專利名稱：一種云臺控制裝置及云臺的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控領(lǐng)域，特別是涉及一種云臺控制裝置及云臺的控制方法。
背景技術(shù)：
目前傳統(tǒng)用于監(jiān)控領(lǐng)域的云臺攝像機，控制其視角變換的方式是通過在監(jiān)控端設(shè) 置手動控制鍵，如向左、向右、向上、向下四個控制按鍵實現(xiàn)對攝像頭云臺轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度的遠程控制?，F(xiàn)有產(chǎn)品中也有在監(jiān)控端設(shè)置的觸摸屏上用虛擬按鍵替代上述的按鍵的方式，用手指直接在屏幕上觸摸操作就可實現(xiàn)對云臺的運動控制，但是上述方式存在以下缺陷用戶操作過程比較繁瑣枯燥，如果想進行較大范圍的視角變換或者特定角度的視角變換，往往需要在監(jiān)控端軟件進行多項操作才能完成；此外，采用手指觸摸屏幕上的按鈕時很容易按錯按鈕，從而導致云臺的頻繁轉(zhuǎn)動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服公知技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種云臺控制裝置及云臺的控制方法，將復雜的操作轉(zhuǎn)化為直觀動作，提高了用戶的操作體驗，并有效避免了云臺的頻繁轉(zhuǎn)動，符合人機工程學、操作簡單、給測量者帶來便利。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，依據(jù)本發(fā)明提供的一種云臺控制裝置，包括主體，CUP，顯示單元，其中，還包括角度傳感器，用于檢測主體空間位置狀態(tài)的變化，獲得主體的矢量方位信息；數(shù)據(jù)處理單元，根據(jù)所述主體的矢量方位信息確定云臺轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動角度，生成與云臺轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的云臺控制信息；發(fā)送單元，用于將所述的云臺控制信息發(fā)送給云臺。本發(fā)明還可以采取以下技術(shù)方案進一步實現(xiàn)前述的一種云臺控制裝置，其中，所述的數(shù)據(jù)處理單元按以下關(guān)系確定云臺的轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動角度當角度傳感器檢測到主體沿Y軸順時針旋轉(zhuǎn)時，生成云臺水平向右轉(zhuǎn)動的控制信息，當角度傳感器檢測到主體沿Y軸逆時針旋轉(zhuǎn)時，生成云臺水平向左轉(zhuǎn)動的控制信息，并且云臺轉(zhuǎn)動角度與主體轉(zhuǎn)動角度成正比；當角度傳感器檢測到主體沿X軸向下翻轉(zhuǎn)時，生成云臺豎直向下轉(zhuǎn)動的控制信息，當角度傳感器檢測到主體沿X軸向上翻轉(zhuǎn)時，生成云臺豎直向上轉(zhuǎn)動的控制信息，并且云臺轉(zhuǎn)動角度與主體轉(zhuǎn)動角度成正比；前述的一種云臺控制裝置，其中，所述的數(shù)據(jù)處理單元還進一步包括云臺轉(zhuǎn)速控制子單元，根據(jù)角度傳感器檢測到的主體沿X軸或Y軸轉(zhuǎn)動的角度大小將云臺水平或豎直方向的轉(zhuǎn)速設(shè)定為高、中、低三檔。
前述的一種云臺控制裝置，其中，當角度傳感器檢測到主體沿X軸或Y軸轉(zhuǎn)動的角度α <30°時，云臺轉(zhuǎn)速控制子單元將云臺水平或豎直方向的轉(zhuǎn)速設(shè)定為低檔；當角度傳感器檢測到主體沿X軸或Y軸轉(zhuǎn)動的角度30° < α <60°時，云臺轉(zhuǎn)速控制子單元將云臺水平或豎直方向的轉(zhuǎn)速設(shè)定為中檔；當角度傳感器檢測到主體沿X軸或Y軸轉(zhuǎn)動的角度α >60°時,云臺轉(zhuǎn)速控制子單元將云臺水平或豎直方向的轉(zhuǎn)速設(shè)定為高檔；前述的一種云臺控制裝置，其中，所述的數(shù)據(jù)處理單元按以下關(guān)系確定云臺的轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動角度當角度傳感器檢測到主體沿Z軸逆時針旋轉(zhuǎn)時，生成云臺水平向右轉(zhuǎn)動的控制信息，當角度傳感器檢測到主體沿Z軸順時針旋轉(zhuǎn)時生成云臺水平向左轉(zhuǎn)動的控制信息，并且云臺轉(zhuǎn)動角度與主體轉(zhuǎn)動角度成正比；當角度傳感器檢測到主體沿X軸向下翻轉(zhuǎn)時，生成云臺豎直向下轉(zhuǎn)動的控制信息，當角度傳感器檢測到主體沿X軸向上翻轉(zhuǎn)時，生成豎直云臺向上轉(zhuǎn)動的控制信息，并且云臺轉(zhuǎn)動角度與主體轉(zhuǎn)動角度成正比；前述的一種云臺控制裝置，其中，還包括一加速度傳感器，用于檢測主體轉(zhuǎn)動時的角加速度；所述的數(shù)據(jù)處理單元還進一步包括云臺轉(zhuǎn)速控制子單元，根據(jù)加速度傳感器測得的主體轉(zhuǎn)動的角速度確定云臺轉(zhuǎn)動的角速度。