CN111656299A - 一种云台控制方法、设备、可移动平台及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种云台方法、设备、可移动平台及存储介质，该方法包括：基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度(S201)；获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速(S202)；根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差，并根据所述角度差实时调整所述云台在当前时刻相对所述基座的转速(S203)；根据所述云台在当前时刻相对所述基座的转速，控制所述云台转动到所述目标角度，以使所述云台到达相对所述基座的所述指定角度(S204)，可提升可移动平台控制云台转动时的处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种云台控制方法、设备、可移动平台及存储介质。
背景技术
随着当前无人驾驶技术的兴起和发展，为了保证无人驾驶技术在可移动平台，如在无人车中的安全应用，需要根据采集到的多方位环境图像，并基于该多方位环境图像对无人车进行有效控制，从而保证无人车的安全行驶。
为了采集到多方位的环境图像，就需要控制安置有摄像头的云台进行转动，而当前控制云台转动的方法，需要参考无人车的运行状态，并在无人车的不同运行状态下采用对云台的不同控制策略，可见，当前控制云台转动的处理流程较为繁琐。
发明内容
本发明实施例提供一种云台控制方法、设备、可移动平台及存储介质，可简化控制云台转动的处理流程。
本发明实施例第一方面提供了一种云台控制方法，应用于可移动平台，所述可移动平台包括基座和云台，所述云台可转动地设置于所述基座上，其中，该方法包括：
基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度，其中，所述指定角度是所述用户输入的所述云台相对于所述基座的角度；
获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速；
根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差，并根据所述角度差实时调整所述云台在当前时刻相对所述基座的转速；
根据所述云台在当前时刻相对所述基座的转速，控制所述云台转动到所述目标角度，以使所述云台到达相对所述基座的所述指定角度。
本发明实施例第二方面提供了一种云台控制装置，该装置包括：
确定单元，用于基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度，其中，所述指定角度是所述用户输入的所述云台相对于所述基座的角度；
获取单元，用于获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度；
所述确定单元，还用于根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速；
所述确定单元，还用于根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差；
调整单元，用于根据所述角度差实时调整所述云台在当前时刻相对所述基座的转速；
控制单元，用于根据所述云台在当前时刻相对所述基座的转速，控制所述云台转动到所述目标角度，以使所述云台到达相对所述基座的所述指定角度。
本发明实施例第三方面提供了一种云台控制设备，所述云台控制设备内置于可移动平台中，所述可移动平台包括基座和云台，所述云台可转动地设置于所述基座上，其特征在于，所述云台控制设备包括处理器；
所述处理器用于执行车需代码，当程序代码被执行时，用于执行以下操作：
基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度，其中，所述指定角度是所述用户输入的所述云台相对于所述基座的角度；
获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速；
根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差，并根据所述角度差实时调整所述云台在当前时刻相对所述基座的转速；
根据所述云台在当前时刻相对所述基座的转速，控制所述云台转动到所述目标角度，以使所述云台到达相对所述基座的所述指定角度。
本发明实施例第四方面提供了一种可移动平台，包括：
基座；
与所述基座可转动连接的云台；
动力系统，用于为所述可移动平台提供动力；
感测元件，用于获取所述云台和基座的转动角度；
以及如第三方面中所述的云台控制设备，所述云台控制设备用于控制所述云台可所述基座的相对转动。
在本发明实施例中，可移动平台可基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度以及所述基座的当前角度，确定控制所述云台进行转动的目标角度，所述目标角度用于指示期望所述云台转动到的角度位置，使得可移动平台可在不参考该可移动平台的运行状态的前提下，确定控制云台转动的角度，简化了对云台的控制步骤。进一步地，所述可移动平台可获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并基于所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速；根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台的当前角度与所述指定角度之间的角度差；基于所述当前角度与所述指定角度之间的角度差，对所述云台基于所述基座的转速进行实时调整，使所述云台达到所述指定角度，从而，实现了在不参考可移动平台的运动状态的情形下，对云台转动的控制，优化了控制云台转动时的计算规则，可有效提高处理器的计算效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例提供的一种可移动平台的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种云台控制方法的流程图；
图3为本发明另一实施例提供的一种云台控制方法的流程图；
图4a为本发明实施例提供的一种关节角的位置示意图；
