本發(fā)明涉及一種航拍跟焦控制系統(tǒng)與方法,尤其涉及一種基于無人機(jī)的航拍跟焦控制系統(tǒng)與方法,及使用該方法的飛行器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的跟焦系統(tǒng)一般包括手持遙控端及電機(jī)接收端,手持遙控端獲取到手柄旋轉(zhuǎn)位置后,通過無線射頻模塊發(fā)送指令給電機(jī)接收端,電機(jī)接收端接收到指令后再控制電機(jī)轉(zhuǎn)動,從而帶動相機(jī)鏡頭轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)鏡頭焦距或光圈的改變?,F(xiàn)有跟焦系統(tǒng)與無人機(jī)的遙控及接收系統(tǒng)是相互獨(dú)立的。
然而在航拍應(yīng)用中,無人機(jī)的飛行距離已超過現(xiàn)有跟焦系統(tǒng)的遙控距離,且隨著距離變遠(yuǎn),會使得跟焦系統(tǒng)的手持遙控端及電機(jī)接收端的通信延時大為增大且出現(xiàn)卡頓,這就導(dǎo)致了無法將現(xiàn)有跟焦系統(tǒng)直接應(yīng)用在無人機(jī)航拍領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,有必要提供一種航拍跟焦控制系統(tǒng)、方法及飛行器。
一種航拍跟焦控制系統(tǒng),包括用于產(chǎn)生跟焦控制指令的跟焦遙控器,所述航拍跟焦控制系統(tǒng)還包括:飛行器遙控器,所述飛行器遙控器與所述跟焦遙控器通信連接以接收所述跟焦遙控器傳送的所述跟焦控制指令;天空端通信單元,用于與所述飛行器遙控器通信連接以接收來自所述飛行器遙控器的所述跟焦控制指令;及控制系統(tǒng),用于根據(jù)所述天空端通信單元所接收的跟焦控制指令控制跟焦器電機(jī)驅(qū)動所述拍攝裝置的鏡頭轉(zhuǎn)動。
進(jìn)一步地,所述天空端通信單元為無線射頻收發(fā)器。
進(jìn)一步地,所述無線射頻收發(fā)器為用于執(zhí)行收發(fā)微波信號的專用集成電路,其運(yùn)行頻率在5.728GHz–5.85GHz的微波范圍。
進(jìn)一步地,所述天空端通信單元為所述拍攝裝置上設(shè)置的通信單元。
進(jìn)一步地,所述航拍跟焦控制系統(tǒng)還包括終端顯示屏,所述終端顯示屏用于實(shí)時顯示所述拍攝裝置所拍攝的圖像信息。
進(jìn)一步地,:所述終端顯示屏為獨(dú)立于所述飛行器遙控器的終端設(shè)備上設(shè)置的顯示屏,所述終端設(shè)備與所述飛行器遙控器通信連接以通過所述飛行器遙控器接收所述拍攝裝置拍攝的圖像信息。
進(jìn)一步地,所述終端顯示屏與所述飛行器遙控器一體設(shè)置。
進(jìn)一步地,所述終端顯示屏與所述跟焦遙控器一體設(shè)置,所述跟焦遙控器從所述飛行器遙控器獲取所述圖像信息以顯示所述圖像信息于所述終端顯示屏。
進(jìn)一步地,所述圖像信息通過所述天空端通信單元傳送至所述飛行器遙控器。
進(jìn)一步地,所述控制系統(tǒng)為飛行器控制系統(tǒng),該飛行器控制系統(tǒng)與所述拍攝裝置通信連接以接收所述圖像信息,并將所述圖像信息通過所述飛行器通信單元傳送至所述飛行器遙控器。
進(jìn)一步地,所述控制系統(tǒng)為云臺控制系統(tǒng),所述云臺控制系統(tǒng)與所述拍攝裝置通信連接用于獲取所述拍攝裝置拍攝的圖像信息,并將所述圖像信息通過所述天空端通信單元傳送至所述飛行器遙控器。
進(jìn)一步地,所述天空端通信單元設(shè)置在所述云臺控制系統(tǒng)上。
進(jìn)一步地,所述控制系統(tǒng)為云臺控制系統(tǒng),所述云臺控制系統(tǒng)還與所述飛行器控制系統(tǒng)通信連接以接收所述跟焦控制指令。
進(jìn)一步地,所述云臺控制系統(tǒng)與所述飛行器控制系統(tǒng)通信連接以傳送所述圖像信息至所述飛行器控制系統(tǒng),所述飛行器控制系統(tǒng)再將所述圖像信息傳送至所述飛行器遙控器。
