增稳平台及保持负载稳定的方法

摘要

本发明提供一种使用增稳平台以支撑及连接负载的系统及方法。所述增稳平台可以避免云台死锁。所述增稳平台可以自动地在不同方向模式间转换。

权利要求

1.一种用于保持负载稳定的增稳平台，其特征在于，该增稳平台包括：

支架组件，包括多个可相对活动的支架部件，所述支架组件用于支撑所述负载；

把持组件，支撑所述支架组件，且所述把持组件能够不受所述负载的方向的影响在第一取向与第二取向之间转换；及多个电机，使得所述支架部件能够相对活动，该多个电机包括：(1)第一电机，用于(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕平移轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕横滚轴运动，及(2)第二电机，用于(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕横滚轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕平移轴运动。

2.如权利要求1所述的增稳平台，其特征在于，所述负载是相机。

3.如权利要求1所述的增稳平台，其特征在于，所述把持组件包括连接有两个把手的把持杆，所述支架组件由所述把持杆支撑。

4.如权利要求3所述的增稳平台，其特征在于，(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，所述把持杆处于基本水平的方向，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，所述把持杆处于基本竖直的方向。

5.如权利要求3所述的增稳平台，其特征在于，用户通过握持所述两个把手中的一个或两个来提起所述把持组件。

6.如权利要求3所述的增稳平台，其特征在于，所述把持组件还包括第三把手，该第三把手从所述两个把手之间的所述把持杆延伸出来。

7.如权利要求1所述的增稳平台，其特征在于，所述多个电机还包括(3)第三电机，用于当所述把持组件处于第一取向及当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕俯仰轴运动。

8.如权利要求1所述的增稳平台，其特征在于，所述支架组件包括至少三个可相对活动的支架部件。

9.如权利要求8所述的增稳平台，其特征在于，所述至少三个支架部件包括第一支架部件，该第一支架部件支撑所述负载并使得所述负载可以相对于该第一支架部件绕俯仰轴旋转。

10.如权利要求9所述的增稳平台，其特征在于，所述至少三个支架部件包括第二支架部件，该第二支架部件支撑所述第一支架部件，(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，该第二支架部件使得所述第一支架部件能够绕横滚轴旋转，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，该第二支架部件使得所述第一支架部件能够绕平移轴旋转。

11.如权利要求10所述的增稳平台，其特征在于，所述至少三个支架部件包括第三支架部件，该第三支架部件支撑所述第二支架部件，(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，该第三支架部件使得所述第二支架部件能够绕平移轴旋转，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，该第三支架部件使得所述第二支架部件能够绕横滚轴旋转。

12.一种保持负载稳定的方法，其特征在于，该方法包括：

提供如权利要求1所述的增稳平台；

侦测所述把持组件从所述第一取向至所述第二取向的转换，或从所述第二取向至所述第一取向的转换；

并根据侦测到的所述转换改变所述电机的控制。

13.如权利要求12所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述把持组件无需改变所述支架组件的供电状态下在所述第一取向第二取向之间转换。

14.如权利要求13所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，当所述把持组件在所述第一取向与第二取向之间转换时，保持给所述多个电机供电。

15.如权利要求12所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述转换借助位于所述把持组件、支架组件、负载或电机上的一个或多个传感器来侦测。

16.如权利要求15所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述一个或多个传感器包括惯性传感器或霍尔效应传感器。

17.如权利要求15所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述增稳平台包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器从所述一个或多个传感器接收一个或多个信号，且根据该一个或多个信号产生新的信号，以表明所述转换已发生。

18.一种保持负载稳定的方法，其特征在于，该方法包括：

提供支架组件，所述支架组件包括多个可相对活动的支架部件，所述支架组件用于支撑所述负载；

提供把持组件，用以支撑所述支架组件，所述把持组件能够不受所述负载的方向的影响在第一取向与第二取向之间转换；

提供多个电机，所述多个电机使得所述支架部件能够相对活动，所述多个电机包括：(1)第一电机，当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕第一旋转轴运动，及(2)第二电机，当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕第二旋转轴运动；

侦测所述把持组件从所述第一取向到所述第二取向的转换；及

当侦测到所述把持组件从所述第一取向转换到所述第二取向时，借助一个或多个处理器产生控制信号，所述控制信号使得(1)当所述把持组件处于所述第二取向时，所述第一电机控制所述负载绕所述第二旋转轴运动，及(2)当所述把持组件处于所述第二取向时，所述第二电机控制所述负载绕所述第一旋转轴运动。

19.如权利要求18所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述第一旋转轴是平移轴。

20.如权利要求18所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，述第二旋转轴是横滚轴。

21.如权利要求18所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述把持组件在无需改变所述支架组件的供电状态下在所述第一取向第二取向之间转换。

22.如权利要求21所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，当所述把持组件在所述第一取向与第二取向之间转换时，保持给所述多个电机供电。

23.如权利要求18所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述负载是相机。

24.如权利要求18所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述把持组件包括连接有两个把手的把持杆，所述支架组件由所述把持杆支撑。

25.如权利要求24所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，所述把持杆处于基本水平的方向，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，所述把持杆处于基本竖直的方向。

26.如权利要求24所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，用户通过握持所述两个把手中的一个或两个来提起所述把持组件。

27.如权利要求24所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述把持组件还包括第三把手，该第三把手从所述两个把手之间的所述把持杆延伸出来。

28.如权利要求18所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述多个电机还包括(3)第三电机，用于当所述把持组件处于所述第一取向及当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕俯仰轴运动。

29.如权利要求18所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述支架组件包括至少三个可相对活动的支架部件。

30.如权利要求29所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述至少三个支架部件包括第一支架部件，该第一支架部件支撑所述负载并使得所述负载能够相对于该第一支架部件绕俯仰轴旋转。

31.如权利要求18所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述转换借助位于所述把持组件、支架组件、负载或电机上的一个或多个传感器来侦测。

32.如权利要求31所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述一个或多个传感器包括惯性传感器或霍尔效应传感器。

33.如权利要求31所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述方法还包括提供一个或多个处理器，该一个或多个处理器从所述一个或多个传感器接收一个或多个信号，根据该一个或多个信号产生新的信号，以表明所述转换已经发生。

34.一种用于保持负载稳定的增稳平台，其特征在于，该增稳平台包括：

支架组件，包括多个可相对活动的支架部件，所述支架组件用于支撑所述负载；

把持组件，支撑所述支架组件，所述把持组件能够在不改变所述负载的方向的情况下在第一取向与第二取向之间转换；及多个电机，使得所述支架部件能够相对活动，该多个电机包括第一电机，在所述把持组件从所述第一取向转换到所述第二取向时，所述第一电机响应基于侦测到的所述转换而产生的信号旋转预定角度。

35.如权利要求34所述的增稳平台，其特征在于，所述第一电机用于：(a)当所述把持组件处于所述第一取向时驱动所述负载绕平移轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时驱动所述负载绕横滚轴运动。

36.如权利要求34所述的增稳平台，其特征在于，所述负载是相机。

37.如权利要求34所述的增稳平台，其特征在于，所述把持组件包括把持杆，该把持杆连接两个把手，所述支架组件由所述把持杆支撑。

38.如权利要求37所述的增稳平台，其特征在于，(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，所述把持杆处于基本水平的方向，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，所述把持杆处于基本竖直的方向。

39.如权利要求37所述的增稳平台，其特征在于，用户通过握持所述两个把手中的一个或两个来提起所述把持组件。

40.如权利要求37所述的增稳平台，其特征在于，所述把手组件还包括第三把手，该第三把手从所述两个把手之间的所述把持杆延伸出来。

41.如权利要求37所述的增稳平台，其特征在于，当所述把持组件处于所述第一取向时，受所述第一电机驱动的支架部件基本垂直于所述把持杆，当所述把持组件处于所述第二取向时，受所述第一电机驱动的支架部件基本平行于所述把持杆。

42.如权利要求34所述的增稳平台，其特征在于，所述预定角度是90度。

43.如权利要求34所述的增稳平台，其特征在于，所述增稳平台还包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器用于侦测所述把持组件何时从所述第一取向转换到所述第二取向，并产生所述信号以实现所述第一电机的旋转。

44.如权利要求34所述的增稳平台，其特征在于，所述多个电机还包括第二电机，该第二电机用于(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕横滚轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕平移轴运动。

45.如权利要求44所述的增稳平台，其特征在于，所述多个电机还包括(3)第三电机，用于当所述把持组件处于所述第一取向及当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕俯仰轴运动。

46.如权利要求34所述的增稳平台，其特征在于，所述支架组件包括至少三个可相对活动的支架部件。

47.如权利要求46所述的增稳平台，其特征在于，所述至少三个支架部件包括第一支架部件，该第一支架部件支撑所述负载并使得所述负载能够相对于该第一支架部件绕俯仰轴旋转。

48.如权利要求47所述的增稳平台，其特征在于，所述至少三个支架部件包括第二支架部件，该第二支架部件支撑所述第一支架部件，(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，该第二支架部件使得所述第一支架部件能够绕横滚轴旋转，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，该第二支架部件使得所述第一支架部件能够绕平移轴旋转。

49.如权利要求48所述的增稳平台，其特征在于，所述至少三个支架部件包括第三支架部件，该第三支架部件支撑所述第二支架部件，(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，该第三支架部件使得所述第二支架部件能够绕平移轴旋转，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，该第三支架部件使得所述第二支架部件能够绕横滚轴旋转。

50.一种保持负载稳定的方法，其特征在于，该方法包括：

提供如权利要求34所述的增稳平台；

侦测所述把持组件何时在第一取向与第二取向之间转换；及

控制所述电机旋转预定角度。

51.如权利要求50所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，所述把持组件在无需改变所述支架组件的供电状态下在所述第一取向和第二取向之间转换。

52.如权利要求51所述的保持负载稳定的方法，其特征在于，当所述把持组件在所述第一取向与第二取向之间转换时，保持给所述多个电机供电。

53.一种用于保持负载稳定的增稳平台，其特征在于，该增稳平台包括：

支架组件，包括多个可相对活动的支架部件，用于支撑所述负载；

把持组件，支撑所述支架组件，能够不受所述负载的方向的影响在第一取向与第二取向之间转换，所述把持组件包括连接有两个把手的把持杆，所述支架组件由所述把持杆支撑，(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，所述把持杆处于基本水平的方向，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，所述把持杆处于基本竖直的方向；及多个电机，使得所述支架部件能够相对活动，以保持所述负载的方向独立于所述把持组件的运动。