前述的一種云臺控制裝置，其中，所述云臺轉(zhuǎn)動的角速度與主體轉(zhuǎn)動的角速度成正比。前述的一種云臺控制裝置，其中，所述的角度傳感器為陀螺儀。本發(fā)明還提供了一種云臺控制方法，其中，包括以下步驟角度傳感器檢測主體空間位置狀態(tài)的變化，獲得主體的矢量方位信息；數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)所述主體的矢量方位信息確定云臺轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動角度，生成與云臺轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的云臺控制信息； 發(fā)送單元將上述的云臺控制信息發(fā)送給云臺?？傊?，通過以上結(jié)構(gòu)本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比至少有如下優(yōu)點將復雜的操作轉(zhuǎn)化為直觀動作，提高了用戶的操作體驗，并有效避免了云臺的頻繁轉(zhuǎn)動，符合人機工程學、操作簡單、給測量者帶來便利。本發(fā)明的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。


圖I為本發(fā)明云臺控制裝置的功能結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明云臺控制裝置的操作示意具體實施例方式以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如下如圖I所示，本發(fā)明提供的一種云臺控制裝置，包括主體1，CUP2，顯示單元3，其中，還包括角度傳感器4，用于檢測主體空間位置狀態(tài)的變化，獲得主體的矢量方位信息；數(shù)據(jù)處理單元5，根據(jù)所述主體的矢量方位信息確定云臺轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動角度，生成與云臺轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的云臺控制信息；發(fā)送單元6，用于將所述的云臺控制信息發(fā)送
5 口口 如圖2所示，本發(fā)明還可以采取以下技術(shù)方案進一步實現(xiàn)實施例I :
前述的一種云臺控制裝置，其中，所述的數(shù)據(jù)處理單元按以下關(guān)系確定云臺的轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動角度當角度傳感器檢測到主體沿Y軸順時針旋轉(zhuǎn)時，生成云臺水平向右轉(zhuǎn)動的控制信息，當角度傳感器檢測到主體沿Y軸逆時針旋轉(zhuǎn)時，生成云臺水平向左轉(zhuǎn)動的控制信息，并且云臺轉(zhuǎn)動角度與主體轉(zhuǎn)動角度成正比 ；當角度傳感器檢測到主體沿X軸向下翻轉(zhuǎn)時，生成云臺豎直向下轉(zhuǎn)動的控制信息，當角度傳感器檢測到主體沿X軸向上翻轉(zhuǎn)時，生成云臺豎直向上轉(zhuǎn)動的控制信息，并且云臺轉(zhuǎn)動角度與主體轉(zhuǎn)動角度成正比；前述的一種云臺控制裝置，其中，所述的數(shù)據(jù)處理單元還進一步包括云臺轉(zhuǎn)速控制子單元7，根據(jù)角度傳感器檢測到的主體沿X軸或Y軸轉(zhuǎn)動的角度大小將云臺水平或豎直方向的轉(zhuǎn)速設(shè)定為高、中、低三檔。較佳的，前述的一種云臺控制裝置，其中，當角度傳感器檢測到主體沿X軸或Y軸轉(zhuǎn)動的角度α <30°時，云臺轉(zhuǎn)速控制子單元將云臺水平或豎直方向的轉(zhuǎn)速設(shè)定為低檔；當角度傳感器檢測到主體沿X軸或Y軸轉(zhuǎn)動的角度30° < α <60°時，云臺轉(zhuǎn)速控制子單元將云臺水平或豎直方向的轉(zhuǎn)速設(shè)定為中檔；當角度傳感器檢測到主體沿X軸或Y軸轉(zhuǎn)動的角度α >60°時，云臺轉(zhuǎn)速控制子單元將云臺水平或豎直方向的轉(zhuǎn)速設(shè)定為高檔；實施例2 前述的一種云臺控制裝置，其中，所述的數(shù)據(jù)處理單元按以下關(guān)系確定云臺的轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動角度當角度傳感器檢測到主體沿Z軸逆時針旋轉(zhuǎn)時，生成云臺水平向右轉(zhuǎn)動的控制信息，當角度傳感器檢測到主體沿Z軸順時針旋轉(zhuǎn)時生成云臺水平向左轉(zhuǎn)動的控制信息，并且云臺轉(zhuǎn)動角度與主體轉(zhuǎn)動角度成正比；當角度傳感器檢測到主體沿X軸向下翻轉(zhuǎn)時，生成云臺豎直向下轉(zhuǎn)動的控制信息，當角度傳感器檢測到主體沿X軸向上翻轉(zhuǎn)時時生成豎直云臺向上轉(zhuǎn)動的控制信息，并且云臺轉(zhuǎn)動角度與主體轉(zhuǎn)動角度成正比；較佳的，前述的一種云臺控制裝置，其中，還包括一加速度傳感器8，用于檢測主體轉(zhuǎn)動時的角加速度；所述的數(shù)據(jù)處理單元還進一步包括云臺轉(zhuǎn)速控制子單元，根據(jù)加速度傳感器測得的主體轉(zhuǎn)動的角速度確定云臺轉(zhuǎn)動的角速度。