進(jìn)一步地,所述飛行器遙控器還包括輸入單元,所述輸入單元用于根據(jù)用戶操作產(chǎn)生飛行控制指令以控制所述飛行器的飛行。
進(jìn)一步地,所述跟焦遙控器與所述飛行器遙控器通過有線、藍(lán)牙、紅外、WIFI、移動通信網(wǎng)絡(luò)中的其中一種或多種方式通信連接。
進(jìn)一步地,所述的圖像信息在傳輸時采用加密技術(shù)進(jìn)行加密。
進(jìn)一步地,:所述飛行器遙控器設(shè)有容置部,所述跟焦遙控器能夠可拆卸地收納在所述容置部內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述容置部的內(nèi)壁設(shè)有電連接部,所述跟焦遙控器設(shè)有與所述電連接部對應(yīng)的連接端口,當(dāng)所述跟焦遙控器收納在所述容置部內(nèi)時,所述連接端口與所述電連接部電連接。
進(jìn)一步地,所述跟焦遙控器脫離所述容置部時,與所述飛行器遙控器無線通訊連接。
一種航拍跟焦控制方法,應(yīng)用于一飛行器,所述飛行器上設(shè)置有拍攝裝置及用于驅(qū)動所述拍攝裝置的鏡頭轉(zhuǎn)動的跟焦器電機(jī),所述航拍跟焦控制方法包括:跟焦遙控器基于用戶操作產(chǎn)生跟焦控制指令;所述跟焦遙控器傳送所述跟焦控制指令至飛行器遙控器;所述飛行器遙控器傳送所述跟焦控制指令至所述飛行器;所述飛行器根據(jù)所述跟焦控制指令控制所述跟焦器電機(jī)驅(qū)動所述拍攝裝置的鏡頭轉(zhuǎn)動。
進(jìn)一步地,所述飛行器遙控器通過無線射頻通信技術(shù)將所述跟焦控制指令傳送至所述飛行器。
進(jìn)一步地,所述飛行器包括飛行器控制系統(tǒng),“根據(jù)所述跟焦控制指令控制所述跟焦器電機(jī)驅(qū)動所述拍攝裝置的鏡頭轉(zhuǎn)動”為所述飛行器控制系統(tǒng)所執(zhí)行。
進(jìn)一步地,所述飛行器包括云臺控制系統(tǒng),“根據(jù)所述跟焦控制指令控制所述跟焦器電機(jī)驅(qū)動所述拍攝裝置的鏡頭轉(zhuǎn)動”為所述云臺控制系統(tǒng)所執(zhí)行。
進(jìn)一步地,所述航拍跟焦控制方法還包括:所述飛行器獲取所述拍攝裝置所拍攝的圖像信息;所述飛行器傳送所述圖像信息至所述飛行器遙控器;及所述飛行器遙控器傳送所述圖像信息至一終端顯示屏以顯示所述圖像信息于所述終端顯示屏。
進(jìn)一步地,所述航拍跟焦控制方法還包括:所述飛行器從設(shè)置在所述飛行器上的傳感器獲取所述飛行器的飛行數(shù)據(jù);傳送所述飛行數(shù)據(jù)至所述飛行器遙控器;及所述飛行器遙控器傳送所述飛行數(shù)據(jù)至所述終端顯示屏以顯示所述圖像信息于所述終端顯示屏。
進(jìn)一步地,所述航拍跟焦控制方法還包括:所述飛行器遙控器根據(jù)用戶操作產(chǎn)生飛行控制指令;及所述飛行器遙控器傳送所述飛行控制指令至所述飛行器以控制所述飛行器的飛行。
一種飛行器,包括云臺,所述云臺用于裝載拍攝裝置及跟焦器電機(jī),所述跟焦器電機(jī)用于驅(qū)動所述拍攝裝置的鏡頭轉(zhuǎn)動,其特征在于:所述飛行器還包括:天空端通信單元,所述天空端通信單元用于從一飛行器遙控器接收跟焦控制指令;及控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述跟焦控制指令控制所述跟焦器電機(jī)驅(qū)動所述拍攝裝置的鏡頭轉(zhuǎn)動。
進(jìn)一步地,所述天空端通信單元為飛行器通信單元,所述飛行器通信單元為無線射頻收發(fā)器。
進(jìn)一步地,所述飛行器通信單元還用于接收來自所述飛行器遙控器的飛行控制指令,所述控制系統(tǒng)還用于根據(jù)所述飛行控制指令控制所述飛行器的飛行。
進(jìn)一步地,所述控制系統(tǒng)還用于從所述拍攝裝置獲取所述拍攝裝置拍攝的圖像信息,所述天空端通信單元還用于將所述圖像信息傳送至所述飛行器遙控器。