54.如权利要求53所述的增稳平台，其特征在于，相比当所述把持组件处于所述第二取向时，当所述把持组件处于所述第一取向时，所述增稳平台具有更大的宽度。

55.如权利要求53所述的增稳平台，其特征在于，当所述把持组件处于所述第一取向时，所述负载在横向方位上位于所述两个把手之间。

56.如权利要求55所述的增稳平台，其特征在于，所述负载的位置高于所述两个把手。

57.如权利要求55所述的增稳平台，其特征在于，所述负载的位置低于所述两个把手。

58.如权利要求53所述的增稳平台，其特征在于，当所述把持组件处于所述第二取向时，所述负载所处的高度介于所述两个把手之间。

59.如权利要求58所述的增稳平台，其特征在于，所述负载与所述两个把手沿横向对齐。

60.如权利要求53所述的增稳平台，其特征在于，当所述把持组件处于所述第一取向时，所述负载与支架组件的组合的质心低于所述把持杆。

61.如权利要求53所述的增稳平台，其特征在于，当所述把持组件处于所述第一取向时，所述负载与支架组件的组合的质心高于所述把持杆。

62.如权利要求53所述的增稳平台，其特征在于，当所述把持组件处于所述第二取向时，所述负载与支架组件的组合的质心在所述两个把手之间。

63.如权利要求53所述的增稳平台，其特征在于，所述多个电机包括第一电机，用于(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕平移轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕横滚轴运动。

64.如权利要求63所述的增稳平台，其特征在于，所述多个电机包括第二电机，用于(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕横滚轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕平移轴运动。

65.如权利要求63所述的增稳平台，其特征在于，当所述把持组件从所述第一取向转换到所述第二取向时，所述第一电机旋转预定角度。

66.如权利要求53所述的增稳平台，其特征在于，所述把持组件还包括第三把手，该第三把手从所述两个把手之间的所述把持杆延伸出来。

67.如权利要求66所述的增稳平台，其特征在于，所述第三把手基本垂直于所述两个把手。

68.如权利要求53所述的增稳平台，其特征在于，所述负载是相机。

69.一种用于保持负载稳定的增稳平台，其特征在于，该增稳平台包括：

支架组件，包括多个可相对活动的支架部件，所述支架组件用于支撑所述负载；

把持组件，支撑所述支架组件，所述把持组件能够不受所述负载的方向的影响在第一取向与第二取向之间转换；

至少一个传感器，提供用于确定所述把持组件是否在所述第一取向与第二取向之间已经转换的数据；及多个电机，使得所述支架部件能够相对活动，以保持所述负载的方向独立于所述把持组件的运动。

70.如权利要求69所述的增稳平台，其特征在于，所述至少一个传感器是惯性传感器。

71.如权利要求69所述的增稳平台，其特征在于，所述至少一个传感器是霍尔效应传感器。

72.如权利要求71所述的增稳平台，其特征在于，至少三个霍尔效应传感器安装在所述多个电机的至少三个电机上。

73.如权利要求72所述的增稳平台，其特征在于，所述至少三个电机控制所述负载绕平移轴、横滚轴及俯仰轴旋转。

74.如权利要求73所述的增稳平台，其特征在于，所述增稳平台还包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器通过计算所述把持组件的末端的旋转与所述传感器感测的所述电机的关节角度之间的四元数差分来计算所述把持组件的旋转。

75.如权利要求69所述的增稳平台，其特征在于，所述至少一个传感器位于所述把持组件上。

76.如权利要求69所述的增稳平台，其特征在于，所述至少一个传感器位于所述支架组件上。

77.如权利要求69所述的增稳平台，其特征在于，所述至少一个传感器随所述多个电机一并提供。

78.如权利要求69所述的增稳平台，其特征在于，所述至少一个传感器包括至少三个传感器，用于侦测相对于三个旋转轴的方向。

79.如权利要求78所述的增稳平台，其特征在于，所述至少一个传感器包括摇摄-倾斜-变焦惯性测量单元。

80.如权利要求69所述的增稳平台，其特征在于，所述把持组件包括连接有两个把手的把持杆，所述支架组件由所述把持杆支撑。

81.如权利要求80所述的增稳平台，其特征在于，(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，所述把持杆处于基本水平的方向，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，所述把持杆处于基本竖直的方向。

82.如权利要求69所述的增稳平台，其特征在于，所述增稳平台还包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器根据从所述至少一个传感器接收的信号侦测所述把持组件何时在所述第一取向与第二取向之间转换。

83.如权利要求82所述的增稳平台，其特征在于，当侦测到所述把持组件在所述第一取向与第二取向之间转换时，所述一个或多个处理器产生控制信号，以控制所述多个电机中的至少一个电机旋转预定角度。

84.如权利要求82所述的增稳平台，其特征在于，当所述把持组件的方向变化超过角度阈值时，认定所述把持组件在所述第一取向与第二取向之间发生了转换。

85.如权利要求69所述的增稳平台，其特征在于，所述多个电机包括：(1)第一电机，用于(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕平移轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕横滚轴运动，及(2)第二电机，用于(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕横滚轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕平移轴运动。

86.如权利要求69所述的增稳平台，其特征在于，所述负载是相机。

87.如权利要求80所述的增稳平台，其特征在于，用户通过所述两个把手中的一个或两个来提起所述把持组件。

88.如权利要求80所述的增稳平台，其特征在于，所述把持组件还包括第三把手，该第三把手从所述两个把手之间的所述把持杆延伸出来。

89.如权利要求69所述的增稳平台，其特征在于，所述多个电机包括第一电机，该第一电机用于(a)当把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕平移轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕横滚轴运动。

90.如权利要求85所述的增稳平台，其特征在于，所述多个电机还包括第三电机，该第三电机用于当所述把持组件处于所述第一取向及当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕俯仰轴运动。

91.如权利要求69所述的增稳平台，其特征在于，所述支架组件包括至少三个可相对活动的支架部件。

说明书

增稳平台及保持负载稳定的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及多维云台系统领域，更具体地，涉及一种用于保持负载稳定的系统及方法。

背景技术

[0002] 负载，包括传感器、货物、乘客及设备，需要在三维空间中保持稳定与运动。例如，相机在拍摄静止的照片或视频时需要保持稳定。使用多维云台可以实现三维连接，且该多维云台可以由支架支撑。

[0003] 多维云台容易发生云台死锁，从而降低了云台云台系统的可操控性及对负载控制的可靠性。

发明内容

[0004] 多维云台系统可以用来保持负载在坐标系中的稳定。在多维云台系统中，当旋转一个或多个轴使得该一个或多个轴重叠时，云台死锁的情况可能会出现。云台死锁会降低云台系统的控制性能，因此，在避免云台死锁时，需要保持负载在多维云台系统中的稳定。此外，可能还希望支撑负载的支架的方向的改变不会对负载的方向造成显著影响。在系统中保持负载的稳定还有利于获得多种形态，使得系统可收起或展开。

[0005] 一方面，本发明提供一种用于保持负载稳定的增稳平台，该增稳平台包括：支架组件，包括多个可相对活动的支架部件，该支架组件用于支撑所述负载；把持组件，支撑所述支架组件，能够不受所述负载的方向的影响在第一取向与第二取向之间转换；及多个电机，使得所述支架部件之间能够相对活动，该多个电机包括：(1)第一电机，用于(a) 当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕平移轴运动，及 (b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕横滚轴运动，及(2)第二电机，用于(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕横滚轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕平移轴运动。

[0006] 所述负载可以是相机。

[0007] 在某些实施例中，所述把持组件可以包括连接有两个把手的把持杆，所述支架组件由所述把持杆支撑。所述把持杆可以(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，处于基本水平的方向，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，处于基本垂直的方向。用户可以通过握持所述一个或多个把手来提起所述把持组件。所述把持组件还可以包括第三把手，该第三把手从所述两个把手之间的所述把持杆延伸出来。

[0008] 所述多个电机还可以包括(3)第三电机，用于当所述把持组件处于所述第一取向及当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕俯仰轴运动。

[0009] 所述支架组件可以包括至少三个可相对活动的支架部件。所述至少三个支架部件可以包括第一支架部件，该第一支架部件支撑所述负载并使得所述负载能够相对于该第一支架部件绕俯仰轴旋转。所述至少三个支架部件可以包括第二支架部件，该第二支架部件支撑所述第一支架部件，(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，该第二支架部件使得所述第一支架部件能够绕横滚轴旋转，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，该第二支架部件使得所述第一支架部件能够绕平移轴旋转。所述至少三个支架部件还可以包括第三支架部件，该第三支架部件支撑所述第二支架部件，(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，该第三支架部件使得所述第二支架部件能够绕平移轴旋转，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，该第三支架部件使得所述第二支架部件能够绕横滚轴旋转。

[0010] 根据本发明的一个实施例，提供一种保持负载稳定的方法，该方法包括：提供如前所述的增稳平台；及侦测所述把持组件从所述第一取向至所述第二取向的转换，或从所述第二取向至所述第一取向的转换。

[0011] 所述把持组件能够在所述第一取向与第二取向之间转换而无需改变所述支架组件的供电状态。当所述把持组件在所述第一取向与第二取向之间转换时，可以保持给所述多个电机供电。

[0012] 所述转换可以借助位于所述把持组件、支架组件、负载或电机上的一个或多个传感器来侦测。所述一个或多个传感器可以包括惯性传感器或霍尔效应传感器。所述增稳平台可以包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器从所述一个或多个传感器接收一个或多个信号，根据该一个或多个信号产生新的信号，用于表明所述转换已经发生。

