云台抖动的监测和处理方法、云台及存储介质与流程

本申请涉及防抖技术领域，尤其涉及一种云台抖动的监测和处理方法、云台及存储介质。

背景技术：

手机云台面临的一个问题是：部分较薄、较轻的手机安装在手机夹(即载荷固定装置)上之后，手机与手机夹之间存在一定的间隙，固定不够紧密，手机相对于手机夹有活动，这将容易导致云台整体产生额外的机械共振，产生抖动，严重影响手机云台的增稳性能。这个问题在手机云台上长期存在，是制约手机云台适配更多载荷的一个严重影响因素。

技术实现要素：

基于此，本申请提供一种云台抖动的监测和处理方法、云台及存储介质。

第一方面，本申请提供了一种云台抖动的监测和处理方法，所述云台包括：荷载固定装置、用于调节荷载固定装置的电机和用于测量荷载固定装置的姿态传感器，所述方法包括：

获取所述电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据；

根据所述电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述云台当前的抖动状态；

根据所述云台当前的抖动状态，执行对应的处理。

第二方面，本申请提供了一种云台，所述云台包括：荷载固定装置、用于调节荷载固定装置的电机和用于测量荷载固定装置的姿态传感器，所述云台还包括：存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：

获取电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据；

根据所述电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述云台当前的抖动状态；

根据所述云台当前的抖动状态，执行对应的处理。

第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如上所述的云台抖动的监测和处理方法。

本申请实施例提供了一种云台抖动的监测和处理方法、云台及存储介质，获取电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据；根据所述电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述云台当前的抖动状态；根据所述云台当前的抖动状态，执行对应的处理。由于云台抖动与否可以通过电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据体现出来，通过获取的电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，据此能够确定云台当前抖动与否的情况；进而执行对应的处理，通过这种方式，能够为消除抖动、保证云台的增稳性能提供技术支持。如果确定云台抖动，可以执行相应的消除抖动的方法，能够保证云台的增稳性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请云台抖动的监测和处理方法一实施例的流程示意图；

图2是本申请云台抖动的监测和处理方法一实施例中云台的工作原理示意图；

图3是本申请云台抖动的监测和处理方法一实施例中手机云台的结构示意图；

图4是本申请云台抖动的监测和处理方法另一实施例的流程示意图；

图5是本申请云台抖动的监测和处理方法中动力参数和传感数据一实施例的变化情况示意图；

图6是本申请云台抖动的监测和处理方法又一实施例的流程示意图；

图7是本申请云台抖动的监测和处理方法又一实施例的流程示意图；

图8是本申请云台抖动的监测和处理方法又一实施例的流程示意图；

图9是本申请云台抖动的监测和处理方法又一实施例的流程示意图；

图10是本申请云台一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

部分较薄、较轻的手机安装在手机夹(即载荷固定装置)上之后，手机与手机夹之间存在一定的间隙，固定不够紧密，手机相对于手机夹有活动，容易导致云台整体产生额外的机械共振，产生抖动，严重影响云台的增稳性能，也制约云台适配更多载荷。

本申请实施例提供了一种云台抖动的监测和处理方法、云台及存储介质，获取电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据；根据所述电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述云台当前的抖动状态；根据所述云台当前的抖动状态，执行对应的处理。由于云台抖动与否可以通过电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据体现出来，通过获取的电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，据此能够确定云台当前抖动与否的情况；进而执行对应的处理，通过这种方式，能够为消除抖动、保证云台的增稳性能提供技术支持。如果确定云台抖动，可以执行相应的消除抖动的方法，能够保证云台的增稳性能。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1，图1是本申请云台抖动的监测和处理方法一实施例的流程示意图，所述云台包括：荷载固定装置、用于调节荷载固定装置的电机和用于测量荷载固定装置的姿态传感器，所述方法包括：

步骤s101：获取所述电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据。

在本实施例中，电机的动力参数可以是发送给电机的控制指令指示电机输出的数据，电机的动力参数可以包括输出力矩。

电机的动力参数输出后作用在荷载固定装置上，此时可以通过姿态传感器对荷载固定装置进行测量并得到对应的传感数据。电机的动力参数输出后作用在荷载固定装置，是要求使荷载固定装置达到目标数据。获得姿态传感器测量得到的传感数据后，与荷载固定装置的目标数据比较，得到荷载固定装置的传感数据与目标数据之间的偏差，根据该偏差调整电机的动力参数，然后循环上述过程。因此，电机的动力参数和所述姿态传感器测量得到的传感数据是动态变化的数据。通常情况下，电机的动力参数和所述姿态传感器测量得到的传感数据动态变化的情况基本同步，即出现峰值的时候，均出现峰值，且出现峰值的频率范围基本一致。