進(jìn)一步地,所述云臺包括云臺控制系統(tǒng),所述云臺控制系統(tǒng)用于控制所述云臺相對所述飛行器的機(jī)身繞多軸旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地,所述控制系統(tǒng)為云臺控制系統(tǒng),所述云臺控制系統(tǒng)與所述天空端通信單元通信連接以接收所述跟焦遙控指令。
進(jìn)一步地,所述天空端通信單元設(shè)置在所述云臺控制系統(tǒng)上。
進(jìn)一步地,所述天空端通信單元設(shè)置在所述拍攝裝置上。
進(jìn)一步地,所述拍攝裝置所拍攝的圖像信息直接通過所述天空端通信單元傳送至所述飛行器遙控器。
進(jìn)一步地,所述飛行器還包括傳感器,所述傳感器感測所述飛行器飛行過程中的飛行數(shù)據(jù),所述控制系統(tǒng)還將所述飛行數(shù)據(jù)通過所述天空端通信單元傳送至所述飛行器遙控器。
所述航拍跟焦系統(tǒng)及方法,可將跟焦控制指令借由飛行器遙控器傳送至飛行器,實(shí)現(xiàn)了航拍領(lǐng)域中控制鏡頭焦距或光圈,可顯著提升航拍效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種無人機(jī)的模塊示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種航拍跟焦系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種航拍跟焦控制系統(tǒng)的立體圖。
圖5是圖3所示航拍跟焦控制系統(tǒng)的模塊示意圖。
圖6是圖本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種飛行器遙控器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種航拍跟焦方法的流程圖。
圖8為本發(fā)明另一實(shí)施方式提供的一種航拍跟焦方法的流程圖。
主要元件符號說明
飛行器 1
機(jī)身 10
飛行器控制系統(tǒng) 12
存儲裝置 14
傳感器 16
第一通信單元 18
云臺 2
云臺控制系統(tǒng) 20
連接機(jī)構(gòu) 21
支撐機(jī)構(gòu) 22
拍攝裝置 23
跟焦器電機(jī) 24
跟焦遙控器 3
旋鈕結(jié)構(gòu) 30
角度傳感器 32
控制器 33,44
第二通信單元 34
飛行器遙控器 4
第三通信單元 40
輸入單元 42
第四通信單元 46
第五通信單元 48
終端顯示屏 5
如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說明的是,當(dāng)組件被稱為“固定于”另一個組件,它可以直接在另一個組件上或者也可以存在居中的組件。當(dāng)一個組件被認(rèn)為是“連接”另一個組件,它可以是直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。當(dāng)一個組件被認(rèn)為是“設(shè)置于”另一個組件,它可以是直接設(shè)置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
請參閱圖1及圖2所示,本發(fā)明實(shí)施方式提供一種飛行器1,所述飛行器1可為旋翼飛行器、固定翼飛行器或固定翼與旋翼混合的飛行器。其中所述旋翼可為單旋翼、雙旋翼、三旋翼、四旋翼、六旋翼及八旋翼等。在本實(shí)施例中,所述飛行器1為旋翼無人飛行器(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)。
所述飛行器1包括機(jī)身10、飛行器控制系統(tǒng)12、存儲裝置14、傳感器16、第一通信單元18及云臺2。本實(shí)施方式中,所述飛行器控制系統(tǒng)12、存儲裝置14、傳感器16及第一通信單元18與云臺2都設(shè)置在所述機(jī)身10上。可以理解的是,在其他的實(shí)施方式中,所述傳感器16、所述第一通信單元18可以設(shè)置在所述飛行器1上除所述機(jī)身10外的其他位置,例如,飛行器1的機(jī)臂(圖未標(biāo)示)上。