[0013] 另一方面，本发明还包括一种保持负载稳定的方法，该方法包括：提供支架组件，所述支架组件包括多个可相对活动的支架部件，所述支架组件用于支撑所述负载；用把持组件支撑所述支架组件，所述把持组件能够在第一取向与第二取向之间转换而不受所述承载物的方向的影响；提供多个电机，所述多个电机使得所述支架部件能够相对活动，所述多个电机包括：(1)第一电机，当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕第一旋转轴运动，及(2)第二电机，当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕第二旋转轴运动；侦测所述把持组件从所述第一取向到所述第二取向的转换；及当侦测到所述把持组件从所述第一取向转换到所述第二取向时，借助一个或多个处理器产生控制信号，所述控制信号使得(1)当所述把持组件处于所述第二取向时，所述第一电机控制所述负载绕所述第二旋转轴运动，及(2)当所述把持组件处于所述第二取向时，所述第二电机控制所述负载绕所述第一旋转轴运动。

[0014] 在某些实施例中，所述第一旋转轴可以是平移轴，所述第二旋转轴可以是横滚轴。

[0015] 所述把持组件在无需改变所述支架组件的供电状态下在所述第一取向第二取向之间转换。当所述把持组件在所述第一取向与第二取向之间转换时，保持给所述多个电机供电。

[0016] 所述负载可以是相机。

[0017] 所述把持组件可以包括连接有两个把手的把持杆，所述支架组件由所述把持杆支撑。(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，所述把持杆可以处于基本水平的方向，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，所述把持杆可以处于基本竖直的方向。用户通过握持所述一个或多个把手来提起所述把持组件。所述把持组件还可以包括第三把手，该第三把手从所述两个把手之间的所述把持杆延伸出来。

[0018] 所述多个电机还可以包括(3)第三电机，用于当所述把持组件处于所述第一取向及当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕俯仰轴运动。

[0019] 所述支架组件可以包括至少三个可相对活动的支架部件。所述至少三个支架部件可以包括第一支架部件，该第一支架部件支撑所述负载并使得所述负载能够相对于该第一支架部件绕俯仰轴旋转。

[0020] 所述转换可以借助位于所述把持组件、支架组件、负载或电机上的一个或多个传感器来侦测。所述一个或多个传感器可以包括惯性传感器或霍尔效应传感器。所述增稳平台可以包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器从所述一个或多个传感器接收一个或多个信号，根据该一个或多个信号产生新的信号，用于表明发生了所述转换。

[0021] 本发明提供一种用于保持负载稳定的增稳平台，该增稳平台包括：支架组件，包括多个可相对活动的支架部件，所述支架组件用于支撑所述负载；把持组件，支撑所述支架组件，所述把持组件能够不受所述负载的方向的影响而在第一取向与第二取向之间转换；及多个电机，使得所述支架部件能够相对活动，该多个电机包括一个电机，在所述把持组件从所述第一取向转换到所述第二取向时，所述电机响应一个信号而旋转预定角度，所述信号基于侦测到的所述转换而产生。

[0022] 该电机可以用于：(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕平移轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时控，制所述负载绕横滚轴运动。所述负载可以是相机。

[0023] 所述把持组件可以包括连接有两个把手的把持杆，所述支架组件由所述把持杆支撑。(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，所述把持杆可以处于基本水平的方向，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，所述把持杆可以处于基本竖直的方向。用户通过握持所述一个或多个把手来提起所述把持组件。所述把持组件还可以包括第三把手，该第三把手从所述两个把手之间的所述把持杆延伸出来。

[0024] 当所述把持组件处于所述第一取向时，受该电机驱动的支架部件可以基本垂直于所述把持杆。当所述把持组件处于所述第二取向时，受该电机驱动的支架部件可以基本平行于所述把持杆。所述预定角度可以是 90度。

[0025] 所述增稳平台还可以包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器用于侦测所述把持组件何时从所述第一取向转换到所述第二取向，并产生所述信号以影响所述电机的旋转。

[0026] 所述多个电机还可以包括第二电机，该第二电机用于(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕横滚轴运动，及(b) 当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕平移轴运动。所述多个电机还可以包括(3)第三电机，用于当所述把持组件处于所述第一取向及当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕俯仰轴运动。

[0027] 在某些实施例中，所述支架组件可以包括至少三个可相对活动的支架部件。所述至少三个支架部件可以包括第一支架部件，该第一支架部件支撑所述负载并使得所述负载能够相对于该第一支架部件绕俯仰轴旋转。所述至少三个支架部件可以包括第二支架部件，该第二支架部件支撑所述第一支架部件，(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，该第二支架部件使得所述第一支架部件能够绕横滚轴旋转，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，该第二支架部件使得所述第一支架部件能够绕平移轴旋转。所述至少三个支架部件可以包括第三支架部件，该第三支架部件支撑所述第二支架部件，(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，该第三支架部件使得所述第二支架部件能够绕平移轴旋转，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，该第三支架部件使得所述第二支架部件能够绕横滚轴旋转。

[0028] 在某些实施例中，本发明提供一种保持负载稳定的方法，该方法包括：提供如前所述的增稳平台；侦测所述把持组件何时在所述第一取向与第二取向之间转换；及控制所述电机旋转预定角度。

[0029] 所述把持组件在无需改变所述支架组件的供电状态下在所述第一取向第二取向之间转换。当所述把持组件在所述第一取向与第二取向之间转换时，可以保持给所述多个电机供电。

[0030] 此外，本发明还可提供一种用于保持负载稳定的增稳平台，该增稳平台包括：支架组件，包括多个可相对活动的支架部件，用于支撑所述负载；把持组件，支撑所述支架组件，能够不受所述负载的方向的影响在第一取向与第二取向之间转换，所述把持组件包括连接有两个把手的把持杆，所述支架组件由所述把持杆支撑，(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，所述把持杆处于基本水平的方向，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，所述把持杆处于基本竖直的方向；及多个电机，使得所述支架部件能够相对活动，以保持所述负载的方向独立于所述把持组件的运动。

[0031] [30]与当所述把持组件处于所述第二取向时相比，当所述把持组件处于所述第一取向时，所述增稳平台可以具有更大的宽度。当所述把持组件处于所述第一取向时，所述负载可以在横向方位上位于所述两个把手之间，且可以高于或低于所述两个把手。当所述把持组件处于所述第二取向时，所述负载所处的高度可以介于所述两个把手之间，且也可与所述两个把手沿横向对齐。

[0032] 可选地，当所述把持组件处于所述第一取向时，所述负载与支架组件的组合的质心可以低于把持组件或高于所述把持杆。当所述把持组件处于所述第二取向时，所述负载与支架组件的组合的质心可以在所述两个把手之间。

[0033] 所述多个电机可以包括第一电机，用于(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕平移轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕横滚轴运动。所述多个电机还可以包括第二电机，用于(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕横滚轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕平移轴运动。当所述把持组件从所述第一取向转换到所述第二取向时，所述第一电机可以旋转预定角度。

[0034] 所述把持组件还可以包括第三把手，该第三把手从所述两个把手之间的所述把持杆延伸出来且可以基本垂直于所述两个把手。所述负载可以是相机。

[0035] 本发明的还可以提供另一种用于保持负载稳定的增稳平台，该增稳平台包括：支架组件，包括多个可相对活动的支架部件，所述支架组件用于支撑所述负载；把持组件，支撑所述支架组件，所述把持组件能够不受所述负载的方向的影响在第一取向与第二取向之间转换；至少一个传感器，提供用于确定所述把持组件是否在所述第一取向与第二取向之间转换的数据；及多个电机，使得所述支架部件能够相对活动，以保持所述负载的方向独立于所述把持组件的运动。

[0036] 在某些实施例中，所述至少一个传感器可以是惯性传感器或霍尔效应传感器。至少三个霍尔效应传感器可以安装在所述多个电机的至少三个电机上。所述至少三个电机可以控制所述负载绕平移轴、横滚轴及俯仰轴旋转。所述增稳平台还可以包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器通过计算四元数差分来计算所述把持组件的旋转。所述至少一个传感器可以位于所述把持组件上或所述支架组件上。所述增稳平台可以同时包括所述至少一个传感器与所述多个电机。所述至少一个传感器可以包括至少三个传感器，用于侦测相对于三个旋转轴的方向。所述至少一个传感器可以包括摇摄-倾斜-变焦(pan-tilt-zoom)惯性测量单元。

[0037] 所述把持组件可以包括连接有两个把手的把持杆，所述支架组件由所述把持杆支撑。(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，所述把持杆处于基本水平的方向，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，所述把持杆处于基本竖直的方向。

[0038] 所述增稳平台还可以包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器根据从所述至少一个传感器接收的信号侦测所述把持组件何时在所述第一取向与第二取向之间转换。当侦测到所述把持组件在所述第一取向与第二取向之间转换时，所述一个或多个处理器可以产生控制信号，以控制所述多个电机中的至少一个电机旋转预定角度。当所述把持组件的方向变化超过角度阈值时，可以认为所述把持组件在所述第一取向与第二取向之间进行了转换。

[0039] 所述多个电机可以包括：(1)第一电机，用于(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕平移轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕横滚轴运动，及(2) 第二电机，用于(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕横滚轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕平移轴运动。

[0040] 所述负载可以是相机。

[0041] 所述把持组件可以包括连接有两个把手的把持杆，所述支架组件由所述把持杆支撑。(i)当所述把持组件处于所述第一取向时，所述把持杆处于基本水平的方向，及(ii)当所述把持组件处于所述第二取向时，所述把持杆处于基本竖直的方向。用户通过握持所述一个或多个把手来提起所述把持组件。所述把持组件还可以包括第三把手，该第三把手从所述两个把手之间的所述把持杆延伸出来。

[0042] 所述多个电机可以包括第一电机，该第一电机用于(a)当把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕平移轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕横滚轴运动。所述多个电机还可以包括第二电机，该第二电机用于(a)当所述把持组件处于所述第一取向时，控制所述负载绕横滚轴运动，及(b)当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕平移轴运动。所述多个电机还可以包括第三电机，该第三电机用于当所述把持组件处于所述第一取向及当所述把持组件处于所述第二取向时，控制所述负载绕俯仰轴运动。

[0043] 所述支架组件可以包括至少三个可相对活动的支架部件。

[0044] 为了更清楚地了解本发明，请参阅说明书、权利要求及附图。

[0045] 引置前案

[0046] 本说明书所提到的所有出版物、专利、专利申请都列入本文作为参考。

附图说明

[0047] 后附的权利要求中特别阐明了本发明的新颖性特征。为了更好地理解本发明的特征及优点，请参阅具体实施方式及附图。下面通过说明性的实施方式并参考附图来介绍本发明，其中：