其中，所述姿态传感器包括惯性测量单元。

其中，本实施例的方法应用于云台，在一应用中其工作原理可以是通过检测荷载的实际姿态(即传感数据)并和目标姿态(即目标数据)做比较，求出控制偏差，以此进行负反馈控制，输出给电机力矩(即电机的动力参数)，最终减小控制偏差，保证荷载的实际姿态和目标姿态偏差尽量小，如图2所示。荷载固定在荷载固定装置上，荷载的实际姿态等同于荷载固定装置的实际姿态，电机作用在荷载固定装置上，通过改变荷载固定装置的姿态而改变荷载的姿态；姿态传感器(例如惯性测量单元)通常设置在荷载固定装置上，姿态传感器测量荷载固定装置得到的传感数据可以等同于测量荷载得到的传感数据。

其中，云台可以是常用的手机云台。参见图3，图3是手机云台一实施例的结构示意图。该手机云台包括：对应三个不同方向的翻滚轴(roll轴)电机11、俯仰轴(pitch轴)电机12、偏航轴(yaw轴)电机13、翻滚轴轴臂14、俯仰轴轴臂15、偏航轴轴臂16、手柄(基座)17以及荷载固定装置18，荷载固定装置18上固定着手机19(即荷载)。

其中，电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据可以是对应每个方向的电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的对应每个方向的传感数据。

在理想情况下，电机的动力参数和所述姿态传感器测量得到的传感数据的变化是比较平稳的。当有外部干扰的时候(例如抖动)，电机的动力参数和所述姿态传感器测量得到的传感数据会发生波动；不同的外部干扰因素，造成的电机的动力参数和所述姿态传感器测量得到的传感数据的波动是不一样的。

可以预先通过制造各种不同的干扰因素，统计电机的动力参数和所述姿态传感器测量得到的传感数据在各种不同的干扰因素下各自对应的变化规律。反过来，根据获取的电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，可以确定云台是否存在外部干扰(例如抖动)，如果云台存在外部干扰，具体是哪种对应的外部干扰因素。

步骤s102：根据所述电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述云台当前的抖动状态。

步骤s103：根据所述云台当前的抖动状态，执行对应的处理。

抖动是外部干扰中的一种情况，本申请实施例主要是需要确定云台当前的抖动状态。本实施例中，抖动状态可以是云台是否存在抖动，如果云台存在抖动，可以确定抖动产生的原因。执行对应的处理可以是执行与所述抖动状态对应的处理方法，如果云台不存在抖动，可以执行与消除抖动无关的方法，例如不进行额外的处理；如果云台存在抖动，根据抖动产生的原因，分别执行对应的处理以消除抖动，等等。

本申请实施例获取电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，所述电机的动力参数是根据所述电机的作用对象的传感数据与所述电机的作用对象的目标数据之间的偏差来调整的；根据所述电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定云台当前的抖动状态；根据所述云台当前的抖动状态，执行对应的处理。由于云台抖动与否可以通过电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据体现出来，通过监测电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，据此能够确定云台当前抖动与否的情况；进而执行对应的处理，通过这种方式，能够为消除抖动、保证云台的增稳性能提供技术支持。如果确定云台抖动，可以执行相应的消除抖动的方法，能够保证云台的增稳性能；由于通过消除抖动的方法能够保证云台的增稳性能，这使得云台的载荷固定装置能够适配更多不同种类的荷载(即使载荷固定装置与荷载之间存在间隙)。例如：以手机云台为例来说，可以扩展目前手机云台支持的手机型号。

下面详细说明步骤s102的具体细节内容。

在一实施例中，在算力、计算资源等有限的情况下，可以结合电机的动力参数和所述姿态传感器测量得到的传感数据的变化规律确定云台当前的抖动状态，即步骤s102，所述根据所述电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述云台当前的抖动状态，可以包括：子步骤s102a1和子步骤s102a2，如图4所示。

子步骤s102a1：根据所述电机的动力参数和所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述动力参数和传感数据是否均在正负方向来回跳变。

子步骤s102a2：若所述动力参数和传感数据均在正负方向来回跳变，则确定所述云台当前存在抖动。

在算力、计算资源等有限的情况下，无法精确确定电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据的变化情况时，可以粗略确定动力参数和传感数据的变化规律。通常情况下，如果荷载固定装置和荷载之间存在间隙，导致云台抖动，动力参数和传感数据均会在正负方向来回跳变，如图5所示。因此，如果动力参数和传感数据均在正负方向来回跳变，则可以确定云台当前存在抖动。通常情况下，这种抖动是由所述荷载固定装置和荷载之间的间隙导致的。