所述飛行器控制系統(tǒng)12用于控制所述飛行器1的飛行,包括但不限于,控制飛行器1的飛行速度、高度、姿態(tài)等。在一實(shí)施方式中,所述傳感器16的數(shù)量和類型可為多個,包括但不限于,慣性測量單元、氣壓傳感器、溫度傳感器、加速度傳感器、位置傳感器等。所述傳感器16及拍攝裝置23通過有線或無線的方式與所述飛行器控制系統(tǒng)12通信連接,所述飛行器控制系統(tǒng)12能從所述傳感器16獲得所述飛行器1的各種飛行數(shù)據(jù),包括但不限于,高度,加速度(俯仰、滾動,及偏航),姿勢,地理位置,速度,外部空氣溫度,及/或氣壓等。所述飛行器控制系統(tǒng)12可以從拍攝裝置23獲取所述拍攝裝置23拍攝的圖像等。所獲取的各種飛行數(shù)據(jù)可保存至所述飛行器1的存儲裝置14中。
所述第一通信單元18用于與一飛行器遙控器4(圖3)通信連接,用于接收來自飛行器遙控器4的飛行指令。所述飛行器控制系統(tǒng)12根據(jù)所述第一通信單元18接收的飛行指令控制飛行器的飛行,包括起飛與降落、加速、減速、特定路線飛行、特定姿勢飛行等。所述第一通信單元18采用無線通信方式,例如可以為一種無線射頻收發(fā)器。在本實(shí)施例中,所述第一通信單元18還用于接收來自所述飛行器遙控器4的跟焦控制命令,所述跟焦控制命令用于控制所述拍攝裝置23的鏡頭轉(zhuǎn)動。所述飛行器控制系統(tǒng)12還用于將所述跟焦控制命令傳送至所述云臺2。
所述第一通信單元18可為一無線射頻收發(fā)器,例示地,所述無線射頻收發(fā)器可由幾個元件組成,包括射頻(Radio Frequency,RF)過濾器,所述RF過濾器僅允許指定信號波段通過。所述無線射頻收發(fā)器還可包括一RF前端,所述RF前端是一集成電路,用于執(zhí)行:降頻轉(zhuǎn)換所述RF信號至中頻(Intermediate Frequency,IF)信號;放大所述IF信號,采用IF過濾器過濾所述信號及采用芯片內(nèi)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換所述信號至兩個數(shù)位分量:標(biāo)記和量級。一鎖相回路過濾器被用于將所述降頻轉(zhuǎn)換器與作為時基的參考晶體一起內(nèi)置至所述RF前端。所述RF前端的IF放大器的增益可通過自動增益控制(Automatic gain control,AGC)信號控制。
在所述實(shí)施例中,所述無線射頻收發(fā)器可為一用于執(zhí)行收發(fā)微波信號的專用集成電路,其運(yùn)行頻率可在5.728GHz–5.85GHz的微波范圍。所述無線射頻收發(fā)器可通過天線接收和傳輸無線電信號。
所述云臺2包括云臺控制系統(tǒng)20、連接機(jī)構(gòu)21、及支撐機(jī)構(gòu)22。所述云臺控制系統(tǒng)20用于控制所述云臺2相對所述飛行器1的機(jī)身10繞多軸旋轉(zhuǎn)。所述云臺控制系統(tǒng)20還用于與所述飛行器控制系統(tǒng)12通信連接以接收來自所述飛行器控制系統(tǒng)12的跟焦控制命令。所述云臺控制系統(tǒng)20可通過無線或有線的方式與所述飛行器控制系統(tǒng)12通信連接,有線方式包括各種端口連接,例如通用串行總線(universal serial bus,USB)、控制器局域網(wǎng)(Controller area network,CAN)、串行及/或其他標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)連接、集成電路間(Inter-Integrated Circuit,I2C)總線等;無線方式包括藍(lán)牙、紅外線、無線保真(Wireless Fidelity,WiFi)等。
