[发明专利]摄像机稳定装置及控制方法

权利要求书

1.一种摄像机稳定装置，其特征在于，包括：

支撑部；

外环，沿第一轴线呈回转体，且与所述支撑部沿第二轴线转动连接，所述第一轴线与所述第二轴线非平行设置；

内环，沿所述第一轴线旋转连接于所述外环内，所述内环上还设有用于固定连接摄像机的基座；

第一稳定电机，固定于所述外环且与所述内环传动连接；

姿态传感器，固定于所述外环或所述支撑部上，用于感应所述外环或所述支撑部的空间姿态；

稳定部，固定于所述支撑部且与所述外环传动连接，所述稳定部用于驱动所述外环相对于所述支撑部转动以维持所述外环的姿态稳定；

控制器，分别与所述第一稳定电机、所述姿态传感器和所述稳定部电性连接，所述控制器同时基于所述姿态传感器所感应的空间姿态，以及所述稳定部驱动所述外环的转动角度，以解算出所述内环相对于所述外环的转动姿态，进而控制所述第一稳定电机驱动所述内环转动以维持所述摄像机的姿态稳定。

2.如权利要求1所述的摄像机稳定装置，其特征在于，所述支撑部包括支撑架，所述稳定部包括与所述支撑架固定连接的第二稳定电机，所述外环沿所述第二轴线与所述支撑架转动连接并同时与所述第二稳定电机传动连接。

3.如权利要求2所述的摄像机稳定装置，其特征在于，所述支撑架包括沿所述第二轴线分列所述外环两侧且分别与所述外环转动连接的支耳，所述第二稳定电机固定于其中一个所述支耳上。

4.如权利要求3所述的摄像机稳定装置，其特征在于，所述第一稳定电机收容于所述支撑架未固定所述第二稳定电机的另一所述支耳内。

5.如权利要求2所述的摄像机稳定装置，其特征在于，所述姿态传感器固定于所述外环上。

6.如权利要求5所述的摄像机稳定装置，其特征在于，在沿所述第二轴线的方向上，所述姿态传感器分别与两个所述支耳之间的距离相等。

7.如权利要求2-4任一项所述的摄像机稳定装置，其特征在于，所述支撑部还包括沿第三轴线与所述支撑架转动连接的底座，所述稳定部还包括第三稳定电机，所述第三轴线分别与所述第一轴线和所述第二轴线非平行设置，所述第三稳定电机固定于所述底座上且与所述支撑架传动连接，或

所述第三稳定电机固定于所述支撑架上且与所述底座传动连接，所述第三稳定电机用于维持所述支撑架的姿态稳定。

8.如权利要求7所述的摄像机稳定装置，其特征在于，所述第一轴线与所述第二轴线相互垂直，且所述第三轴线同时垂直于所述第一轴线和所述第二轴线。

9.如权利要求7所述的摄像机稳定装置，其特征在于，所述姿态传感器固定于所述支撑架或所述底座上。

10.如权利要求7所述的摄像机稳定装置，其特征在于，所述第三稳定电机以可拆卸的形式固定于所述底座或所述支撑架上，且所述底座与所述支撑架可以直接固定连接。

11.一种摄像机稳定装置控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过姿态传感器感应外环或支撑部的空间姿态，并同步获取所述外环或所述支撑部在维持姿态稳定过程中经稳定部驱动的转动角度；

基于所述空间姿态和所述转动角度解算出内环相对于所述外环的转动姿态；

基于所述转动姿态控制第一稳定电机驱动所述内环相对于所述外环转动以维持与所述内环固定连接的摄像机的姿态稳定。

12.如权利要求11所述的摄像机稳定装置控制方法，其特征在于，所述稳定部包括第二稳定电机和第三稳定电机，所述支撑部还包括支撑架和底座，所述第二稳定电机用于维持所述外环相对于所述支撑架的姿态稳定，所述第三稳定电机用于维持所述支撑架相对于所述底座的姿态稳定，所述同步获取所述外环或所述支撑部在维持姿态稳定过程中经稳定部驱动的转动角度，还包括：

同步获取所述外环在维持姿态稳定过程中经所述第二稳定电机驱动的第二转动角度，以及所述支撑架在维持姿态稳定过程中经所述第三稳定电机驱动的第三转动角度。