[发明专利]云台及云台控制方法

权利要求书

1.一种云台，用于支撑负载，所述云台包括三个可转动连接的驱动轴组件，每个所述驱动轴组件包括驱动元件和由所述驱动元件驱动的关节臂，所述关节臂可在所述驱动元件的驱动下相对转动，三个所述驱动轴组件分别为偏航轴组件、横滚轴组件及俯仰轴组件，所述偏航轴组件、所述横滚轴组件和所述俯仰轴组件依次可转动地连接，所述负载由所述俯仰轴组件的关节臂支撑，其特征在于，

所述云台还包括控制器，所述控制器用于在所述云台转动的过程中，控制所述云台以限制所述偏航轴组件的驱动元件的转动；

所述横滚轴组件还包括角度传感器，所述控制器用于获取所述横滚轴组件的角度传感器所测得的横滚轴组件中驱动元件的关节角，并当所述关节角位于预设阈值区间时，控制所述云台以限制所述偏航轴组件的驱动元件的转动，并依照两轴模式控制所述云台。

2.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述控制器用于在所述云台转动的过程中，当所述支撑负载的俯仰轴组件旋转至所述偏航轴组件的驱动元件的上方时，控制所述横滚轴组件相对所述偏航轴组件转动，以将所述俯仰轴组件上的负载的位置调节为正向位置，其中所述正向位置为所述负载在正常工作状态下的位置和姿态。

3.根据权利要求2所述的云台，其特征在于，所述控制器用于在所述云台转动开始时，控制所述云台以限制所述偏航轴组件的驱动元件的转动。

4.根据权利要求3所述的云台，其特征在于，所述云台还包括锁定结构，所述锁定结构用于锁定所述偏航轴组件的关节臂在驱动元件的驱动下的转动，所述控制器检测到所述锁定结构锁定了所述偏航轴组件的关节臂处于被锁定状态时，关闭所述偏航轴组件的驱动元件并依照两轴模式控制所述云台。

5.根据权利要求3所述的云台，其特征在于，所述控制器还用于在所述云台旋转结束后，解除对所述偏航轴组件的驱动元件的转动限制。

6.根据权利要求5所述的云台，其特征在于，所述控制器用于在所述负载旋转至所述偏航轴组件的驱动元件的正上方后，解除对所述偏航轴组件的驱动元件的转动限制。

7.根据权利要求5或6所述的云台，其特征在于，所述偏航轴组件还包括角度传感器，所述角度传感器用于检测所述偏航轴组件的驱动元件的转动角度，在解除对所述偏航轴组件的驱动元件的转动限制之后，所述控制器若获取到角度传感器的检测角度大于或等于预定角度，则按照三轴模式控制所述云台。

8.根据权利要求7所述的云台，其特征在于，所述预定角度为5度。

9.根据权利要求3所述的云台，其特征在于，所述控制器控制所述偏航轴组件的驱动元件停止转动。

10.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述预设阈值为70度-110度。

11.根据权利要求10所述的云台，其特征在于，所述预设阈值的允许偏差为±5度。

12.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述偏航轴组件还包括惯性测量单元，所述惯性测量单元用于实时获取所述偏航轴组件的姿态并反馈给所述控制器。

13.根据权利要求12所述的云台，其特征在于，所述惯性测量单元与所述控制器及所述偏航轴组件的驱动元件形成闭环控制系统，所述闭环控制系统用于实时调整所述偏航轴组件相对其他元件的转动。

14.根据权利要求13所述的云台，其特征在于，所述控制器根据惯性测量单元的反馈实时调整所述偏航轴组件的驱动元件，以使所述偏航轴组件的驱动元件保持稳定。

15.根据权利要求12所述的云台，其特征在于，所述惯性测量单元设置于所述偏航轴组件的驱动元件上。