所述支撐機(jī)構(gòu)22通過連接機(jī)構(gòu)21設(shè)置在機(jī)身10上,并用于承載拍攝裝置23及跟焦器電機(jī)24。所述連接機(jī)構(gòu)21可為多軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),使得所述支撐機(jī)構(gòu)22能夠繞多軸旋轉(zhuǎn)而變換所述拍攝裝置23的拍攝方向及/或角度。所述跟焦器電機(jī)24與所述拍攝裝置23的鏡頭相連,用于在云臺控制系統(tǒng)20的控制下驅(qū)動所述拍攝裝置23的鏡頭轉(zhuǎn)動從而改變所述拍攝裝置23的鏡頭焦距或者光圈效果。在本實(shí)施例中,所述跟焦器電機(jī)24通過齒輪(圖未示)與所述拍攝裝置23的鏡頭連接,所述跟焦器電機(jī)24在云臺控制系統(tǒng)20的控制下旋轉(zhuǎn),通過齒輪傳遞動力至所述拍攝裝置23的鏡頭,從而使得所述拍攝裝置23的鏡頭轉(zhuǎn)動。在其他實(shí)施方式中,所述跟焦器電機(jī)24還可以通過其他適宜的連接方式與所述拍攝裝置23的鏡頭連接,只要能夠帶動所述拍攝裝置23的鏡頭能在跟焦器電機(jī)24的動力驅(qū)動下旋轉(zhuǎn),譬如,皮帶連接等。在本實(shí)施例中,所述跟焦器電機(jī)24獨(dú)立于所述拍攝裝置23設(shè)置,在其他實(shí)施例中,所述跟焦器電機(jī)24可以與所述拍攝裝置23一體設(shè)置。
請參閱圖3所示,為本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種航拍跟焦系統(tǒng)的示意圖。所述航拍跟焦系統(tǒng)包括飛行器控制系統(tǒng)12、云臺控制系統(tǒng)20、拍攝裝置23、跟焦器電機(jī)24、跟焦遙控器3、飛行器遙控器4及終端顯示屏5。
所述跟焦遙控器3用于根據(jù)用戶操作產(chǎn)生跟焦控制命令,所述跟焦控制命令以有線或無線的方式從所述跟焦遙控器3傳送至所述飛行器遙控器4;所述飛行器遙控器4再將所述跟焦控制命令通過無線射頻通信等無線通信方式傳送至所述飛行器控制系統(tǒng)12,所述飛行器控制系統(tǒng)12將所述跟焦控制命令再傳送至所述云臺控制系統(tǒng)20。所述跟焦器電機(jī)24在所述云臺控制系統(tǒng)20的控制下產(chǎn)生驅(qū)動力,驅(qū)使所述拍攝裝置23的鏡頭轉(zhuǎn)動以改變所述拍攝裝置23的鏡頭焦距及/或光圈效果。
在一例示的實(shí)施例中,所述飛行器遙控器4可設(shè)有容置部,所述跟焦遙控器3能夠可拆卸地收納在所述容置部內(nèi)。所述容置部的內(nèi)壁設(shè)有電連接部,所述跟焦遙控器3設(shè)有與所述電連接部對應(yīng)的連接端口,當(dāng)所述跟焦遙控器3收納在所述容置部內(nèi)時,所述連接端口與所述電連接部電連接。所述跟焦遙控器3脫離所述容置部時,與所述飛行器遙控器無線通訊連接。
所述終端顯示屏5可為一計(jì)算機(jī)設(shè)備的顯示器,或手機(jī)、平板電腦等手持設(shè)備的顯示屏。在其他實(shí)施方式中,所述終端顯示屏5也可集成在所述飛行器遙控器4上作為所述飛行器遙控器4的一部分。在另一可替代實(shí)施方式中,所述終端顯示屏5還可以集成在所述跟焦遙控器3上成為所述跟焦遙控器3的一部分。在再一可替代實(shí)施方式中,所述跟焦遙控器3和所述飛行器遙控器4均連接或設(shè)置有顯示屏,分別用于顯示所述拍攝裝置23拍攝的圖像及所述飛行器1在飛行過程中的飛行數(shù)據(jù)。所述終端顯示屏5可用于實(shí)時顯示所述飛行器1在飛行過程中的飛行數(shù)據(jù)及/或所述拍攝裝置23在所述飛行器1的飛行過程中所拍攝的圖像。
請參閱圖4及圖5所示,為本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種跟焦遙控器3。所述跟焦遙控器3包括旋鈕結(jié)構(gòu)30、角度傳感器32、控制器33及第二通信單元34。所述旋鈕結(jié)構(gòu)30可被操作以相對所述跟焦遙控器3的本體旋轉(zhuǎn)。所述角度傳感器32用于感測所述旋鈕結(jié)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)角度信息。所述控制器33用于根據(jù)所述角度傳感器32所感測的旋轉(zhuǎn)角度信息產(chǎn)生跟焦控制命令。
