量阈值的大小可相等，也可不相等，可根据具体结构设置第一预设惯量阈值和第二预设惯量阈值的大小。

该步骤中，预设惯量阈值可根据负载的角加速度需求设定。

本实施例的云台重心配平的方法还可包括：当转动惯量大于预设惯量阈值时，确定云台当前搭载的负载过大，需要对用户进行提示，减少负载，以保护云台，防止云台损坏。

进一步的，云台重心配平的方法还可包括：针对第二触发信号输出评估结果。其中，评估结果包括：云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内，或云台当前搭载的负载过大。当评估结果为云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内时，提醒用户可触发云台进行重心配平；当评估结果为云台当前搭载的负载过大时，提醒用户减少负载，以保护云台。

云台可采用不同的方式输出评估结果，作为一种实现方式，发送评估结果至客户端，该客户端可为手机、pad等移动终端，也可为其他终端设备。可选的，第一触发信号是客户端接收到用于指示云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内的评估结果之后发送。在具体实现时，用户可在客户端接收到用于指示云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内的评估结果之后，操作客户端，使得客户端发送第一触发信号至云台，以触发云台进行重心配平。

可选的，第一触发信号是云台检测到云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内的评估结果之后自动产生，或者，在云台输出用于指示云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内的评估结果之后，由用户操作云台上的按键/按钮产生第一触发信号。

作为另一种实现方式，云台包括提示模块。本实现方式中，通过提示模块输出评估结果。其中，提示模块可为显示屏、语音模块或其他。

此外，在一些实施例中，云台在执行s102之后，若检测到云台所搭载的负载产生变化，则重新进行云台的重心配平，也即云台在检测到该云台所搭载的负载产生变化时，重新检测云台中相应部分的重心位置是否偏离期望重心位置。若重新进行云台的重心配平确定重心位置偏离期望重心位置，则再次输出用于指示调整重心位置的提示信号；若重新进行云台的重心配平确定重心位置未偏离期望重心位置，则输出用于指示云台重心配平成功的显示信号。

其中，检测到云台所搭载的负载产生变化可包括：检测到云台所搭载的负载在云台上的位置和/或重量产生变化。

如图7所示的具体实施例，该实施例适用于三轴云台(包括俯仰轴、横滚轴和偏航轴)或无偏航轴的两轴云台(包括俯仰轴和横滚轴)，图7所示实施例先对俯仰轴进行重心配平，再对横滚轴进行重心配平，可以理解，也可替换成先对横滚轴进行重心配平，再对俯仰轴进行重心配平。图7所示实施例的云台重心配平的方法可包括如下步骤：

(1)触发云台进行负载评估；

该步骤中，用户可通过操作云台上的按键/按钮使得云台产生用于指示云台进行负载评估的第二触发信号，或者，用户通过操作客户端，使得客户端发送用于指示云台进行负载评估的第二触发信号至云台，以触发云台进行负载评估。

(2)负载评估通过，即云台确定该云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内；

(3)触发云台进行重心配平；

其中，步骤(3)在步骤(2)后执行。该步骤中，用户可通过操作云台上的按键/按钮使得云台产生用于指示云台进行重心配平的第一触发信号，或者，用户通过操作客户端，使得客户端发送用于指示云台进行重心配平的第一触发信号至云台，以触发云台进行重心配平，或者云台在确定该云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内时，产生用于指示云台进行重心配平的第一触发信号。

(4)控制云台转动至目标位置，即上述实施例的第一预设位置为目标位置；

该步骤中，目标位置为云台回中时的位置。

(5)当云台转动至目标位置时，获得俯仰轴输出的力矩值t1；

(6)控制俯仰轴逆时针转动β大小，俯仰轴转动至第三预设位置；

该步骤中，俯仰轴由目标位置逆时针旋转β大小，到达第三预设位置。

(7)当俯仰轴处于第三预设位置时，获得俯仰轴输出的力矩值t3；

(8)控制俯仰轴顺时针转动2β大小，俯仰轴转动至第四预设位置；

该步骤中，俯仰轴由第三预设位置逆时针旋转β大小，到达第四预设位置。

(9)当俯仰轴处于第四预设位置时，获得俯仰轴输出的力矩值t4；

(10)判断|t1|是否小于第一预设力矩值a；若|t1|<a，则确定云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置在前后方向与期望重心位置不存在偏移；若t1>a，则确定云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置相对期望重心位置偏前；若t1<-a，则定云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置相对期望重心位置偏后；