如果有足够的算力、计算资源等，可以精确确定电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据的变化情况，该方式较为精确，同时确定电机的动力参数和所述姿态传感器测量得到的传感数据的变化情况，会浪费算力、计算资源等，因此通常根据电机的动力参数或所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定云台当前的抖动状态。下面具体说明四种情形。

第一种，步骤s102，所述根据所述电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述云台当前的抖动状态，可以包括：子步骤s102b1和子步骤s102b2，如图6所示。

子步骤s102b1：根据所述电机的动力参数，确定所述电机的动力参数是否在预设频段内出现峰值。

子步骤s102b2：若在预设频段内出现峰值，且所述峰值大于或等于预设阈值，则确定所述云台当前存在抖动。

在本实施例中，可以预先通过试验确定预设频段、预设阈值。可以多次使荷载固定装置牢牢固定荷载，多次制造荷载固定装置和荷载之间的间隙，收集电机的动力参数，确定峰值是否出现、峰值的大小、以及频率范围，据此确定由抖动出现时对应的频率范围和峰值的范围，根据频率范围和峰值的范围确定预设频段和预设阈值。

反过来，当电机的动力参数在预设频段内出现峰值，且所述峰值大于或等于预设阈值，则可以确定云台当前存在抖动。通常情况下，这种抖动是由所述荷载固定装置和荷载之间的间隙导致的。

第二种，步骤s102，所述根据所述电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述云台当前的抖动状态，可以包括：子步骤s102c1和子步骤s102c2，如图7所示。

子步骤s102c1：根据所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述姿态传感器测量得到的传感数据是否在预设频段内出现峰值。

子步骤s102c2：若在预设频段内出现峰值，且所述峰值大于或等于预设阈值，则确定所述云台当前存在抖动。

在本实施例中，可以预先通过试验确定预设频段、预设阈值。可以多次使荷载固定装置牢牢固定荷载，多次制造荷载固定装置和荷载之间的间隙，收集姿态传感器测量得到的传感数据，确定峰值是否出现、峰值的大小、以及频率范围，据此确定抖动出现时对应的频率范围和峰值的范围，根据频率范围和峰值的范围确定预设频段和预设阈值。

反过来，当姿态传感器测量得到的传感数据在预设频段内出现峰值，且所述峰值大于或等于预设阈值，则可以确定云台当前存在抖动。通常情况下，这种抖动是由所述荷载固定装置和荷载之间的间隙导致的。

第三种，步骤s102，所述根据所述电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述云台当前的抖动状态，可以包括：子步骤s102d1和子步骤s102d2，如图8所示。

子步骤s102d1：根据所述电机的动力参数，确定所述电机的动力参数是否在全频段范围内新增峰值。

子步骤s102d2：若在全频段范围内新增峰值，且新增的峰值大于或等于预设阈值，则确定所述云台当前存在抖动。

在本实施例中，可以预先通过试验确定预设阈值。可以多次使荷载固定装置牢牢固定荷载，多次制造荷载固定装置和荷载之间的间隙，收集电机的动力参数，确定峰值是否出现、峰值的大小，据此确定抖动出现时对应的峰值的范围，根据峰值的范围确定预设阈值。

本实施例在全频段范围内监测峰值，当电机的动力参数在全频段范围内新增峰值，且新增的峰值大于或等于预设阈值，则可以确定云台当前存在抖动。通常情况下，这种抖动是由所述荷载固定装置和荷载之间的间隙导致的。

第四种，步骤s102，所述根据所述电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述云台当前的抖动状态，可以包括：子步骤s102e1和子步骤s102e2，如图9所示。

子步骤s102e1：根据所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述姿态传感器测量得到的传感数据是否在全频段范围内出现新增峰值。

子步骤s102e2：若在全频段范围内出现新增峰值，且新增的峰值大于或等于预设阈值，则确定所述云台当前存在抖动。

在本实施例中，可以预先通过试验确定预设阈值。可以多次使荷载固定装置牢牢固定荷载，多次制造荷载固定装置和荷载之间的间隙，收集姿态传感器测量得到的传感数据，确定峰值是否出现、峰值的大小，据此确定抖动出现时对应的峰值的范围，根据峰值的范围确定预设阈值。