所述第二通信單元34用于與所述飛行器遙控器4通信連接以將所述跟焦控制命令傳送至所述飛行器遙控器4。所述第二通信單元34可采用有線或無線方式。所述有線方式包括通過通信端口連接,例如USB接口等。所述無線方式可采用任意類別的無線通信系統(tǒng),例如,藍(lán)牙、紅外線、無線保真(Wireless Fidelity,WiFi)、蜂窩技術(shù),衛(wèi)星,及廣播。其中所述蜂窩技術(shù)可包括第二代(2G)、第三代(3G)、第四代(4G)或第五代(5G)等移動通信技術(shù)。所述3G與4G技術(shù)基于符合所述國際電信聯(lián)盟(International Telecommunications Union,ITU)頒布的國際規(guī)格的移動通信標(biāo)準(zhǔn)。所述3G與4G技術(shù)可提供每秒200千比特至每秒幾千兆比特的信息傳輸速率,從而使得其廣泛適用于采用大帶寬傳輸高解析度影像和視頻。3G技術(shù)通常是指那些符合國際移動通信2000(International Mobile Telecommunications 2000,IMT-2000)標(biāo)準(zhǔn)的可靠性和數(shù)據(jù)傳輸速率的技術(shù)。常見的商業(yè)3G技術(shù)包括,基于擴(kuò)頻無線電傳輸技術(shù)的系統(tǒng)和無線電接口,例如通過第三代合作伙伴計(jì)劃(3rd Generation Partnership Project,3GPP)標(biāo)準(zhǔn)化的UMTS系統(tǒng),W-CDMA無線電接口,中國提議的TD-SCDMA無線電接口,HSPA+UMTS發(fā)布,CDMA2000系統(tǒng),及EV-DO。此外,其他技術(shù),例如EDGE,DECT及移動WiMAX也符合IMT-2000,因而也被ITU批準(zhǔn)作為3G標(biāo)準(zhǔn)。相應(yīng)地,此處所用的“3G”這個詞包括,但不限于,任何符合IMT-2000的技術(shù),包括此處所提到的那些技術(shù)。
相較而言,4G技術(shù)被廣泛地理解為那些符合高級國際移動通信
(International Mobile Telecommunications Advanced,IMT-Advanced)規(guī)格的技術(shù),其要求在高移動性通信時最高速度達(dá)到每秒100兆位,在低移動性通信時達(dá)到每秒一千兆比特。在2010年10月,ITU批準(zhǔn)的4G標(biāo)準(zhǔn)包括增強(qiáng)LTE及增強(qiáng)無線城域網(wǎng)(WirelessMAN-Advanced)。但是,一些商業(yè)運(yùn)營商發(fā)布的4G服務(wù)不完全符合IMT-Advanced規(guī)格,例如LTE、Mobile WiMAX,及TD-LTE。相應(yīng)地,此處所提到的“4G”這個詞包括,但不限于,這些后來的技術(shù),例如LTE,Mobile WiMAX與TD-LTE,與那些符合IMT-Advanced的技術(shù),包括此處所提到的那些技術(shù)。而5G是超越當(dāng)前4G/IMT-Advanced標(biāo)準(zhǔn)的下一代移動通信標(biāo)準(zhǔn)。
如圖6所示,為本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種飛行器遙控器4的模塊圖。所述飛行器遙控器4包括,但不限于,第三通信單元40、輸入單元42、控制器44、第四通信單元46、及第五通信單元48。所述第三通信單元40與所述第二通信單元34對應(yīng),用于與所述第二通信單元34通信以接收來自所述跟焦遙控器3的跟焦控制命令。