[0048] 图1是增稳平台的示意图，该增稳平台包括支架组件、把持组件及负载。

[0049] 图2是增稳平台的把持组件的示例。

[0050] 图3是增稳平台处于水平形态的详细视图。

[0051] 图4a-c是增稳平台的三种可能的状态的示意图。

[0052] 图5显示负载的可能的旋转轴。

[0053] 图6是发生云台死锁的示例。

[0054] 图7显示处理器响应支架方向的改变所可能执行的步骤。

[0055] 图8显示处理器是改变电机控制与方向所可能执行的步骤。

[0056] 图9是带有把持组件的增稳平台从水平方向向竖直方向转换的示意图。

[0057] 图10是带有把持组件的增稳平台从水平方向进一步向竖直方向转换的示意图。

[0058] 图11a-b是增稳平台处于竖直方向的示意图。

[0059] 图12是以相机作为负载的增稳平台的示例。

[0060] 图13a-b是安装在运载工具(例如汽车、无人飞行器)上的增稳平台的示意图。

[0061] 图14是本发明的一个实施例中包括载体与负载的可移动物体的示意图。

[0062] 图15是本发明的一个实施例中可移动物体的示意图。

[0063] 图16是用于控制可移动物体的系统的方块图。

[0064] 图17举例说明本发明的一个实施例中用于控制或设置增稳平台的远程设备。

[0065] 图18是本发明的一个实施例中增稳平台的示意图，该增稳平台包括一个或多个传感器、与该一个或多个传感器通信连接的一个或多个处理器。

具体实施方式

[0066] 本发明的系统、设备及方法提供了一种多轴增稳平台。本发明描述的多轴增稳平台可以应用于任意其他类型的多轴稳定化架构或者任意其他多维云台系统。本发明描述的多轴增稳平台可应用于陆地、地下、水下、水面、空中或太空。所述多轴增稳平台可以手持，也可以安装在任意固定或移动的物体上。

[0067] 本发明的增稳平台可以包括支架组件、把持组件及多个电机。所述支架组件可以包括多个支架部件，所述多个支架部件可相对活动。可以利用一个或多个电机实现所述支架部件的运动。每个电机可以控制一个支架部件绕一个旋转轴运动。负载可以搭载在所述支架组件上。所述支架部件的运动能够引起所述负载的运动。所述负载可以是相机。当拍摄视频或静止照片时，该相机可以移动以追踪兴趣目标。可以利用所述支架部件实现所述相机的运动。

[0068] 所述支架部件可以与把持组件相连接。所述把持组件可以由用户手持或者与搭载所述增稳平台的设备相连接。所述把持组件能够相对所述负载运动而不引起所述负载运动。例如，设定一个参考坐标系，所述把持组件可以相对所述参考坐标系运动，此时，所述负载可以相对于所述参考坐标系保持静止或保持在一个固定方向。

[0069] 所述把持组件可以运动，使得所述增稳平台可以具有紧凑的几何形状，该把持组件也可以使用户通过一或两只手或其他辅助设备提起所述增稳平台，把持组件还可以使所述增稳平台，包括所述负载，的质心位于所述把持组件的上方、下方或者与所述把持组件在同一直线上。所述把持组件的运动可以与电机控制及方位的变化同时发生。在一个实施例中，所述把持组件可以从通常的水平位置运动到通常的竖直位置。在改变手持组件方向时，一个或多个电机可以旋转固定角度。此外，可以改变所述一个或多个电机执行的控制，例如，可以改变所述一个或多个电机中的至少一个电机控制的旋转轴。

[0070] 所述增稳平台可以包括多个传感器。所述多个传感器可以识别所述把持组件的运动，且可以连接在所述把持组件、支架组件与/或电机上。所述多个传感器可以给处理器发送信息，所述处理器可以在或不在所述增稳平台上，且该处理器可以根据来自于所述多个传感器的信息侦测所述把手方位的变化，并使得所述增稳平台上的至少一个电机相应地发生方向和/或控制的变化。

[0071] 图1是本发明的一个实施例中增稳平台101的示意图。所述增稳平台101用于保持负载102的稳定。所述负载102可以由支架组件103 支撑，该支架组件103可以由把持组件104支撑。所述负载可以是相机、传感器、乘客或货物。

[0072] 所述负载102可以固定在所述支架组件103内。所述支架组件103 可以由金属、复合或塑料材料制成。所述支架组件103支撑的负载的重量可以至少为1mg、5mg、10mg、50mg、100mg、500mg、1g、2g、 3g、5g、7g、10g、12g、15g、20g、25g、30g、35g、40g、45g、50g、60g、70g、
80g、90g、100g、120g、150g、200g、250g、300g、350g、 400g、450g、500g、600g、700g、800g、
900g、1kg、1.1kg、1.2kg、 1.3kg、1.4kg、1.5kg、1.7kg、2kg、2.2kg、2.5kg、3kg、3.5kg、4kg、 
4.5kg、5kg、5.5kg、6kg、6.5kg、7kg、7.5kg、8kg、8.5kg、9kg、 9.5kg、10kg、11kg、12kg、13kg、
14kg、15kg、17kg、20kg、30kg、 40kg、50kg、60kg、70kg、80kg、90kg或者100kg。所述支架组件 
103可以用于支撑重量小于上述提供的任意一个数值或在上述提供的任意两个数值之间的负载。

[0073] 所述支架组件103支撑的负载的最大的维度可以至少为1mm、 5mm、1cm、3cm、5cm、10cm、12cm、15cm、20cm、25cm、30cm、 35cm、40cm、45cm、50cm、55cm、60cm、65cm、70cm、75cm、 
80cm、85cm、90cm、95cm、100cm、110cm、120cm、130cm、 140cm、150cm、160cm、170cm、180cm、
190cm、200cm、220cm、 250cm、300cm、350cm、400cm、450cm或者500cm。所述支架组件 103可以用于支撑最大的维度小于上述提供的任意一个数值或在上述提供的任意两个数值之间的负载。

[0074] 所述支架组件103支撑的负载的体积可以至少为1mm3、5mm3、 1cm3、3cm3、5cm3、10cm3、12cm3、15cm3、20cm3、25cm3、30cm3、 35cm3、40cm3、45cm3、50cm3、55cm3、60cm3、65cm3、
70cm3、75cm3、80cm3、85cm3、90cm3、95cm3、100cm3、110cm3、120cm3、 130cm3、140cm3、150cm3、
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
160cm、170cm、180cm、190cm、 200cm、220cm、250cm、300cm 、350cm 、400cm 、450cm 或者 
500cm3。所述支架组件103可以用于支撑体积小于上述提供的任意一个数值或在上述提供的任意两个数值之间的负载。

[0075] 负载可以是传感器。例如，负载可以是声音、视觉、嗅觉、定位、温度或者运动传感器。在一个实施例中，所述负载可以是相机，还可以是位置传感器(例如全球定位系统传感器，能够三角定位的移动设备发送器)、视觉传感器(例如能够侦测可见光、红外线、或紫外线的成像设备，比如相机)、距离传感器(例如超声波传感器、激光雷达、时差测距相机)、惯性传感器(例如加速度计、陀螺仪、惯性测量单元 (IMU))、高度传感器、压力传感器(例如气压计)、声音传感器 (例如麦克风)或场传感器(例如磁力计、电磁传感器)。任意适合数量及种类的传感器或其组合可以作为负载，例如一个、两个、三个、四个、五个或更多的传感器。可选地，可以使用不同种类的传感器(例如两种、三种、四种、五种、或更多种类)进行数据收集。不同类型的传感器可以测量不同种类的信号或信息(例如位置、方向、速度、加速度、距离、压力等)及/或采用不同的测量技术进行数据收集。例如，所述传感器可以包括任意适合的主动式传感器(例如产生并测量自身发出的能量的传感器)和被动式传感器(例如检测可用能量的传感器)的组合。在其他的实施例中，负载可以包括发射器，例如视觉、声音或其他信号发射源。例如，发射源可以是光源。所述负载可以放置在所述增稳平台内，使得该负载指向兴趣目标或区域。

[0076] 在一个实施例中，相机可以作为所述增稳平台的负载。所述相机可以是胶片或数字相机，且可以拍摄视频或静止的照片。具体地，所述相机可以是微镜头相机、傻瓜相机、手机相机、专业摄录一体机或摄像机。所述增稳平台可用于获得期望的相机角度，该相机角度的精度至少为± 5°、±4°、±3°、±2°、±1°、±0.75°、±0.5°、±0.4°、±0.3°、±0.2°、±0.1°、±0.08°、±0.06°、±0.04°、± 0.02°、±0.01°或者±0.005°。

[0077] 安装于所述增稳平台的处理器可以响应用户操控下所述把持组件 104的运动，进而控制所述负载的方向。所述处理器可以处理程序指令以计算负载方向及/或产生信号以影响期望的负载方向。所述处理器可从一个或多个传感器接收指明把持组件方向及/或运动的信号，并可以产生信号以影响所述一个或多个电机的启动，进而影响期望的负载方向。本发明任何关于处理器的描述均可以应用于一个或多个处理器，该一个或多个处理器可以单独地或共同地执行上述动作。

[0078] 无需外部设备或用户额外的输入，所述处理器可以自动且自主地计算及/或确定期望的负载方向。在某些实施例中，所述期望的负载方向可以是相对于参考坐标系的保持基本不变或变化。在其他实施例中，所述期望的负载方向可以根据从外部设备，例如遥控器，接收的信号来计算及/或确定。类似地，所述期望的负载方向也可以根据从所述把持组件的用户界面接收的信号来计算及/或确定。例如，所述增稳平台的操作员或其他操作外部设备或遥控器的人员可提供所述负载相对于所述参考坐标系的方向。

[0079] 此外，当所述负载是相机时，其他用户可以通过遥控器或所述增稳平台内置的用户输入部件来设置相机，例如设置白平衡、光圈大小、快门速度、焦距、缩放或感光度。