本实施例在全频段范围内监测峰值，当姿态传感器测量得到的传感数据在全频段范围内出现新增峰值，且新增的峰值大于或等于预设阈值，则可以确定云台当前存在抖动。通常情况下，这种抖动是由所述荷载固定装置和荷载之间的间隙导致的。

下面详细介绍步骤s103的具体细节内容。

在一实施例中，确定云台当前存在抖动时，可以通过共振抑制的方法消除抖动，即步骤s103，所述根据所述云台当前的抖动状态，执行对应的处理，可以包括：若所述云台当前存在抖动，则通过共振抑制的方法对所述抖动进行处理，以消除所述抖动。

其中，可以通过较为常见的滤波器消除抖动的方法，即通过增加滤波器对所述抖动进行处理，以消除所述抖动。

在另一实施例中，如果确定云台当前存在抖动，可以提示用户，即步骤s103，所述根据所述云台当前的抖动状态，执行对应的处理，包括：若所述云台当前存在抖动，则发出提示信息，以提示用户实施减小或消除所述荷载固定装置和荷载之间的间隙的方法。

提示的方式可以采用较为常见的语言提示，或者在屏幕上文字提示。用户可以实施的减小或消除所述荷载固定装置和荷载之间的间隙的方法可以包括：重新放置荷载使荷载固定装置牢牢固定，重新更换另一个荷载(例如，再换一个手机)，在荷载与荷载固定装置连接处绑上弹性橡皮筋，在荷载与荷载固定装置之间增加胶垫，等等。

其中，所述提示信息包括提示用户在所述荷载固定装置和荷载之间增加胶垫。

参见图10，图10是本申请云台一实施例的结构示意图，需要说明的是，本实施例的云台能够执行上述云台抖动的监测和处理方法中的步骤，相关内容的详细说明，请参见上述云台抖动的监测和处理方法，在此不再赘叙。

所述云台100包括：荷载固定装置3、用于调节荷载固定装置的电机4和用于测量荷载固定装置的姿态传感器5，所述云台100还包括：存储器1和处理器2；处理器2与存储器1通过总线连接，所述处理器2与所述电机4和姿态传感器5通过总线连接。

其中，处理器2可以是微控制单元、中央处理单元或数字信号处理器，等等。

其中，存储器1可以是flash芯片、只读存储器、磁盘、光盘、u盘或者移动硬盘等等。

所述存储器1用于存储计算机程序；所述处理器2用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：

获取电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据；根据所述电机的动力参数和/或所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述云台当前的抖动状态；根据所述云台当前的抖动状态，执行对应的处理。

其中，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：根据所述电机的动力参数和所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述动力参数和传感数据是否均在正负方向来回跳变；若所述动力参数和传感数据均在正负方向来回跳变，则确定所述云台当前存在抖动。

其中，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：根据所述电机的动力参数，确定所述电机的动力参数是否在预设频段内出现峰值；若在预设频段内出现峰值，且所述峰值大于或等于预设阈值，则确定所述云台当前存在抖动。

其中，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：根据所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述姿态传感器测量得到的传感数据是否在预设频段内出现峰值；若在预设频段内出现峰值，且所述峰值大于或等于预设阈值，则确定所述云台当前存在抖动。

其中，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：根据所述电机的动力参数，确定所述电机的动力参数是否在全频段范围内新增峰值；若在全频段范围内新增峰值，且新增的峰值大于或等于预设阈值，则确定所述云台当前存在抖动。

其中，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：根据所述姿态传感器测量得到的传感数据，确定所述姿态传感器测量得到的传感数据是否在全频段范围内出现新增峰值；若在全频段范围内出现新增峰值，且新增的峰值大于或等于预设阈值，则确定所述云台当前存在抖动。

其中，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：若所述云台当前存在抖动，则通过共振抑制的云台对所述抖动进行处理，以消除所述抖动。

其中，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：通过增加滤波器对所述抖动进行处理，以消除所述抖动。

其中，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：若所述云台当前存在抖动，则发出提示信息，以提示用户实施减小或消除所述荷载固定装置和荷载之间的间隙的方法。

其中，所述提示信息包括提示用户在所述荷载固定装置和荷载之间增加胶垫。

其中，所述姿态传感器包括惯性测量单元。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如上任一项所述的云台抖动的监测和处理方法。相关内容的详细说明请参见上述相关内容部分，在此不再赘叙。

其中，该计算机可读存储介质可以是上述云台的内部存储单元，例如硬盘或内存。该计算机可读存储介质也可以是外部存储设备，例如配备的插接式硬盘、智能存储卡、安全数字卡、闪存卡，等等。

应当理解，在本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

以上所述，仅为本申请的具体实施例，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。