所述輸入單元42為所述飛行器遙控器4的指令輸入裝置,例如遙控手柄、觸摸屏等,用于根據(jù)用戶操作產(chǎn)生輸入指令以控制飛行器1的飛行。
所述控制器44用于根據(jù)所述輸入指令產(chǎn)生飛行控制命令以控制飛行器1的飛行。所述控制器44還用于將通過第三通信單元40接收的跟焦控制命令通過第四通信單元46發(fā)送至所述飛行器控制系統(tǒng)12。
所述第四通信單元46為與所述第一通信單元18對應(yīng)的通信單元,其與所述第一通信單元18采用相同的無線通信方式,例如無線射頻通信。
所述第五通信單元48用于與所述終端顯示屏5通信連接,以傳輸所述飛行數(shù)據(jù)及/或所拍攝的圖像至所述終端顯示屏5。所述第五通信單元48可采用無線或有線通信方式,包括但不限于,通過USB、CAN、I2C等各種通信端口連接的有線方式;及藍(lán)牙、紅外線、WiFi、如上所述的2G、3G、4G或5G移動通信網(wǎng)絡(luò)等無線通信方式。
如圖7所示,為本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種航拍跟焦控制方法600的流程圖。根據(jù)不同需求,該流程圖中步驟的順序可以改變,某些步驟可以省略或合并。
步驟602,所述跟焦遙控器3的控制器33從所述角度傳感器32接收所述旋鈕結(jié)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)角度信息。
步驟604,所述跟焦遙控器3的控制器33將所述角度信息轉(zhuǎn)換為跟焦控制命令。
步驟606,所述跟焦遙控器3的控制器33通過所屬第二通信單元34將所述跟焦控制命令傳送至所述飛行器遙控器4。具體地,所述控制器33將所述跟焦控制命令轉(zhuǎn)換為適宜于所述第二通信單元34傳輸?shù)目刂泼?,然后將格式轉(zhuǎn)換后的控制命令通過所述第二通信單元34傳輸至所述飛行器遙控器4的所述第三通信單元40。
步驟608,所述飛行器遙控器4將所述跟焦控制命令傳送至所述飛行器1。具體地,所述飛行器遙控器4將通過所述第三通信單元40接收的跟焦控制命令轉(zhuǎn)換成適宜所述第四通信單元46傳輸?shù)母袷?,然后再通過所述第四通信單元46傳輸至所述飛行器1的第一通信單元18。
步驟610,所述飛行器控制系統(tǒng)12將通過所述第三通信單元40接收的所述跟焦控制命令傳送至所述云臺控制系統(tǒng)20。
步驟612,所述云臺控制系統(tǒng)20將所述控制命令傳送至所述跟焦器電機(jī)24以控制所述跟焦器電機(jī)24旋轉(zhuǎn)。
步驟614,所述跟焦器電機(jī)24旋轉(zhuǎn)帶動所述拍攝裝置鏡頭轉(zhuǎn)動以改變所述鏡頭焦距或光圈效果。
如圖8所示,為本發(fā)明另一實(shí)施方式提供的一種航拍跟焦控制方法800的流程圖。根據(jù)不同需求,該流程圖中步驟的順序可以改變,某些步驟可以省略或合并。
步驟802,所述云臺控制系統(tǒng)20獲取拍攝裝置23拍攝的圖像信息。
步驟804,所述云臺控制系統(tǒng)20將所獲取的圖像信息傳送至所述飛行器控制系統(tǒng)12。
步驟806,所述飛行器控制系統(tǒng)12將所述圖像信息傳送至所述飛行器遙控器4。
步驟808,所述飛行器遙控器4將所述圖像信息傳送至所述終端顯示屏5以顯示所述圖像信息。根據(jù)所顯示的圖像信息,使用者可調(diào)整飛行器遙控操作以調(diào)整飛行器飛行姿勢、位置及角度等,調(diào)整跟焦遙控器3的旋鈕結(jié)構(gòu)30的旋轉(zhuǎn)角度以改變跟焦控制命令等。
可以理解,所述跟焦控制命令也可以從所述飛行器遙控器4傳送至所述第一通信單元18后,所述云臺控制系統(tǒng)20直接與所述第一通信單元18通信連接以從所述第一通信單元18獲取所述跟焦控制命令。所述云臺控制系統(tǒng)20可以通過上所述的有線或無線方式與所述第一通信單元18進(jìn)行通信連接。
可以理解,所述跟焦控制命令也可以從所述飛行器遙控器4傳送至所述第一通信單元18后,所述飛行器控制系統(tǒng)12將所述跟焦控制命令直接傳送至所述跟焦器電機(jī)24以控制所述跟焦器電機(jī)根據(jù)所述跟焦控制命令旋轉(zhuǎn)。