前述的一種云臺控制裝置，其中，所述云臺轉(zhuǎn)動的角速度與主體轉(zhuǎn)動的角速度成正比。前述的一種云臺控制裝置，其中，所述的角度傳感器為陀螺儀。實施例3 前述的云臺控制裝置是根據(jù)角度傳感器獲得的主體空間位置狀態(tài)的變化來確定云臺的轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動角度，本案也可以直接利用加速度傳感器來獲得主體空間位置狀態(tài)的變化，例如，當主體靜止時，加速度為零，當主體開始在XY平面內(nèi)水平移動或相對于XY平面前后移動時，會產(chǎn)生相應(yīng)的加速度，加速度包括方向和大小，數(shù)據(jù)處理單元進一步根據(jù)獲得的加速度方向和大小確定云臺的轉(zhuǎn)動方向。較佳的，前述的一種云臺控制裝置，其中，所述的數(shù)據(jù)處理單元按以下關(guān)系確定云臺的轉(zhuǎn)動方向當加速度傳感器檢測到主體在XY平面內(nèi)水平向右運動時，生成云臺水平向右轉(zhuǎn)動的控制信息，當加速度傳感器檢測到主體在XY平面內(nèi)水平向左運動時，生成云臺水平向左轉(zhuǎn)動的控制信息；當加速度傳感器檢測到主體相對于XY平面向前運動時，生成云臺豎直向下轉(zhuǎn)動的控制信息，當加速度傳感器檢測到主體相對于XY平面向后運動時，生成云臺豎直向上轉(zhuǎn)動的控制信息；當主體停止移動時，加速度傳感器感測到反向的加速度，數(shù)據(jù)處理單元生成云臺停止轉(zhuǎn)動的命令。較佳的，所述的數(shù)據(jù)處理單元還進一步包括云臺轉(zhuǎn)速控制子單元7，預先根據(jù)加速度傳感器能夠輸出的最大值和最小值將加速度分為三等，并將云臺轉(zhuǎn)速相應(yīng)設(shè)定為高、中、、低三檔，根據(jù)加速度傳感器測定的加速度確定云臺轉(zhuǎn)速。發(fā)明還提供了一種云臺控制方法，其中，包括以下步驟角度傳感器檢測主體空間位置狀態(tài)的變化，獲得主體的矢量方位信息；數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)所述主體的矢量方位信息確定云臺轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動角度，生成與云臺轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的云臺控制信息；發(fā)送單元將上述的云臺控制信息發(fā)送給云臺。以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案對以上實施例進行的任何簡單修改和等同變換，均屬于本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種云臺控制裝置，包括主體，CUP,顯示單元,其特征在于,還包括角度傳感器，用于檢測主體空間位置狀態(tài)的變化，獲得主體的矢量方位信息；數(shù)據(jù)處理單元，根據(jù)所述主體的矢量方位信息確定云臺轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動角度，生成與云臺轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的云臺控制信息；發(fā)送單元，用于將所述的云臺控制信息發(fā)送給云臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種云臺控制裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)處理單元按以 下關(guān)系確定云臺的轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動角度當角度傳感器檢測到主體沿Y軸順時針旋轉(zhuǎn)時，生成云臺水平向右轉(zhuǎn)動的控制信息， 當角度傳感器檢測到主體沿Y軸逆時針旋轉(zhuǎn)時，生成云臺水平向左轉(zhuǎn)動的控制信息，并且 云臺轉(zhuǎn)動角度與主體轉(zhuǎn)動角度成正比；當角度傳感器檢測到主體沿X軸向下翻轉(zhuǎn)時，生成云臺豎直向下轉(zhuǎn)動的控制信息，當 