[發明專利]云臺控制方法、云臺組件、裝置、可移動平臺和存儲介質

在審

• 申請號: 202080005535.1
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN112840287A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 盧國政
• 申請（專利權）人: 深圳市大疆創新科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京太合九思知識產權代理有限公司 11610
• 代理人: 劉戈

一種云臺控制方法、云臺組件、裝置、可移動平臺和存儲介質。方法包括：獲取云臺的目標末端姿態和測量末端姿態(S201)；通過第一角度測量單元、目標末端姿態和測量末端姿態確定雙軸控制分量，雙軸控制分量與第二電機和第三電機相關(S202)；通過第二角度測量單元、目標末端姿態和測量末端姿態確定單軸控制分量，單軸控制分量與第一電機相關(S203)；根據雙軸控制分量對第二電機和第三電機進行控制，并根據單軸控制分量對第一電機進行控制(S204)。該方法通過兩個角度測量單元獲取單軸控制分量和雙軸控制分量，并利用上述的控制分量對云臺上的電機進行控制，從而有效地保證了云臺姿態的穩定性，并且也擴大了對云臺進行姿態控制的范圍。

技術領域

本發明實施例涉及控制領域，尤其涉及一種云臺控制方法、云臺組件、裝置、可移動平臺和存儲介質。

背景技術

物理上把一個存在又不存在的點稱為奇點(或奇異點)。在機械領域中，奇異點可以是指機械臂處于某一個特定的關節位置組合時，末端失去某個方向的自由度。

目前，云臺在奇異點及其鄰域時，因為與云臺相對應的雅克比矩陣奇異或者接近奇異，那么通過雅克比逆矩陣，把由末端慣性測量模塊測量的速度映射到的關節角空間的角速度及其噪聲將會非常大，進而會影響云臺控制的穩定性，導致難以實現姿態的準確控制。

發明內容

本發明實施例提供了一種云臺控制方法、云臺組件、裝置、可移動平臺和存儲介質，用于解決現有技術中存在的因奇異點鄰域而影響云臺控制的穩定性，難以實現姿態準確控制的問題。

本發明的第一方面是為了提供一種云臺控制方法，所述云臺用于支撐負載，所述云臺包括用于驅動所述負載繞第一軸旋轉的第一電機、用于驅動所述負載繞第二軸旋轉的第二電機和用于驅動所述負載繞第三軸旋轉的第三電機，以及位于所述第一電機與所述第二電機之間的第一支架、位于所述第二電機與所述第三電機之間的第二支架，所述第三電機的一端與所述負載連接或與用于支撐所述負載的第三支架連接，所述負載、所述第三支架、所述第三電機中的一個上設置有第一角度測量單元，所述第一支架、所述第二支架、所述第一電機、所述第二電機中的一個上設置有第二角度測量單元；所述方法包括：

獲取所述云臺的目標末端姿態和測量末端姿態；

通過所述第一角度測量單元、所述目標末端姿態和所述測量末端姿態確定雙軸控制分量，所述雙軸控制分量與所述第二電機和所述第三電機相關；

通過所述第二角度測量單元、所述目標末端姿態和所述測量末端姿態確定單軸控制分量，所述單軸控制分量與第一電機相關；

根據所述雙軸控制分量對所述第二電機和第三電機進行控制，并根據所述單軸控制分量對所述第一電機進行控制。

本發明的第二方面是為了提供一種云臺組件，包括：

云臺和所述云臺支撐的負載；

所述云臺包括用于驅動所述負載繞第一軸旋轉的第一電機、用于驅動所述負載繞第二軸旋轉的第二電機和用于驅動所述負載繞第三軸旋轉的第三電機，以及位于所述第一電機與所述第二電機之間的第一支架、位于所述第二電機與所述第三電機之間的第二支架，所述第三電機的一端與所述負載連接或與用于支撐所述負載的第三支架連接；

第一角度測量單元，設置在所述負載、所述第三支架、所述第三電機中的一個上；

第二角度測量單元，設置在所述第一支架、所述第二支架、所述第一電機、所述第二電機的一個上。

本發明的第三方面是為了提供一種云臺組件，包括：

云臺，所述云臺包括用于驅動負載繞第一軸旋轉的第一電機、用于驅動所述負載繞第二軸旋轉的第二電機和用于驅動所述負載繞第三軸旋轉的第三電機，以及位于所述第一電機與所述第二電機之間的第一支架、位于所述第二電機與所述第三電機之間的第二支架、位于所述第三電機的端部的第三支架，所述第三支架用于支撐所述負載；