可以理解,所述跟焦控制命令也可以從所述飛行器遙控器4傳送至所述第一通信單元18后,可以由一單獨(dú)的控制系統(tǒng)(例如,獨(dú)立于所述飛行器控制系統(tǒng)12、云臺控制系統(tǒng)20)來根據(jù)該跟焦控制命令控制所述跟焦器電機(jī)驅(qū)動所述拍攝裝置23的鏡頭轉(zhuǎn)動。
可以理解,所述拍攝裝置23所拍攝的圖像信息也可以通過所述拍攝裝置23直接傳送至所述飛行器控制系統(tǒng)12,所述飛行器控制系統(tǒng)12再將所述圖像信息傳送至飛行器遙控器4。在這種情況下,所述飛行器控制系統(tǒng)12與所述拍攝裝置23通過上所述的有線或無線方式直接通信連接以獲取所述拍攝裝置23所拍攝的圖像信息。
在其他實(shí)施方式中,所述飛行器控制系統(tǒng)12也可以直接將所獲取的圖像信息傳送至所述終端顯示屏5。在此種情況下,所述飛行器控制系統(tǒng)12可通過無線通信方式與所述終端顯示屏5通信連接,所述無線通信方式可包括如上所述的2G、3G、4G或5G移動通信系統(tǒng)及射頻通信。
可以理解,所述跟焦控制命令及/或所述飛行控制命令在傳送過程中可采用加密技術(shù),以利于跟焦控制命令及/或所述飛行控制命令的安全傳送。適宜的加密方法包括,但不限于,因特網(wǎng)秘鑰交換,因特網(wǎng)安全性協(xié)議(Internet Protocol Security,IPsec),Kerberos,端對端協(xié)議(Point-to-Point Protocol),安全傳輸層協(xié)議(Transport Layer Security),隱藏SSID,MAC ID過濾,靜態(tài)IP地址分配(Static IP Addressing),802.11安全性,有線等效保密(Wired Equivalent Privacy,WEP),無線上網(wǎng)保護(hù)接入(Wi-Fi Protected Access,WPA),WPA2,暫時秘鑰完整性協(xié)議(Temporal Key Integrity Protocol,TKIP),可擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議(Extensible Authentication Protocol),輕量級可擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議(Lightweight Extensible Authentication Protocol,LEAP),受保護(hù)的可擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議(Protected Extensible Authentication Protocol,PEAP),及其他市售的加密技巧。
可以理解,所述飛行器遙控器4可將所述跟焦控制命令與所述飛行控制命令分別標(biāo)示加以區(qū)分,以便于所述飛行器控制系統(tǒng)12區(qū)分所述跟焦控制命令及所述飛行控制命令。
可以理解,所述飛行器遙控器4可以不限于與所述第一通信單元18通信連接,還可以與其他天空端通信單元通信連接,例如,在其他實(shí)施例中,所述云臺控制系統(tǒng)20、拍攝裝置23上均可以設(shè)置有與所述飛行器遙控器4通信的通信單元,所述飛行器遙控器4可以直接與所述云臺控制系統(tǒng)20或拍攝裝置23上設(shè)置的通信單元通信連接,直接傳送所述跟焦控制命令至所述云臺控制系統(tǒng)20或拍攝裝置23,再由所述云臺控制系統(tǒng)20或拍攝裝置23將所述跟焦控制命令轉(zhuǎn)發(fā)至所述跟焦電機(jī)24。
另外,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形,而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。