图4b为本发明另一实施例提供的一种关节角的位置示意图；
图4c为本发明又一实施例提供的一种关节角的位置示意图；
图5为本发明实施例提供的一种云台控制装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种云台控制设备的结构示意图。
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付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。
本发明实施例提出的一种云台控制方法，可应用于如图1所示的可移动平台，所述可移动平台包括基座10和云台11，所述云台11可转动地设置在基座10上，所述云台11和所述基座10的连接处可转动。基于本申请提出的云台控制方法，可在不考虑可移动平台运行状态(包括静止状态和运动状态)的情况下，实现对云台转动的控制，并保证所述云台转动到用户输入的指定角度。
在本发明实施例中，提出的云台控制方法适用于处于不同运行状态下的可移动平台，也就是说，可移动平台在不同的运行状态下，均可采用本发明实施例提及的统一的云台控制方法控制云台的转动，也就是说，采用本发明实施例提出的云台控制方法可在看控制云台转动时，不参考可移动平台的运行状态，实现了对所述可移动平台控制云台转动时计算规则的简化，可提升处理器的处理能力，并可提高对所述云台的控制效率。
请参见图2，是本发明实施例提出的一种云台控制方法的示意流程图，如图2所示，该方法包括：
S201，基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度。
在一个实施例中，所述指定角度是所述用户期望所述云台转动到的相对于基座的角度，所述云台的当前角度是所述云台开机时当前测量的角度，所述基座的当前角度是所述基座当前测量的角度，其中，所述云台当前测量的角度和所述基座当前测量的角度，均是在同一坐标系下进行测量得到的角度。
在一个实施例中，当可移动平台的运动状态发生变化时，所述可移动平台的速度对应发生变化，为了保证云台在可移动平台处于移动状态或者处于静止状态时，均能转动到所述指定角度，可假设所述可移动平台的速度是持续多变的，从而周期性地计算所述云台相对所述基座的速度，以实现对所述云台转速的调整，从而使云台转动所述目标角度，并达到所述用户输入的指定角度。
S202，获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速。
在一个实施例中，所述上一时刻是指所述云台当前时刻的前一个时刻，也就是在获取所述云台的当前角度的前一时刻，在控制云台转动时，还需要确定控制所述云台转动的实际转速，其中，可通过确定所述云台相对基座的转速确定所述云台云台的实际转速，进一步地，在确定所述云台相对所述基座的转速时，可基于所述云台在上一时刻相对所述基座的转速进行确定。也就是说，可移动平台可基于云台在上一时刻相对基座的转速确定控制云台相对基座的转速，从而进一步确定出控制所述云台的实际转速。
在一个实施例中，可移动平台在基于所述云台在上一时刻相对所述基座的转速时，可基于所述云台在上一时刻相对基座的相对角度确定。具体地，所述可移动平台可根据所述云台相对所述基座的上一时刻的相对角度，确定所述云台在上一时刻转到所述相对角度时的实际转速，并可确定出所述云台相对所述基座的跟随速度，从而可基于所述云台的实际转速和所述跟随速度，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的相对转速。具体地，所述云台相对所述基座的相对转速＝云台的实际转速-跟随速度。
在确定所述云台在上一时刻相对所述基座的相对转速后，可执行步骤S203，以确定出所述云台在当前时刻相对所述基座的转速。
S203，根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差，并根据所述角度差实时调整所述云台在当前时刻相对所述基座的转速。
在一个实施例中，可移动平台在确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速后，可基于确定所述云台在上一时刻转过的角度，从而可确定出所述云台当前角度与指定角度之间的角度差。
在一个实施例中，可移动平台可根据所述云台当前角度和所述指定角度之间的角度差，不断计算所述云台到达所述目标角度的剩余角度，如果按照所述云台相对所述基座上一时刻的相对转速进行转动，可能在未来一定的时间内转动到超过所述目标角度的角度位置，或者也可能在未来一定的时间内不能转动到所述目标角度所指示的角度位置，因此，可移动平台需要根据所述云台当前的角度差对所述云台相对所述基座的当前时刻的转速进行实时调整，以保证所述云台运动到所述指定角度。
在一个实施例中，可移动平台可根据所述云台在上一时刻相对所述基座的相对转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的已转过的角度，进一步地，可基于所述云台已转过的角度，更新所述云台的当前角度，并基于所述云台更新后的当前角度确定所述云台的待转动角度，也就是所述云台在当前时刻的当前角度与所述指定角度之间的角度差，从而基于所述待转的角度确定所述云台相对所述基座的当前时刻的转速，转而执行步骤S204。
S204，根据所述云台在当前时刻相对所述基座的转速，控制所述云台转动所述目标角度，以使所述云台到达相对所述基座的所述指定角度。
在一个实施例中，可移动平台在根据所述当前时刻的相对转速控制所述云台转动所述目标角度时，可移动平台可基于所述云台相对所述基座的当前时刻的转速，确定所述云台在当前时刻的实际转速，从而以所述实际转速控制所述云台进行转动，以到达(或达到)所述指定角度。
在一个实施例中，可基于所述基座的当前角度变化表示可移动平台的速度的变化，因此，可移动平台在控制云台转动时，可参考所述基座的当前角度，确定需要控制云台转动的角度，而不再参考所述可移动平台的运动状态，所以，无论所述可移动平台处于运动状态或静止状态，均可确定出所述可移动平台控制云台进行转动的角度，进一步地，可移动平台可根据在上一时刻相对基座的转速，确定所述云台在当前时刻相对所述基座的转速，从而可基于所述云台在当前时刻相对所述基座的转速，控制云台进行转动，以达到指定所述云台到达的指定角度，完成对云台转动的控制。