[0080] 所述支架组件103可以包括多个支架部件。所述支架部件可以是刚性部件。所述支架部件可以相对活动。所述支架部件的运动可以是绕关节的运动，所述关节可以是铰链、球窝关节、平面关节、鞍状关节或枢轴。所述支架部件的运动可以由一个或多个电机控制。可选地，可以在支架部件间的关节处设置一个或多个电机，并可以由一个电机驱动一个支架部件或多个支架部件。支架部件可以绕旋转轴旋转。每个支架部件可以绕一个、两个、三个或者更多旋转轴旋转。所述旋转轴可以是固定的或非固定的参考坐标系中的轴。此外，所述支架部件还可以沿至少一个方向平移。所述关节可进一步包括霍尔效应传感器，该霍尔效应传感器可以侦测在每个关节处所述支架部件之间的相对位置及/或转动。

[0081] 所述支架组件可以使得负载相对于把持组件绕一个、两个、三个或更多的旋转轴旋转。在某些实施例中，所述把持组件可以相对于参考坐标系绕一个、两个或三个旋转轴旋转。当所述把持组件移动时，所述负载可以相对于所述参考坐标系保持在同一方向或不同方向。可选地，可以提供一个、两个、三个或更多的电机，使得所述负载相对于所述把持组件旋转。所述负载可以相对于所述把持组件绕三个正交轴旋转。在某些实施例中，所述负载也可以相对于所述把持组件绕俯仰轴、横滚轴及 /或平移轴旋转。

[0082] 所述支架组件可以由把持组件104支撑，所述把持组件104可以承载所述支架组件的重量。所述把持组件可以位于支架组件的末端把持组件，且可以包括一个或多个把手，该一个或多个把手可相对运动以使所述增稳平台在不同形态之间的变化。所述把持组件(例如把手)的运动可以独立于所述负载的运动。

[0083] 图2是把持组件201的示例。所述把持组件可以包括把持杆204，该把持杆204连接有两个把手202。所述两个把手可以大致互相平行并垂直或平行于所述把持杆。在某些实施例中，当所述两个把手相互平行的偏差角度在大约正负30、25、20、15、10、5、3或1度之内时。在某些实施例中，当所述两个把手与所述把持杆垂直的偏差角度在大约正负30、25、20、15、
10、5、3或1度内时。在某些实施例中，把手的一端可以连接至所述把持杆，或者，所述把手的一端可以延伸并超出所述把持杆。用户可以通过握持所述把持组件的把手202来提起所述把持组件。所述支架组件可以由所述把持杆支撑。

[0084] 此外，所述把持杆可以包括第三把手203，该第三把手203在两个相连接的把手之间。所述第三把手可以与把持杆直接连接，也可以借助连杆205与把持杆连接。所述第三把手可以基本垂直或基本平行于把持杆两端的其他两个把手。可选地，所述第三把手也可以同时基本垂直于其他两个把手及/或把持杆。所述第三把手及/或所述连杆可以直接及/ 或固定连接到所述把持杆204。或者，所述第三把手及/或所述连杆可以从所述把持杆204上移除。所述第三把手及/或所述连杆可以与支架组件相连接或不相连接。

[0085] 所述支架组件可以由所述把持组件支撑。所述把手可以用于供用户手持。所述把手可以有带纹理的表面，防止用户手持把手的时候打滑，所述把手还可以包括覆盖材料。在某些实施例中，所述覆盖材料可以包括塑料、泡沫、橡胶或其他半软或可塑性材料。此外，所述把手可以符合人体工程学设计，用户长时间手持把手也不会手腕或关节疼痛。

[0086] 所述增稳平台可以由用户携带。所述把持组件可以用于供用户用手握持所述把持组件一个或多个把手以携带该增稳平台。用户可以同时握住两个把手，或者只握住一个把手。用户还可以握住一个或多个位于两端的把手或者第三把手。在其他实施例中，所述把持组件可以连接在其他物体，例如运载工具上。所述运载工具可以是小汽车、卡车、飞行器、无人飞行器(unmanned aerial vehicle，UAV)、公共汽车、轮船、火车、摩托车、自行车、移动平台或拖拉机。所述把持组件可以连接在可移动物体上，例如本说明书其他地方所描述的可移动物体上。所述把持组件也可以连接在固定物体上。所述把持组件可以连接在可安装于固定或可移动物体上的吊杆上。

[0087] 所述支架组件的各个部件可以在与所述支架组件相连接的电机的驱动下相对运动。图3是增稳平台处于水平形态的详细视图。该增稳平台包括第一电机301、第二电机302(未直接示于图3中)及第三电机 303。在某些实施例中，所述增稳平台可以包括至少1、2、3、4、5、6、 7、8、9或10个电机，所述电机用于驱动支架部件304、305、306相对运动。或者，所述支架部件可以设计为不需要电机，而是手工移动。

[0088] 所述支架组件可以包括至少一个、两个或三个支架部件304、305 及306。所述三个支架部件中的每个支架部件能够使所述负载绕某一给定旋转轴旋转。例如，所述支架部件304能够绕平移轴旋转，所述支架部件305能够绕横滚轴旋转，所述支架部件306能够绕俯仰轴旋转。任意一个支架部件还能够绕其他的旋转轴旋转。所述支架部件还能够在至少一个维度平移。

[0089] 在某些实施例中，第一支架部件304可以直接由把持组件支撑。当所述把持组件处于第一取向时，所述第一支架部件304能够绕第一旋转轴(例如平移轴)旋转。第一电机301能够驱动及/或控制所述第一支架部件304绕第一旋转轴的运动。第二支架部件305可以直接由第一支架部件304支撑。当所述把持组件处于第一取向时，所述第二支架部件305能够绕第二旋转轴(例如横滚轴)旋转。第二电机302 能够驱动及/或控制所述第二支架部件305绕第二旋转轴的运动。第三支架部件306可以直接由第二支架部件305支撑。当所述把持组件处于第一取向时，所述第三支架部件306能够绕第三旋转轴(例如俯仰轴)旋转。第三电机303能够驱动及/或控制所述第三支架部件306绕第三旋转轴的运动。所述第三支架部件306可以支撑负载308，例如相机。所述第三支架部件可以以固定方式支撑所述负载，例如所述负载不会相对所述第三支架部件运动。或者，所述负载可以相对所述第三支架部件运动。

[0090] 所述支架部件可以大体上是刚性的，且可以为任意形状，其可以包括一个或多个相互连接的直的或弯的零件。在某些实施例中，所述支架部件可以包括Y型架或U型架。所述支架部件可以包括第一连杆、第二连杆及第三连杆，所述第一连杆与第二连杆以基本正交的方式相连接，所述第二连杆与第三连杆也以基本正交的方式相连接。所述第一连杆与第三连杆可以基本平行或不平行。

[0091] 所述增稳平台可以包括把持组件，该把持组件可以包括一个或多个把手307。用户可以握住把手并改变把持组件的方向。当所述把持组件改变方向时，所述负载308能够保持稳定。当所述把持组件改变方向时，为了保持负载稳定，所述支架部件304、305、306可以相互及/或相对所述把持组件运动。可以启动所述电机301、302、303，使得所述支架部件相对活动。保持所述负载的稳定可以包括保持所述负载在同一方向或在某种受控方式下改变方向，也可以包括保持所述负载在同一平移位置或在某种受控方式下改变平移位置。所述负载的方向及/或平移位置可以平稳(例如较少突变和抖动)改变。优选地，当所述负载是相机并要采集大体稳定的图像时，平稳地改变所述负载的方向及/或平移位置。

[0092] 所述增稳平台的各个部件可以相对活动以获得三种不同的形态。第一种可能的形态如图4a所示。图4a所示的形态表示悬挂模式。在悬挂模式下，负载401可以位于两个把手402之间，具体地，所述负载401 可以在横向方位上位于两个把手之间。且所述负载401的位置可以低于两个把手。在悬挂模式下，用户可以两只手握住所述增稳平台。例如，用户可以握住由把持杆403连接的两个把手中的任意一个把手。当处于悬挂模式时，所述把持杆可以处于水平方向，所述负载和支架组件的组合的质心及所述负载的质心均可以低于所述把持杆及/或把手。所述负载或者所述负载和支架组件的组合的质心可以在横向方位上位于两个把手之间。悬挂模式下，所述负载可以正对低于用户手的高度的物体或区域。

[0093] 图4b显示第二种形态，在该形态下，所述增稳平台处于直立模式。在直立模式下，负载405可以放置在一个或多个把手及/或把持杆404 的上方。在直立模式下，用户可以两只手握住支架组件，所述把持杆可以处于水平方向。在直立模式下，所述负载405和支架组件的组合的质心及所述负载的质心均可以高于所述支架组件。所述负载或者所述负载和支架组件的组合的质心可以在横向方位上位于两个把手之间。所述支架组件及/或所述负载可以在横向方位上位于两个把手之间。直立模式下，所述负载可以正对高于用户手的高度或处于用户眼睛高度的物体或区域。

[0094] 图4c显示所述增稳平台的第三种形态。图4c所示的形态称为公文包模式。在公文包模式下，用户可以一只手握住所述增稳平台。例如，当所述增稳平台处于公文包模式时，用户可以握住把持组件的上面的把手406。连接两个把手的把持杆407可以处于基本竖直的方向。所述支架组件及/或负载可以位于两个把手之间。所述支架组件及/或负载高度可以在两个把手的高度之间。所述两个把手、支架组件及/或负载可以沿横向基本对齐。例如，可以有一条轴线穿过所述两个把手、支架组件及/或负载。当所述增稳平台处于公文包模式时，所述支架组件和负载的组合的质心或所述负载的质心可以在两个把手之间，且高度可以在两个把手的高度之间。所述两个把手和所述支架组件及/或负载的质心可以沿横向基本对齐。例如，可以有一条轴线穿过所述两个把手和所述支架组件及/或负载的质心。

[0095] 所述增稳平台能够在本说明书描述的任意形态间运动。例如，所述增稳平台能够在悬挂模式、直立模式及/或公文包模式之间运动。所有这些模式之间的中间形态仍能够持续保持负载的稳定。例如，所述中间形态为把持杆既不水平也不竖直的形态。所述增稳平台的操作员可以保持/不保持所述增稳平台处于某个中间形态，或者可以当所述增稳平台在不同模式间运动时提供各种中间形态。