(11)判断|t4-t3|是否小于第三预设力矩值b；若|t4-t3|<b，则确定云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置在上下方向与期望重心位置不存在偏移；若t4-t3>b，则确定云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置相对期望重心位置偏下；若t4-t3<-b，则定云台中绕俯仰轴转动的部分的重心位置相对期望重心位置偏上；

其中，步骤(10)与步骤(11)可先后执行，也可同时执行。步骤(10)与步骤(11)先后执行时，云台可先执行步骤(10)，再执行步骤(11)，或者，云台可先执行步骤(11)，再执行步骤(10)。

(12)输出用于指示调整云台中偏离期望重心位置的绕俯仰轴转动的部分的重心位置，以指导用户调整俯仰轴负载的安装位置；

(13)控制云台转动至目标位置，即上述实施例的第二预设位置为目标位置；

(14)当云台转动至目标位置时，获得横滚轴输出的力矩值t2；

(15)判断|t2|是否小于第二预设力矩值c；若|t2|<c，则确定云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置在左右方向与期望重心位置不存在偏移；若t2>c，则确定云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置相对期望重心位置偏右；若t2<-c，则定云台中绕横滚轴转动的部分的重心位置相对期望重心位置偏左。

其中，俯仰轴的配平与横滚轴的配平时的力矩数据的获取除了上述说明的时序，也可以为其它时序，例如，步骤(13)-(14)可以先于步骤(4)-(9)的时序。同时，关于相应部分的重心位置是否在上下方向与期望重心位置存在偏移的情况，除了在对俯仰轴配平时确定，也可以在横滚轴配平时确定，此处均不做具体限定。

(16)输出用于指示调整云台中偏离期望重心位置的绕横滚轴转动的部分的重心位置，以指导用户调整横滚轴负载的安装位置。

其中，步骤(12)和步骤(16)可以同时执行，也可以按照相应的检测结果先后执行，此处不做具体限定。

本发明实施例中，用户在云台上增加自定义负载模块后，可触发云台进行重心配平，在进行重心配平时，若云台中相应部分的重心位置偏离期望重心位置，则给出重心调节方案，以指导用户对搭载在相应部分的自定义负载模块进行调整，从而使得云台在正常出力保持平衡的状态下，不需要为了抵抗重力矩而产生额外的输出，降低云台功耗、减少云台发热，既能够保护云台，也极大地降低了烫伤用户的风险，还可以保证云台有足够的输出用于增稳，大大避免因输出饱和而造成的扰动抑制性能下降；同时，拓展了用户体验，使得自定义负载模块也可以在云台上正常使用。

对应于上述实施例一的云台重心配平的方法，本发明实施例一还提供一种云台，参见图8，该云台100可包括：俯仰轴电机110和/或横滚轴电机120、以及第一控制器130，其中，第一控制器130与俯仰轴电机110和/或横滚轴电机120电连接。如图8所示实施例中，云台100包括俯仰轴电机110和横滚轴电机120。

具体的，第一控制器130用于：在接收到用于重心配平的第一触发信号时，检测云台中相应部分的重心位置是否偏离期望重心位置；若重心位置偏离期望重心位置，则输出用于指示调整重心位置的提示信号。

第一控制器130的实现过程和工作原理可参见上述实施例一的云台重心配平的方法的描述，此处不再赘述。

本实施例的第一控制器130可以是中央处理器(centralprocessingunit，cpu)。第一控制器130还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specificintegratedcircuit，asic)，可编程逻辑器件(programmablelogicdevice，pld)或其组合。上述pld可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice，cpld)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmablegatearray，fpga)，通用阵列逻辑(genericarraylogic，gal)或其任意组合。