在本发明实施例中，可移动平台可基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度以及所述基座的当前角度，确定控制所述云台进行转动的目标角度，所述目标角度用于指示期望所述云台转动到的角度位置，使得可移动平台可在不参考该可移动平台的运行状态的前提下，确定控制云台转动的角度，简化了对云台的控制步骤。进一步地，所述可移动平台可获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并基于所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，从而可根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台的当前角度与所述指定角度之间的角度差，基于所述当前角度与所述指定角度之间的角度差，可对所述云台基于所述基座的转速进行实时调整，使所述云台达到所述指定角度，实现了在不参考可移动平台的运动状态的情形下，对云台转动的控制，优化了控制云台转动时的计算规则，可有效提高处理器的计算效率。
请参见图3，是本申请提出的一种云台控制方法的示意流程图，如图3所示，该方法可包括：
S301，基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度。
在一个实施例中，在可移动平台确定所述云台相对于所述基座的目标角度时，可先计算所述云台的当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差，进一步地，可确定所述云台的当前关节角，所述当前关节角为所述云台已转过的角度，在确定所述云台的当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差，以及所述云台的当前关节角后，可基于所述当前关节角所属的角度范围、所述角度差和用户输入的指定角度，确定所述云台相对于所述基座的目标角度。
在一个实施例中，若所述用户输入的期望云台转动到的角度为set_A，所述set_A是相对所述基座的角度，其取值例如可以是-45度，或者30度，其中，set_A的取值中携带的符号用于表示所述云台相对所述基座的偏移，在一个实施例中，可在携带的符号为“-”时，表示相对所述基座向左偏移，也就是说，当set_A＝-45度时，表示所述云台相对所述基座向左偏移45度；或者在没有携带符号以及携带的符号为“+”时，表示相对所述基座向右偏移，也就是说，当set_A＝30度时，表示所述云台相对所述基座向友偏移30度。其中，也可在没有携带符号或者携带的符号为“+”时，表示相对所述基座向左偏移，在携带的符号为“-”时，表示相对所述基座向右偏移。
进一步地，如果所述云台的当前角度为target_yaw_pi，所述基座的当前角度为euler_handle_rad_yaw，则计算所述云台的当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差为：delta_yaw_handle_target＝euler_handle_rad_yaw-target_yaw_pi。举例来说，如果云台的当前角度t arget_yaw_pi＝0度，基座的当前角度euler_handle_rad_yaw＝-45度，则所述云台的当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差delta_yaw_handle_target＝0-(-45)＝45度。
进一步地，可移动平台还需要确定所述云台的当前关节角yaw，所述当前关节角为所述云台已转过的角度，从而可基于所述当前关节角yaw所属的角度范围，确定所述云台转动的目标角度real_run_yaw。在一个实施例中，若所述当前关节角所属的角度范围属于第一预设角度范围，则根据用户输入的指定角度和所述角度差按照第一运算规则，计算所述云台转动的目标角度。其中，所述第一预设角度范围为所述当前关节角大于第一预设角度的范围；对应的，所述第一运算规则是将用户输入的指定角度、所述角度差以及所述第一预设角度进行运算的规则。
在一个实施例中，当所述第一预设角度为pi(180度)时，所述第一预设角度范围例如可以是yaw>pi，对应的，所述第一运算规则是real_run_yaw＝set_A+delta_yaw_handle_target-2*pi。在所述当前关节角yaw>180度时，如图4a的A点所示，如果继续转动，则可能导致所述云台转动到限位(270度)，而导致云台撞线，因此，需要对确定的所述云台的当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差delta_yaw_handle_target进行限制，以免引起撞线。在一个实施例中，可将云台的当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差delta_yaw_handle_target限制在-180～180度的范围内。在一个实施例中，可调用代码“dgs_math_angle_limit_pi(&delta_yaw_handle_target)”将所述当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差delta_yaw_handle_target限制在-180～180度的范围内。
具体地，在所述当前关节角yaw>180度时，可根据用户输入的指定角度set_A和所述角度差delta_yaw_handle_target按照第一运算规则set_A+delta_yaw_handle_target-2*pi，计算所述云台需要转动的目标角度real_run_yaw。
在一个实施例中，第二预设角度范围为所述当前关节角小于第二预设角度的范围；对应的，所述第二运算规则是将用户输入的指定角度、所述角度差以及所述第二预设角度进行运算的规则，所述第二预设角度例如可以是-pi(-180度)。如果所述当前关节角yaw如图4b中的B点所示，其所属的角度范围属于第二预设角度范围，所述第二预设角度范围为yaw<-pi(即-180度)，如果所述当前关节角继续转动，也会导致所述云台转动到限位(-270度)，而引起撞线，所以在所述云台的当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差在第二预设角度范围时，可基于第二运算规则：set_A+delta_yaw_handle_target+2*pi确定所述云台需要转动的目标角度real_run_yaw。