[0096] 与竖直模式(例如公文包模式)相比较，所述增稳平台在水平模式 (例如悬挂模式、直立模式)时可以有更大的宽度。与水平模式相比较，所述竖直模式可以使所述增稳平台具有更紧凑的几何形状。与水平模式相比较，所述竖直模式可以提供一种宽度更小、占地面积更小及/或横向面积更小的稳定化模式。在一个实施例中，所述负载是传感器。所述竖直模式更适于在狭小空间感测某一物体或区域。类似地，直立模式更适于感测比用户高的物体或区域。直立模式下，所述负载可以正对高于所述增稳平台的支撑平面的物体或区域。

[0097] 所述支架组件及把持组件方位的变化能够引起模式的变化，把持组件但不会引起所述负载方位的变化。所述把持组件方向的改变可以独立于所述负载的方向，反之，所述负载的方向的改变也可以独立于所述把持组件的方向。例如，当所述把持组件与支架组件在水平模式(例如悬挂模式或直立模式)与竖直模式(例如公文包模式)之间变化时，所述负载的方向可以保持不变。在一个实施例中，在所述把持组件和支架组件从水平方向变化到竖直方向的过程中，所述负载能够仍保持水平方向。或者，在所述把持组件和支架组件从水平方向变化到竖直方向的过程中，所述负载能够仍保持竖直方向。所述电机能够使所述支架部件可相对活动，以保证所述负载的方向独立于所述把持组件的运动。

[0098] 所述增稳平台可以包括三轴云台组件，该三轴云台组件用于使所述负载能够绕一个、两个或三个旋转轴旋转。所述负载能够绕平移轴、横滚轴及/或俯仰轴旋转。在某些实施例中，所述负载能够相对于把持组件绕平移轴、横滚轴及俯仰轴旋转。可选地，所述负载能够相对于固定的参考坐标系绕平移轴、横滚轴及俯仰轴旋转。图5显示所述负载的三个可能的旋转轴。图5所示的旋转轴是平移轴501、横滚轴502及俯仰轴503。所述旋转轴可以定义在如图5所示的一个参考坐标系中。在在另一个实施例中，所述旋转轴可以定义在相对于把持组件的一个参考坐标系中，或定义在一个固定的参考坐标系中，例如以所述增稳平台运行所处的环境(例如地球)作为参考坐标系。所述旋转轴可以相交或不相交。一个、两个或三个旋转轴可以穿过所述负载。两个或三个旋转轴可以在所述负载的内部相交。所述两个或三个旋转轴可以在或不在所述负载的质心相交；所述两个或三个旋转轴可以在或不在所述负载与支架组件的组合的质心相交。或者，三个旋转轴中的两个或三个旋转轴可以在所述负载的外部相交。所述旋转轴可以定义在固定或非固定的参考坐标系中。例如在笛卡尔坐标系、球坐标系或圆柱坐标系中定义所述旋转轴。如图5所示，所述负载可以绕旋转轴顺时针或逆时针旋转。

[0099] 利用电机可以实现所述负载的旋转。所述电机能够引起支架部件的旋转，支架部件的旋转又能引起所述负载在固定的参考坐标系中旋转。或者，旋转支架部件可以被旋转而所述负载仍相对于固定的参考坐标系保持静止。当所述负载相对于所述固定的参考坐标系方向保持不变时，把持组件能够相对于一个或多个旋转轴运动。

[0100] 所述电机可以是交流电机或直流电机。本说明书的关于电机的任意描述可以应用于任意类型的电机或其他的驱动器。所述电机可以是直驱电机。也可以包括其他类型的电机，但不限于有刷电机或无刷电机、伺服电机、开关磁阻电机、步进电机或任意其他类型的电机。

[0101] 所述电机可以由所述增稳平台上的电源(例如电池系统)供电。或者，所述电机还可以由连接于外部电源的电源线供电。每个旋转轴可以由一个电机控制。例如，可以由第一电机控制绕平移轴的旋转，由第二电机控制绕横滚轴的旋转，由第三电机控制绕俯仰轴的旋转。在各种形态、模式下，电机可以改变对旋转轴的操作。例如，在用户双手握住所述增稳平台的模式(例如悬挂模式及直立模式)下，第一电机能够控制绕平移轴的旋转，第二电机能够控制绕横滚轴的旋转，第三电机能够控制绕俯仰轴的旋转。或者，在用户一只手握住所述增稳平台的模式(例如公文包模式)下，第一电机能够控制绕横滚轴的旋转，第二电机能够控制绕平移轴的旋转，第三电机能够控制绕俯仰轴的旋转。类似地，当增稳平台的把持组件处于第一取向时，第一电机能够控制绕平移轴的旋转，第二电机能够控制绕横滚轴的旋转；当所述增稳平台的把持组件处于第二取向时，所述第一电机能够控制绕横滚轴的旋转。可选地，当所述把持组件处于第一取向时及当所述把持组件处于第二取向时，第三电机可以控制绕俯仰轴的旋转。在某些实施中，所述第一取向时，所述把持杆可以处于基本水平方向，所述第二取向时，所述把持杆可以处于基本垂直方向。所述增稳平台转换模式时，所述电机可以持续被供电。

[0102] 利用三轴云台实现负载的旋转可能会遇到云台死锁。当三个旋转轴中的一个旋转轴旋转到与另一个旋转轴对齐时，发生云台死锁。云台死锁会降低对所述负载旋转运动的控制效果。图6举例说明云台死锁的场景。在图6所示的第一种情况中，当云台的旋转轴601、602及603未重合时，没有发生云台死锁。在图6所示的第二种情况中，当旋转轴 601转到与旋转轴603重合时，发生云台死锁。当发生云台死锁时，云台系统将失去一个自由度。故需要避免发生云台死锁。

[0103] 所述增稳平台可以减少或消除云台死锁的情况。所述增稳平台可以包括一组传感器。该组传感器侦测可能引起云台出现死锁的所述负载的旋转。例如，当绕平移轴旋转90°时云台可能出现云台死锁。当所述增稳平台在第一模式与第二模式之间转换时，可能会发生引起云台死锁的绕平移轴的旋转。所述增稳平台可以在所述支架部件、电机及/或把手上装有传感器，该传感器侦测所述增稳平台绕平移轴、横滚轴及俯仰轴的旋转。例如，所述传感器可以是惯性传感器(例如位置或角位移传感器、速度传感器、加速度计、陀螺仪、磁力计)、电容传感器、霍尔效应传感器或本说明书其他地方描述的其他任意类型的传感器。所述传感器可以侦测线位移及/或角位移、线速度及/或角速度、或线加速度及/ 或角加速度。所述传感器可以安装或不安装在在所述把持组件的任意部位，例如把手、把持杆、连杆或任意其他部位。所述传感器可以安装或不安装在一个、两个、三个或更多的支架部件上。所述传感器还可以安装或不安装在所述负载上。所述增稳平台上或所述增稳平台之外的传感器可以分析传感器数据，以侦测绕平移轴、横滚轴或俯仰轴的旋转。可以根据来自于所述增稳平台的任意部件的传感器数据来侦测部件的位置信息及/或旋转动作。可以收集及/或比较来自于多个部件的传感器数据。在某些实施例中，可以根据来自于多个部件的传感器数据确定所述负载相对于所述把持组件或所述把持组件相对于所述负载的运动、所述负载相对于固定的参考坐标系的运动、所述把持组件相对于固定的参考坐标系的运动、任意支架部件相对于固定的参考坐标系的运动或任意的变化或组合。

[0104] 当处理器侦测到表明所述把持组件从第一模式/形态变换到第二模式/形态所发生的旋转时，所述处理器可以改变电机控制方向。例如，在第一模式下，第一电机能够控制绕平移轴的旋转，第二电机能够控制绕横滚轴的旋转。当所述处理器侦测到从第一模式到第二模式的变化时，所述处理器转换电机的控制，使得第一电机能够控制绕横滚轴的旋转，第二电机能够控制绕平移轴的旋转。在第一模式及第二模式下，俯仰轴电机的控制可以不变，使得第三电机在第一模式及第二模式都能够控制绕俯仰轴的旋转。在改变电机控制时无需改变电机的电源供给，使得当电机的旋转轴控制改变时持续为电机供电。

[0105] 图18是本发明的一个实施例中增稳平台的示意图，该增稳平台包括一个或多个传感器及与该一个或多个传感器可通信连接的一个或多个处理器。如前所述，增稳平台1801可以支撑负载1802。所述增稳平台 1801可以包括支架组件1803及把持组件1804。所述增稳平台提供一个或多个传感器1805a、1805b、1805c。在某些实施例中，所述一个或多个传感器1805a可以设置于所述把持组件1804上，一个或多个传感器1805b可以设置于所述支架组件
1803上，及/或一个或多个传感器 1805c可以设置于所述负载1802上。在某些实施例中，所述增稳平台可以包括一个或多个电机1806。所述电机使得支架组件中的支架部件能够相对其他支架部件或相对所述把持组件运动。可以在电机上设置或在电机中内置一个或多个传感器。在某些实施例中，所述增稳平台上可以包括处理器1807a。或者，处理器1807b可以不设置于在所述增稳平台。可以包括及使用任意组合处理器，所述处理器可以设置于或不设置于所述增稳平台上。

[0106] 一个或多个处理器1807a、1807b可以接收来自于一个或多个传感器1805a、1805b、1805c的信号。从传感器获取的信号可以用于侦测所述增稳平台的一个或多个部件的方向及/或运动。例如，所述信号可以指示所述把持组件、支架组件、负载、电机或所述增稳平台的其他部件的方向及/或运动(例如角速度、角加速度、线速度、线加速度)。所述处理器可以根据所述信号确定把持组件是否改变方向或确定任意其他部件是否运动。根据确定的结果，所述处理器可以产生信号并将所述信号传送给一个或多个电机1806，并可以用于启动电机及/或维持电机的运行状态。所述信号可以以某种方式控制电机，使得当所述增稳平台的其他部件运动时仍保持所述负载稳定，及使得当所述增稳平台的其他部件运动时所述负载保持水平或在维持在同一方向。