此外，第一控制器130可包括云台控制器和/或设于云台的独立控制器，也可包括其他控制器。

实施例二

图9是本发明一实施例中的云台重心配平的方法在客户端侧的方法流程图。需要说明的是，本发明实施例二的云台重心配平的方法的执行主体为客户端，该客户端可与云台进行通信，客户端可为手机、pad等移动终端，也可为其他终端设备。

如图9所示，本发明实施例二的云台重心配平的方法可包括如下步骤：

s901：若接收到配平指令，则产生用于重心配平的第一触发信号；

在本实施例中，所述云台重心配平的方法还包括：接收到配平指令之前，接收到云台发送的评估结果。其中，评估结果包括：云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内，或云台当前搭载的负载过大。

可选的，配平指令为云台发送的用于指示云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内的评估结果。

可选的，配平指令由用户操作客户端产生，例如，用户操作客户端的虚拟按键产生配平指令，或者，用户操作客户端的实体按键/按钮产生配平指令。进一步可选的，客户端可根据评估结果来判断是否根据配平指令产生第一触发信号。本实施例中，客户端接收到用于指示云台当前搭载的负载大小处于预设的云台负载大小范围内的评估结果之后，若接收到配平指令，则产生第一触发信号；客户端接收到用于指示云台当前搭载的负载过大的评估结果之后，若接收到配平指令，则不会产生第一触发信号。

在一些实施例中，云台重心配平的方法还包括：在接收到云台发送的评估结果之前，若接收到负载评估指令，则产生用于指示云台进行负载评估的第二触发信号；发送第二触发信号至云台，以触发云台进行负载评估。通过客户端触发云台进行负载评估，灵活性更强，满足用户使用需求。

其中，负载评估指令由用户操作客户端产生，例如，用户操作客户端的虚拟按键产生配平指令，或者，用户操作客户端的实体按键/按钮产生负载评估指令。

s902：发送第一触发信号至云台，以触发云台进行重心位置的检测；

其中，云台进行重心位置的检测方式可参见实施例一，此处不再赘述。

通过客户端触发云台进行重心位置的检测，灵活性更强，满足用户使用需求。

s903：接收云台针对第一触发信号返回的提示信号，提示信号用于指示调整云台中偏离期望重心位置的重心位置。

该步骤中，提示信号携带有重心位置的偏移信息，以指导用户调节负载安装在相应部分的安装位置。其中，偏移信息包括：偏移方向和/或偏移量，具体可参见实施例一中对应部分内容的描述。

本实施例中，客户端在接收云台针对第一触发信号返回的提示信号之后，会输出提示信号。可基于图形、文字、语音中的至少一种输出提示信号。当然，客户端也可采用其他方式输出提示信号。

对应于上述实施例二的云台重心配平的方法，本发明实施例二还提供一种客户端，参见图10，该客户端200可包括：存储装置210和第二控制器220。其中，存储装置210用于存储程序指令，第二控制器220调用程序指令，当程序指令被执行时，第二控制器220用于执行如9所示实施例的云台重心配平的方法。

具体的，第二控制器220用于：若接收到配平指令，则产生用于重心配平的第一触发信号；发送所述第一触发信号至云台，以触发所述云台进行重心位置的检测；接收所述云台针对所述第一触发信号返回的提示信号，所述提示信号用于指示调整所述云台中偏离期望重心位置的重心位置。

第二控制器220的实现过程和工作原理可参见上述实施例二的云台重心配平的方法的描述，此处不再赘述。

其中，存储装置210可以包括易失性存储器(volatilememory)，例如随机存取存储器(random-accessmemory，ram)；存储装置210也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如快闪存储器(flashmemory)，硬盘(harddiskdrive，hdd)或固态硬盘(solid-statedrive，ssd)；存储装置210还可以包括上述种类的存储器的组合。

本实施例的第二控制器220可以是中央处理器(centralprocessingunit，cpu)。第二控制器220还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specificintegratedcircuit，asic)，可编程逻辑器件(programmablelogicdevice，pld)或其组合。上述pld可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice，cpld)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmablegatearray，fpga)，通用阵列逻辑(genericarraylogic，gal)或其任意组合。此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被控制器执行时实现上述实施例一或实施例二所述的云台重心配平的方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)等。

以上所揭露的仅为本发明部分实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。