在一个实施例中，第三预设角度范围为所述当前关节角大于或等于第二预设角度的范围，且小于或等于第一预设角度的范围；所述第三运算规则是将用户输入的指定角度以及所述角度差进行运算的规则，如果所述当前关节角yaw如图4c中的C点所示，其所属的角度范围属于第三预设角度范围，所述第三预设角度范围为-pi≤yaw≤pi，所以，可按照第三运算规则计算，基于所述当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差delta_yaw_handle_target和所述指定角度set_A计算云台转动的目标角度，其中，第三运算规则为set_A+delta_yaw_handle_target。
举例来说，如果set_A＝30度，云台的当前角度为target_yaw_pi＝0度，基座的当前角度为euler_handle_rad_yaw＝-45度，则所述云台的当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差delta_yaw_handle_target＝0-(-45)＝45度，假设确定的所述云台的当前关节角为250度，由于所述云台的当前关节角250度>180度，则在确定所述云台转动的目标角度时，可按照第二运算规则计算所述云台需要转动的目标角度，即所述云台需要转动的目标角度为real_run_yaw＝set_A+delta_yaw_handle_target+2*pi＝30度+45度-360度＝-285度，也就是说，在后续确定控制云台转动的速度后，控制所述云台向基于当前角度的-285度的角度进行转动。
S302，获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速。
在一个实施例中，可移动平台可先获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，其中，所述可移动平台在获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度时，可先将所述云台在上一时刻的当前角度作为第一角度，并将所述云台在上一时刻的前一时刻的当前角度作为第二角度，进一步地，所述可移动平台在确定所述第一角度和所述第二角度后，可计算所述第一角度和所述第二角度之间的角度差，并将所述第一角度和所述第二角度之间的角度差作为所述云台在上一时刻相对基座的相对角度。
在确定所述云台在上一时刻相对所述基座的相对角度后，可根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的实际转速，从而可根据所述云台在上一时刻的实际转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速。
在一个实施例中，所述可移动平台在根据所述云台在上一时刻的实际转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速时，可先根据所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台相对所述基座的跟随速度；基于所述云台在上一时刻的实际转速，以及所述云台相对所述基座的跟随速度，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的相对转速。
在一个实施例中，可移动平台可执行用于确定所述云台当前的命令姿态cmd_rad_earth，以确定所述云台的当前角度target_yaw_pi，同时，可执行用于确定基座的测量姿态命令euler_handle_rad_yaw，以确定所述基座的当前角度euler_handle_rad_yaw，可计算得到所述云台的当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差delta_yaw_handle_target＝euler_handle_rad_yaw-target_yaw_pi，从而可基于所述当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差delta_yaw_handle_target计算得到所述云台相对所述基座的跟随速度follow_spd_rps_yaw＝k*delta_yaw_handle_target。
在计算所述云台在上一时刻的实际转速时，可调用计算代码：
“spd＝target_atti->tar_atti_cmd.cmd_rad_earth[EULER_Y]–
custom_ctrl->custom_cmd_offset_angle_rad_earth[EULER_Y]”进行运算，得到所述云台在上一时刻的实际转速，从而可基于得到的实际转速计算得到所述云台相对所述基座的转速：spd_no_follow＝spd-follow_spd_rps_yaw。
S303，根据所述云台在上一时刻相对基座的转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座运行的角度。
S304，根据所述指定角度和所述云台在上一时刻相对基座运行的角度，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差。
S305，根据所述角度差实时调整所述云台在当前时刻相对所述基座的转速。
在步骤S303-步骤S305中，是对上述步骤S203的具体细化，具体地，可移动平台可在确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速后，基于所述云台在上一时刻相对基座的转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座运行的角度。在一个实施例中，可移动平台可对所述云台在上一时刻相对所述基座运行的角度进行积分：delta_yaw+＝spd_no_follow，以得到所述云台在上一时刻相对所述基座运行的角度。
在确定所述云台在上一时刻相对所述基座运行的角度后，可进一步得基于所述用户输入的指定角度set_A，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差：angle_err_rad_yaw＝real_run_yaw-delta_yaw，也就是说，计算得到的角度差是所述云台转动到所述用户输入的指定角度处，还差的角度大小，从而可移动平台可根据所述角度差对所述云台在当前时刻的转速进行实时调整：speed_rad_per_sec_earth＝angle_err_rad_yaw*k1，并转而执行步骤S306。