[0107] 图7描述了一个或多个处理器对支架方向的侦测及响应过程的例子。首先，步骤701，所述增稳平台处于第一模式或第二模式。在某些实施例中，在第一模式时，所述增稳平台的把持杆可以处于水平方向，在第二模式时，所述增稳平台的把持杆可以处于竖直方向。
步骤702，所述处理器可以根据一个或多个传感器的输入侦测所述增稳平台的模式的变化。
例如，所述增稳平台的模式的变化可以为所述把持组件从水平形态旋转到竖直形态，或者为所述把持组件从竖直形态旋转到直立形态增稳平台。当所述把持组件从水平形态旋转到竖直形态或从竖直形态旋转到水平形态时，所述一个或多个传感器侦测把持杆的角加速度、速度或方向。在一个实施例中，可以利用惯性测量单元、一组霍尔效应传感器或任意其他类型的传感器(例如本说明书其他地方描述的传感器)检测所述角加速度、速度或方向。
所述传感器可以与所述处理器无线通信，也可以与所述处理器有线通信。

[0108] 所述一个或多个处理器可以接收来自于传感器的信息。所述处理器可以确定增稳平台的模式是否发生了变化，例如确定把持组件是否改变了方向。根据来自于传感器的信息，所述处理器产生信号并使用该信号控制一个或多个电机，所述一个或多个电机能够用来保持及/或改变所述负载相对于把持组件的位置。步骤703，所述处理器根据所述把持组件方位的变化而改变电机的控制。电机的控制的改变可以包括改变一个或多个电机所控制的旋转轴。例如，当所述把持组件处于第一取向时，第一电机用来控制绕第一旋转轴的旋转，第二电机用来控制绕第二旋转轴的旋转。当侦测到所述把持组件从第一取向变化到第二取向时，所述第一电机能够用来控制绕第二旋转轴的旋转。所述第一电机也能够用来控制绕第一旋转轴的旋转。所述第一旋转轴可以是平移轴，所述第二旋转轴可以是横滚轴。或者，所述第一旋转轴可以是横滚轴，而所述第二旋转轴可以是平移轴。为了更好地控制旋转轴，可以对控制算法进行改进。在另一个实施例中，电机控制的变化可以是关闭或启动所述增稳平台上的电机，还可以是指示一个或多个电机改变旋转方向、速度或旋转轴。在电机控制变化时，可能还需要侦测所述增稳平台模式的变化及把持组件方位的变化。可通过重复上述步骤，使得所述增稳平台在第一形态与第二形态间反复变化。例如，若所述把持组件从第二取向变为第一取向，则所述第一电机可以变为控制绕第一旋转轴的旋转，所述第二电机可以变为控制绕第二旋转轴的旋转。在产生用以控制电机保持所述负载稳定的信号时，需要考虑电机控制中旋转轴的变化。例如，若要控制所述负载绕平移轴旋转，则当所述把持组件处于第一取向时，发送指令给第一电机，使得所述第一电机控制所述负载的旋转；当所述把持组件处于第二取向时，发送指令给第二电机，使得所述第二电机控制所述负载的旋转。类似地，若要控制所述负载绕横滚轴旋转，则当所述把持组件处于第一取向时，发送指令给第二电机，使得所述第二电机控制所述负载的旋转；当所述把持组件处于第二取向时，发送指令给第一电机，使得所述第一电机控制所述负载的旋转。

[0109] 除了改变电机控制，所述处理器还可以指示一个或多个电机进行旋转。图8举例说明了处理器为改变电机控制与电机旋转所执行的步骤。步骤801，所述增稳平台处于初始形态，所述初始形态可以是把持组件或所述增稳平台的其他部件处于水平状态或竖直状态。步骤802，所述增稳平台上的传感器可以监测所述把持组件、支架组件及/或负载绕平移轴、横滚轴及/或俯仰轴的旋转。所述传感器可以将所述把持组件、支架组件及/ 或负载绕平移轴、横滚轴及/或俯仰轴旋转的信息传送给处理器。所述处理器可以通过有线或无线方式传送所述信息。

[0110] 所述处理器可以在所述增稳平台上，或不在所述增稳平台上。本说明书关于处理器的描述可以应用于任意数量的处理器，该处理器可以全部在所述增稳平台上、全部不在所述增稳平台或者其任意设置方式的组合。所述处理器可以单独也可以共同执行图8中的任意步骤。

[0111] 步骤803，所述处理器分析来自于所述传感器的信息，以侦测把持组件从第一形态到第二形态的变化。当侦测到所述变化时，步骤804，所述处理器指示至少一个电机绕一个旋转轴旋转有限角度。例如，所述电机旋转大约90度。在一个实施例中，所述处理器可以指示第一电机旋转预定角度(例如15、30、45、60、75、90、105、120、150或 180度)。所述处理器可以指示所述第一电机旋转90度，使得所述第一电机驱动的支架部件也旋转90度。当把持组件处于第一取向时，所述支架部件的支架杆可以竖直于所述把持组件的把持杆。当把持组件处于第二取向时，所述电机能够将所述支架部件的支架杆旋转至与所述把持组件的把持杆平行。所述支架部件的支架杆能够旋转至与重力方向基本平行的位置。在某些实施例中，当所述把持组件处于第一取向时，所述第一电机能够控制所述负载绕平移轴的旋转；当所述把持组件处于第二取向时，所述第一电机能够控制所述负载绕横滚轴的旋转。当所述把持组件方向变化时，所述第一电机可发生旋转。所述处理器可以与一个多个电机进行无线或有线通信。

[0112] 步骤805，在所述电机发生旋转之后或所述电机发生旋转的同时，所述处理器指示改变对两个或更多旋转轴的电机控制。例如，所述处理器可以将第一电机控制支架部件绕平移轴旋转变为控制支架部件绕横滚轴旋转。所述处理器还可以将第二电机控制支架部件绕横滚轴旋转变为控制支架部件绕平移轴旋转。

[0113] 在一个实施例中，所述增稳平台可以具有图3所示的初始水平形态。所述水平形态可以是悬挂模式。在悬挂模式下，用户可以两只手握住把持杆两端的把手307。所述负载308可以位于所述把手的下方，从而所述支架组件与负载的质心低于所述把手。平移轴电机301可以为第一电机。当所述增稳平台在悬挂模式时，平移轴电机的位置可以高于所述负载。当所述增稳平台在直立模式时，平移轴电机的位置可以低于所述负载。平移轴电机可以是最靠近所述把持杆的电机。平移轴电机可以影响第一支架部件304的旋转。所述第一电机及/或第一支架部件的旋转可影响支撑在第一支架部件上的其他支架部件305、306及/或负载308 的旋转。

[0114] 横滚轴电机302可以作为第二电机。当所述把持组件在水平形态时，横滚轴电机可以位于所述负载的后面。当所述增稳平台在悬挂模式或直立模式时，横滚轴电机可以位于所述负载的后面。横滚轴电机可以较平移轴电机更为远离所述把持杆。横滚轴电机能够控制第二支架部件 305的旋转。横滚轴电机的旋转能够控制所述第二支架部件支撑的其他支架部件306及/或负载308的旋转。在某些实施例中，所述第一支架部件304可以不由第二支架部件支撑，故启动所述第二电机不会引起第一支架部件的运动。

[0115] 所述增稳平台可以进一步包括第三电机，所述第三电机能够用来控制所述负载308的俯仰旋转。所述第三电机可以是俯仰轴电机，且可以位于所述负载的左边或右边。具体地，当所述增稳平台在悬挂模式、直立模式或公文包模式时，所述第三电机可以位于所述负载的左边或右边。所述第三电机能够控制第三支架部件306的旋转。俯仰轴电机的旋转能够控制支撑在所述第三支架部件上的负载308及/或任意其他支架部件的旋转。在某些实施例中，所述第一支架部件304及/或第二支架部件305可以不由第三支架部件所支撑，故启动所述第三电机不会引起第一支架部件及/或第二支架部件的运动。

[0116] 如图9所示，所述把手可以向下旋转以接近竖直形态。在所述把持杆的连续运动期间，可以产生一个或多个中间形态。当所述把持杆旋转时，所述负载可以保持初始方向。例如，当所述把持杆902在某一角度时，负载901可以保持基本水平。如图10所示，所述把持杆1003 可以连续旋转。一旦所述把持杆相对于水平面的角度达到预定的阈值角度，可以视为所述增稳平台从水平模式变为竖直模式。所述阈值角度可以是90°。或者，所述阈值角度可以至少是15°、20°、25°、30°、 35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、 85°、95°、
100°、105°、110°、115°、120°、125°、130°、 135°、140°、145°、150°、155°、160°、165°、170°、
175°或180°。所述阈值角度可以是固定值。例如，当所述把持杆与竖直方向的偏差在5°之内，视为从水平模式变为竖直模式。或者，所述阈值角度可以是角旋转速度或加速度的函数。可以借助处理器计算所述阈值角度。可以根据把持杆角速度及/或角加速度计算所述阈值角度也可以根据把持杆旋转的方向计算所述阈值角度，还可以由用户设置所述阈值角度。所述增稳平台上的传感器可以感测所述把持杆相对于水平面的角度。所述传感器可以是惯性传感器、霍尔效应传感器或本说明书其他地方描述的任意其他类型的传感器。所述传感器可以位于所述把持组件、支架组件、负载及/或一个或多个电机上。在某些实施例中，可以利用所述增稳平台上的惯性测量单元实时计算所述把手的旋转。所述惯性测量单元可以是摇摄-倾斜-变焦(pan-tilt-zoom)惯性测量单元。可以利用霍尔效应传感器计算支架关节的关节角度。霍尔效应传感器可以位于各个关节上。所述霍尔效应传感器可以与控制所述负载绕平移轴、横滚轴及俯仰轴旋转的三个电机相连接。反之，可以通过计算所述把持组件的末端的旋转与所述关节角度之间的四元数差分来确定所述把手的旋转角度。根据测得的把手旋转角度，处理器可以确定所述把手是否从水平模式变为竖直模式。

[0117] 在图9-10所示的中间形态中，所述第一电机1001能够控制绕平移轴的旋转，所述第二电机1002能够控制绕横滚轴的旋转。当侦测到从第一模式(水平模式)到第二模式(竖直模式)的变化时，所述处理器指示所述第一电机1001旋转有限角度。例如，指示所述第一电机旋转 90°。或者，所述第一电机可以至少旋转15°、20°、25°、30°、 35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、 85°、95°、100°、105°、110°、115°、120°、125°、130°、 135°、
140°、145°、150°、155°、160°、165°、170°、175°或180°。除了控制第一电机1001旋转，所述处理器还可以控制所述第一电机1001与第二电机1002交换功能，使得所述第一电机绕横滚轴旋转，所述第二电机绕平移轴旋转。