角度傳感器檢測到主體沿X軸向上翻轉(zhuǎn)時生成云臺豎直向上轉(zhuǎn)動的控制信息，并且云臺轉(zhuǎn) 動角度與主體轉(zhuǎn)動角度成正比；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種云臺控制裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)處理單元還進 一步包括云臺轉(zhuǎn)速控制子單元，根據(jù)角度傳感器檢測到的主體沿X軸或Y軸轉(zhuǎn)動的角度大 小將云臺水平或豎直方向的轉(zhuǎn)速設(shè)定為高、中、低三檔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種云臺控制裝置，其特征在于，當角度傳感器檢測到主體 沿X軸或Y軸轉(zhuǎn)動的角度a <30°時，云臺轉(zhuǎn)速控制子單元將云臺水平或豎直方向的轉(zhuǎn) 速設(shè)定為低檔；當角度傳感器檢測到主體沿X軸或Y軸轉(zhuǎn)動的角度30° < a <60°時，云 臺轉(zhuǎn)速控制子單元將云臺水平或豎直方向的轉(zhuǎn)速設(shè)定為中檔；當角度傳感器檢測到主體沿 X軸或Y軸轉(zhuǎn)動的角度a >60°時，云臺轉(zhuǎn)速控制子單元將云臺水平或豎直方向的轉(zhuǎn)速設(shè) 定為高檔；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種云臺控制裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)處理單元按以 下關(guān)系確定云臺的轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動角度當角度傳感器檢測到主體沿Z軸逆時針旋轉(zhuǎn)時，生成云臺水平向右轉(zhuǎn)動的控制信息， 當角度傳感器檢測到主體沿Z軸順時針旋轉(zhuǎn)時生成云臺水平向左轉(zhuǎn)動的控制信息，并且云 臺轉(zhuǎn)動角度與主體轉(zhuǎn)動角度成正比；當角度傳感器檢測到主體沿X軸向下翻轉(zhuǎn)時，生成云臺豎直向下轉(zhuǎn)動的控制信息，當 角度傳感器檢測到主體沿X軸向上翻轉(zhuǎn)時，生成豎直云臺向上轉(zhuǎn)動的控制信息，并且云臺 轉(zhuǎn)動角度與主體轉(zhuǎn)動角度成正比；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種云臺控制裝置，其特征在于，還包括一加速度傳感器，用 于檢測主體轉(zhuǎn)動時的角速度；所述的數(shù)據(jù)處理單元還進一步包括云臺轉(zhuǎn)速控制子單元，根 據(jù)加速度傳感器測得的主體轉(zhuǎn)動的角速度確定云臺轉(zhuǎn)動的角速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種云臺控制裝置，其特征在于，所述云臺轉(zhuǎn)動的角速度與 主體轉(zhuǎn)動的角速度成正比。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的云臺控制裝置，其特征在于，所述的角度傳感器 為陀螺儀。
9.一種云臺控制方法，其特征在于，包括以下步驟角度傳感器檢測主體空間位置狀態(tài)的變化，獲得主體的矢量方位信息；數(shù)據(jù)處理単元根據(jù)所述主體的矢量方位信息確定云臺轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動角度，生成與云 臺轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的云臺控制信息；發(fā)送單元將上述的云臺控制信息發(fā)送給云臺
全文摘要
本發(fā)明提供的一種云臺控制裝置，包括主體，CUP，顯示單元，其中，還包括角度傳感器，用于檢測主體空間位置狀態(tài)的變化，獲得主體的矢量方位信息；數(shù)據(jù)處理單元，根據(jù)所述主體的矢量方位信息確定云臺轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動角度，生成與云臺轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的云臺控制信息；發(fā)送單元，用于將所述的云臺控制信息發(fā)送給云臺。將復雜的操作轉(zhuǎn)化為直觀動作，提高了用戶的操作體驗，并有效避免了云臺的頻繁轉(zhuǎn)動，符合人機工程學、操作簡單、給測量者帶來便利。
文檔編號H04N5/232GK102662404SQ20121009169
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者葉霆, 黃丹 申請人:天津九安醫(yī)療電子股份有限公司, 柯頓(天津)電子醫(yī)療器械有限公司