S306，根据所述云台在当前时刻相对所述基座的转速，控制所述云台转动到所述目标角度，以使所述云台到达相对所述基座的所述指定角度。
在一个实施例中，可移动平台在根据当前时刻相对所述基座的转速，控制所述云台转动到所述目标角度时，可先基于所述当前时刻相对所述基座的转速以及跟随速度，确定所述云台的实际转动速度，并根据所述实际转动速度控制所述云台进行转动，以达到所述指定角度。
可移动平台在对控制云台转动时，由于所述可移动平台的基座对应的当前角度是一直变化的，所以，所述可移动平台可重复执行步骤S302-步骤S306，以使得所述云台最终达到用户输入的指定角度，完成在不参考可移动平台运行状态的情形下，对云台转动的控制。
在本发明实施例中，可移动平台可基于用户输入的指定角度，所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度，并可获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，从而可根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，进一步地，可移动平台可根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座运行的角度，从而在一并参考指定角度后，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差，并可基于所述角度差实时调整所述云台在当前时刻相对所述基座的转速，从而可根据所述云台在当前时刻相对所述基座的转速，控制所述云台转动到所述目标角度，以使所述云台达到相对所述基座的指定角度，实现了在不参考可移动平台的运动状态的情形下，对云台转动的控制，优化了控制云台转动时的计算规则，可有效提高处理器的计算效率。
本发明实施例提供了一种云台控制装置，所述云台控制装置用于执行前述任一项所述的方法的单元，具体地，参见图5，是本发明实施例提供的一种云台控制装置的示意框图，本实施例的云台控制装置可设置在例如自动驾驶汽车等类型的可移动平台中，所述云台控制装置包括：确定单元501，获取单元502，调整单元503和控制单元504。
确定单元501，用于基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度，其中，所述指定角度是所述用户输入的所述云台相对于所述基座的角度；
获取单元502，用于获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度；
所述确定单元501，还用于根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速；
所述确定单元501，还用于根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差；
调整单元503，用于根据所述角度差实时调整所述云台在当前时刻相对所述基座的转速；
控制单元504，用于根据所述云台在当前时刻相对所述基座的转速，控制所述云台转动到所述目标角度，以使所述云台到达相对所述基座的所述指定角度。
在一个实施例中，所述确定单元501在基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度时，具体用于：
计算所述云台的当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差；
确定所述云台的当前关节角，所述当前关节角为所述云台已转过的角度；
基于所述当前关节角所属的角度范围、所述角度差和用户输入的指定角度，确定所述云台转动的目标角度。
在一个实施例中，所述确定单元501在基于所述当前关节角所属的角度范围、所述角度差和用户输入的指定角度，确定所述云台转动的目标角度时，具体用于：
若所述当前关节角所属的角度范围属于第一预设角度范围，则根据用户输入的指定角度和所述角度差按照第一运算规则，计算所述云台转动的目标角度；
若所述当前关节角所属的角度范围属于第二预设角度范围，则根据用户输入的指定角度和所述角度差按照第二运算规则，计算所述云台转动的目标角度；
若所述当前关节角所属的角度范围属于第三预设角度范围，则根据用户输入的指定角度和所述角度差按照第三运算规则，计算所述云台转动的目标角度。
在一个实施例中，所述第一预设角度范围为所述当前关节角大于第一预设角度的范围；所述第一运算规则是基于用户输入的指定角度、所述角度差以及所述第一预设角度进行运算的规则。
在一个实施例中，所述第二预设角度范围为所述当前关节角小于第二预设角度的范围；所述第二运算规则是基于用户输入的指定角度、所述角度差以及所述第二预设角度进行运算的规则。
在一个实施例中，所述第三预设角度范围为所述当前关节角大于或等于第二预设角度的范围，且小于或等于第一预设角度的范围；所述第三运算规则是基于用户输入的指定角度以及所述角度差进行运算的规则。
在一个实施例中，所述确定单元501在获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速时，具体用于：
获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻的实际转速；
根据所述云台在上一时刻的实际转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速。
在一个实施例中，所述获取单元502在获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度时，具体用于：
将所述云台在上一时刻的当前角度作为第一角度，并将所述云台在上一时刻的前一时刻的当前角度作为第二角度；
将所述第一角度与所述第二角度之间的角度差，作为所述云台在上一时刻相对基座的相对角度。
在一个实施例中，所述确定单元501在根据所述云台在上一时刻的实际转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速时，具体用于：
根据所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台相对所述基座的跟随速度；
基于所述云台在上一时刻的实际转速，以及所述云台相对所述基座的跟随速度，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的相对转速。
在一个实施例中，所述确定单元501在根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差时，具体用于：
根据所述云台在上一时刻相对基座的转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座运行的角度；
根据所述指定角度和所述云台在上一时刻相对基座运行的角度，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差。
在一个实施例中，所述云台的当前角度为所述云台在当前时刻测量的角度；所述基座的当前角度为所述基座在当前时刻的测量角度。
在一个实施例中，本实施例提供的云台控制装置能执行前述实施例提供的如图2和图3所示的云台控制方法，且执行方式和有益效果类似，在这里不再赘述。
本发明实施例提供了一种云台控制设备，所述云台控制设备可应用于上述实施例提及的可移动平台中，其中，图6是本发明实施例提供的一种云台控制设备的结构图，如图6所示，所述云台控制设备600包括处理器601。
其中，所述处理器601可以是中央处理器(central processing unit，CPU)。所述处理器601可以是硬件芯片。所述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specificintegrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或其组合。所述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(genericarray logic，GAL)或其任意组合。
在一个实施例中，所述云台控制设备600还可包括存储器602和视觉传感器603，所述存储器602用于存储程序代码，以便于所述处理器601从所述存储器602中获取所述程序代码；所述视觉传感器603包括感测元件，所述感测元件可用于获取云台可基座的转动角度。
处理器601调用存储器602中的程序代码，当程序代码被执行时，处理器601执行如下操作：
基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度，其中，所述指定角度是所述用户输入的所述云台相对于所述基座的角度；
获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速；
根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差，并根据所述角度差实时调整所述云台在当前时刻相对所述基座的转速；
根据所述云台在当前时刻相对所述基座的转速，控制所述云台转动到所述目标角度，以使所述云台到达相对所述基座的所述指定角度。
在一个实施例中，所述处理器601在基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度时，用于：
计算所述云台的当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差；
确定所述云台的当前关节角，所述当前关节角为所述云台已转过的角度；
基于所述当前关节角所属的角度范围、所述角度差和用户输入的指定角度，确定所述云台转动的目标角度。
在一个实施例中，所述处理器601在基于所述当前关节角所属的角度范围、所述角度差和用户输入的指定角度，确定所述云台转动的目标角度时，用于：
若所述当前关节角所属的角度范围属于第一预设角度范围，则根据用户输入的指定角度和所述角度差按照第一运算规则，计算所述云台转动的目标角度；
若所述当前关节角所属的角度范围属于第二预设角度范围，则根据用户输入的指定角度和所述角度差按照第二运算规则，计算所述云台转动的目标角度；
若所述当前关节角所属的角度范围属于第三预设角度范围，则根据用户输入的指定角度和所述角度差按照第三运算规则，计算所述云台转动的目标角度。
在一个实施例中，所述第一预设角度范围为所述当前关节角大于第一预设角度的范围；所述第一运算规则是基于用户输入的指定角度、所述角度差以及所述第一预设角度进行运算的规则。
在一个实施例中，所述第二预设角度范围为所述当前关节角小于第二预设角度的范围；所述第二运算规则是基于用户输入的指定角度、所述角度差以及所述第二预设角度进行运算的规则。
在一个实施例中，所述第三预设角度范围为所述当前关节角大于或等于第二预设角度的范围，且小于或等于第一预设角度的范围；所述第三运算规则是基于用户输入的指定角度以及所述角度差进行运算的规则。
在一个实施例中，所述处理器601在获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速时，用于：
获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻的实际转速；
根据所述云台在上一时刻的实际转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速。
在一个实施例中，所述处理器601在获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度时，用于：
将所述云台在上一时刻的当前角度作为第一角度，并将所述云台在上一时刻的前一时刻的当前角度作为第二角度；
将所述第一角度与所述第二角度之间的角度差，作为所述云台在上一时刻相对基座的相对角度。
在一个实施例中，所述处理器601在根据所述云台在上一时刻的实际转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速时，用于：
根据所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台相对所述基座的跟随速度；
基于所述云台在上一时刻的实际转速，以及所述云台相对所述基座的跟随速度，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的相对转速。
在一个实施例中，所述处理器601在根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差时，用于：
根据所述云台在上一时刻相对基座的转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座运行的角度；
根据所述指定角度和所述云台在上一时刻相对基座运行的角度，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差。
在一个实施例中，所述云台的当前角度为所述云台在当前时刻测量的角度；所述基座的当前角度为所述基座在当前时刻的测量角度。
本实施例提供的云台控制设备能执行前述实施例提供的如图2和图3所示的云台控制方法，且执行方式和有益效果类似，在这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法实施例所述的云台控制方法的相关步骤。
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-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，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。
Claims (28)
1.一种云台控制方法，应用于可移动平台，所述可移动平台包括基座和云台，所述云台可转动地设置于所述基座上，其特征在于，包括：
基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度，其中，所述指定角度是所述用户输入的所述云台相对于所述基座的角度；
获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速；
根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差，并根据所述角度差实时调整所述云台在当前时刻相对所述基座的转速；
根据所述云台在当前时刻相对所述基座的转速，控制所述云台转动到所述目标角度，以使所述云台到达相对所述基座的所述指定角度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度，包括：
计算所述云台的当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差；
确定所述云台的当前关节角，所述当前关节角为所述云台已转过的角度；
基于所述当前关节角所属的角度范围、所述角度差和用户输入的指定角度，确定所述云台转动的目标角度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前关节角所属的角度范围、所述角度差和用户输入的指定角度，确定所述云台转动的目标角度，包括：
若所述当前关节角所属的角度范围属于第一预设角度范围，则根据用户输入的指定角度和所述角度差按照第一运算规则，计算所述云台转动的目标角度；
若所述当前关节角所属的角度范围属于第二预设角度范围，则根据用户输入的指定角度和所述角度差按照第二运算规则，计算所述云台转动的目标角度；
若所述当前关节角所属的角度范围属于第三预设角度范围，则根据用户输入的指定角度和所述角度差按照第三运算规则，计算所述云台转动的目标角度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一预设角度范围为所述当前关节角大于第一预设角度的范围；所述第一运算规则是基于用户输入的指定角度、所述角度差以及所述第一预设角度进行运算的规则。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二预设角度范围为所述当前关节角小于第二预设角度的范围；所述第二运算规则是基于用户输入的指定角度、所述角度差以及所述第二预设角度进行运算的规则。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第三预设角度范围为所述当前关节角大于或等于第二预设角度的范围，且小于或等于第一预设角度的范围；所述第三运算规则是基于用户输入的指定角度以及所述角度差进行运算的规则。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，包括：
获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻的实际转速；
根据所述云台在上一时刻的实际转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，包括：
将所述云台在上一时刻的当前角度作为第一角度，并将所述云台在上一时刻的前一时刻的当前角度作为第二角度；
将所述第一角度与所述第二角度之间的角度差，作为所述云台在上一时刻相对基座的相对角度。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述云台在上一时刻的实际转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，包括：
根据所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台相对所述基座的跟随速度；
基于所述云台在上一时刻的实际转速，以及所述云台相对所述基座的跟随速度，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的相对转速。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差，包括：
根据所述云台在上一时刻相对基座的转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座运行的角度；
根据所述指定角度和所述云台在上一时刻相对基座运行的角度，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差。
11.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其特征在于，所述云台的当前角度为所述云台在当前时刻测量的角度；所述基座的当前角度为所述基座在当前时刻的测量角度。
12.一种云台控制设备，所述云台控制设备内置于可移动平台中，所述可移动平台包括基座和云台，所述云台可转动地设置于所述基座上，其特征在于，所述云台控制设备包括处理器；
所述处理器用于执行程序代码，当程序代码被执行时，用于执行以下操作：
基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度，其中，所述指定角度是所述用户输入的所述云台相对于所述基座的角度；
获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速；
根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差，并根据所述角度差实时调整所述云台在当前时刻相对所述基座的转速；
根据所述云台在当前时刻相对所述基座的转速，控制所述云台转动到所述目标角度，以使所述云台到达相对所述基座的所述指定角度。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述云台控制设备还包括：
存储器，所述存储器用于存储程序代码，以便于所述处理器从所述存储器获取所述程序代码。
14.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述处理器在基于用户输入的指定角度、所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台转动的目标角度时，执行如下操作：
计算所述云台的当前角度和所述基座的当前角度之间的角度差；
确定所述云台的当前关节角，所述当前关节角为所述云台已转过的角度；
基于所述当前关节角所属的角度范围、所述角度差和用户输入的指定角度，确定所述云台转动的目标角度。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述处理器在基于所述当前关节角所属的角度范围、所述角度差和用户输入的指定角度，确定所述云台转动的目标角度时，执行如下操作：
若所述当前关节角所属的角度范围属于第一预设角度范围，则根据用户输入的指定角度和所述角度差按照第一运算规则，计算所述云台转动的目标角度；
若所述当前关节角所属的角度范围属于第二预设角度范围，则根据用户输入的指定角度和所述角度差按照第二运算规则，计算所述云台转动的目标角度；
若所述当前关节角所属的角度范围属于第三预设角度范围，则根据用户输入的指定角度和所述角度差按照第三运算规则，计算所述云台转动的目标角度。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一预设角度范围为所述当前关节角大于第一预设角度的范围；所述第一运算规则是基于用户输入的指定角度、所述角度差以及所述第一预设角度进行运算的规则。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二预设角度范围为所述当前关节角小于第二预设角度的范围；所述第二运算规则是基于用户输入的指定角度、所述角度差以及所述第二预设角度进行运算的规则。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第三预设角度范围为所述当前关节角大于或等于第二预设角度的范围，且小于或等于第一预设角度的范围；所述第三运算规则是基于用户输入的指定角度以及所述角度差进行运算的规则。
19.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述处理器在获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速时，执行如下操作：
获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度，并根据所述相对角度确定所述云台在上一时刻的实际转速；
根据所述云台在上一时刻的实际转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速。
20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，所述处理器在获取所述云台在上一时刻相对基座的相对角度时，执行如下操作：
将所述云台在上一时刻的当前角度作为第一角度，并将所述云台在上一时刻的前一时刻的当前角度作为第二角度；
将所述第一角度与所述第二角度之间的角度差，作为所述云台在上一时刻相对基座的相对角度。
21.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，所述处理器在根据所述云台在上一时刻的实际转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的转速时，执行如下操作：
根据所述云台的当前角度和所述基座的当前角度，确定所述云台相对所述基座的跟随速度；
基于所述云台在上一时刻的实际转速，以及所述云台相对所述基座的跟随速度，确定所述云台在上一时刻相对所述基座的相对转速。
22.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述处理器在根据所述云台在上一时刻相对所述基座的转速，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差时，执行如下操作：
根据所述云台在上一时刻相对基座的转速，确定所述云台在上一时刻相对所述基座运行的角度；
根据所述指定角度和所述云台在上一时刻相对基座运行的角度，确定所述云台当前角度与所述指定角度之间的角度差。
23.根据权利要求12-22任一项所述的设备，其特征在于，所述云台的当前角度为所述云台在当前时刻测量的角度；所述基座的当前角度为所述基座在当前时刻的测量角度。
24.一种可移动平台，其特征在于，包括：
基座；
与所述基座可转动连接的云台；
动力系统，用于为所述可移动平台提供动力；
感测元件，用于获取所述云台和基座的转动角度；
以及如权利要求12-22中任一项所述的云台控制设备，所述云台控制设备用于控制所述云台可所述基座的相对转动。
25.根据权利要求24所述的可移动平台，其特征在于，所述动力系统为多个电机，所述感测元件为设置于所述多个电机的电位计，用于获取所述电机的转动行程。
26.根据权利要求24所述的可移动平台，其特征在于，所述可移动平台为智能机器人。
27.根据权利要求26所述的可移动平台，其特征在于，所述智能机器人为可移动车辆。
28.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有程序指令，当所述程序指令在处理器上运行时，实现权利要求1-11任一项所述的云台控制方法。
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