[0118] 图11a、11b举例说明把手旋转与电机旋转的最终结果。图11a、 11b中，增稳平台1100处于竖直形态(例如公文包模式)。在该模式下，第一电机1101能够控制绕横滚轴的旋转，第二电机1102能够控制绕平移轴的旋转，第三电机1103能够控制绕俯仰轴的旋转。

[0119] 本说明书详细描述了电机从控制绕平移轴的旋转到控制绕滚轴的旋转的处理过程。该描述是为了说明而非限制所述增稳平台的特性。在其他的实施例中，所述增稳平台可以以本说明书描述的方式在任意一组电机之间进行电机控制的转换。在在另一个实施例中，电机控制的改变可以包括在俯仰电机与滚转电机之间、偏航电机与俯仰电机之间或偏航电机、俯仰电机及滚转电机之间转换电机控制。此外，前面描述的是从基本水平形态变换为基本竖直形态的处理顺序，改变所述处理顺序，即可得到相反的结果(即从基本竖直形态变换为基本水平形态)。

[0120] 图11a是增稳平台1100的一个视图，该增稳平台1100的把持组件处于第二取向(例如竖直方向)。所述增稳平台1100可以包括第一电机1101、第二电机1102、第三电机1103。所述增稳平台支架组件可以包括第一支架部件1104、第二支架部件1105及第三支架部件1106。所述把持组件可以包括把持杆1107，该把持杆1107连接两个把手 1108。可选地，所述把持组件还可以包括第三把手1109。负载1110可以由所述支架组件支撑。

[0121] 当处于第二取向(例如公文包模式)时，所述第一电机1101能够控制所述负载绕横滚轴旋转，第二电机1102能够控制所述负载绕平移轴旋转，及/或第三电机1103能够控制所述负载绕俯仰轴旋转。所述第一支架部件1104可以包括一个支架杆，当所述增稳平台处于第二取向时，该支架杆可以基本平行于所述把持杆。所述第二电机可以由第一支架部件支撑。所述第二支架部件1105可以由所述第二电机驱动并可以相对于所述第一支架部件绕平移轴运动。所述第三电机可以由第二支架部件支撑。所述第三支架部件1106可以由第三电机驱动。第三支架部件可以支撑负载1110，且所述负载可以与所述第三支架部件相对固定。所述第一电机可以大致位于所述负载的后方。所述第二电机可以大致位于所述负载的下方。所述第三电机可以位于所述负载的右方及/或左方。

[0122] 图11b是所述增稳平台在公文包模式的另一个视图。可选地，一个或多个支架部件可以包括多个相互固定或可相对活动的零件。在某些实施例中，第一支架部件1104可以包括导轨1111，使得所述支架部件的一个零件可以相对另一个零件滑动。所述增稳平台可以实现竖直、水平及/或平移运动。

[0123] 从水平形态(如图3所示)到竖直形态(如图11a、11b所示)的变换中，所述第一电机旋转90度，并引起第一支架部件的旋转。所述第一支架部件304可以包括支架杆。当所述增稳平台在水平形态时，所述支架杆可以基本垂直于水平的把持杆(参见图3)；当所述增稳平台在竖直形态时，所述支架杆可以基本垂直于竖直的把持杆(参见图 11a、11b)；且所述第一支架部件1104可以包括支架杆，当所述增稳平台处于竖直形态时，所述支架杆可以基本平行于所述竖直把持杆 1107。所述第一电机的旋转可以影响所述第一支架部件的方向。所述支架杆可以在水平形态及竖直形态时都处于基本竖直的状态。当所述增稳平台经过中间形态时(参加图9、10)，所述第一支架部件可以随所述把持组件一同旋转。然而，当所述增稳平台转换为或接近竖直形态时，所述第一支架部件可以相对所述把持组件旋转。

[0124] 当所述增稳平台在水平形态时，所述第二电机可以位于所述负载的后方(参见图3)；当所述增稳平台在竖直形态时，所述第二电机可以位于所述负载的下方(参见图11a、
11b)。当所述稳定化在水平形态与竖直形态之间变化时，所述负载相对于所述把持组件的一个或多个把手的方向可以改变。例如，参阅图3所示，当所述增稳平台在水平形态时，负载
308的朝向可以垂直于一个或多个把手307的方向。参阅图 11a、11b所示，当所述增稳平台在竖直形态时，负载1110的朝向可以平行于一个或多个把手1108的方向。当所述增稳平台在水平形态时，所述负载308的朝向可以平行于第三把手的方向；当所述增稳平台在竖直形态时，所述负载1110的朝向可以垂直于第三把手1109的方向。当所述增稳平台在水平形态时，所述第二电机的旋转轴可以平行于负载的朝向；当所述增稳平台在竖直形态时，所述第二电机的旋转轴可以垂直于负载的朝向。

[0125] 第三支架部件306可以包括侧杆。当所述增稳平台在水平形态时，所述第三支架部件306的侧杆可以基本垂直于第二支架部件305的侧杆；当所述增稳平台在竖直形态时，所述第三支架部件1106的侧杆可以基本平行于第二支架部件1105的侧杆。当所述增稳平台在水平形态时，所述第二支架部件与第三支架部件可以不共面；当所述增稳平台在竖直形态时，所述第二支架部件与第三支架部件可以共面。当所述增稳平台在水平形态及竖直形态时，所述第三支架部件的横向的侧杆可以位于所述负载的下方。

[0126] 本说明书中关于增稳平台各部件位置或朝向或方向变化的描述可以应用于所述增稳平台从水平形态变为竖直形态的情况，也可以应用于所述增稳平台从竖直形态变为水平形态的情况。

[0127] 图12是用户使用所述增稳平台支撑相机的例子。所述三种模式有利于拍摄不同镜头角度。例如，悬挂模式1201可以用来拍摄位于用户胸部高度及以下高度的物体或区域的静止图像或视频。直立模式1203 可以用来拍摄位于用户眼睛高度或高于用户高度的物体或区域的静止图像或视频。与直立模式与悬挂模式相比，公文包模式1202可以减小所述增稳平台的尺寸，使得所述增稳平台具有紧凑的几何形状。所述公文包模式可以用来在狭小空间进行拍摄。

[0128] 用户可以握住一个或多个位于两端的把手，或者握住位于中间的第三把手。在某些实施例中，用户可以用两只手握住两个位于两端的把手，使得把持杆处于水平方向(例如在悬挂模式或直立模式)。用户可以一只手握住第三把手，使得把持杆处于水平方向。在其他实施例中，用户可以一只手握住位于两端的其中一个把手，另一只手握住位于中间的第三把手。用户可以握住位于两端的其中一个把手，使得所述把持杆处于竖直方向(例如在公文包模式)。用户可以一只手握住位于中间的第三把手，使得所述把持杆处于竖直方向。可选地，用户可以握住一个或两个位于两端的把手，使得所述把持杆处于任意方向。

[0129] 用户可以变换所述增稳平台的模式。当用户变换模式时及当所述增稳平台在中间模式时，仍然可以操作所述负载。例如，若所述负载是相机，当用户变换模式时，相机保持开机及/或进行录像。用户可以改变把持组件的方向，同时所述负载(例如相机)仍可不间断地采集数据把持组件。当用户变换模式时，所述增稳平台仍可以保持运行状态。当用户改变把持组件的方向时，一个或多个电机及/或处理器可以仍保持运行以维持所述负载的稳定。传感器的数据可以被连续采集、定期采集或在事件发生时采集。所述传感器的数据可以用于产生用来启动所述电机的信号。在用户移动所述把持组件时，可以实时进行上述的数据采集与相关控制。可选地，当所述把持组件运动(例如平移或旋转)时，可以保持负载的稳定。例如，当用户转动所述把持组件时，相机可以保持面向同一方向并不产生或只产生很小的突变或抖动，相机拍摄的图像可以保持正常水平。

[0130] 在在另一个实施例中，所述增稳平台可以安装在一个物体上。所述物体可以是静止的物体或运动物体，例如运载工具。当所述增稳平台安装在运载工具上时，所述增稳平台可以被或者不被用户握持增稳平台。或者，所述增稳平台可以永久或暂时地连接在运载工具或其他物体上。例如，可以提供一个吊杆，并将所述增稳平台挂在吊杆上。所述增稳平台可以安装在运载工具的前部、后部、两侧、顶部或底部。运载工具可以在一个或多个位置与增稳平台相连接。所述增稳平台可以以水平形态或竖直形态安装在运载工具上。可以根据需要安装所述增稳平台在所述运载工具上的装配支架，保证所述装配支架可以旋转或平移，以使所述增稳平台可以从水平形态变为竖直形态。所述运载工具可以是小汽车、卡车、公共汽车、电车、轮船、摩托车、自行车、飞行器、直升机、无人飞行器(unmanned aerial vehicle，UAV)、火车或本说明书其他地方描述的其他任意类型的运载工具。图13a、13b为安装在汽车1302 及无人飞行器1303上的增稳平台1301的一种可能的方式的示意图。

[0131] 所述负载可以是相机。所述增稳平台可以搭载在静止或运动的物体上，所述增稳平台可以保持所述相机的稳定。在某些实施例中，当所述增稳平台静止或运动时，所述相机可以保持开机。当所述增稳平台静止或运动时，所述相机可以拍摄静止的相片或者拍摄视频。用户可以手持所述增稳平台然后将所述增稳平台连接到某个物体上，例如固定到吊杆或可移动物体上。当所述增稳平台由手持变为物体支撑时，所述相机可以保持开机并采集图像数据。类似地，当所述增稳平台由物体支撑变为手持时，所述相机可以保持开机并保持稳定。本说明书描述的增稳平台可以减少当把持组件的方向及/或位置改变时云台死锁发生的可能性并能夠保持负载的稳定。当视频拍摄设备以手持或物体支撑的方式运动时，仍然能够拍摄流畅的视频。

[0132] 本说明书描述的系统、设备及方法包括增稳平台，该增稳平台可以搭载在各种可移动物体上。本说明书对于飞行器，例如无人飞行器的描述可以适用于任意可移动物体。特别地，本说明书对于飞行器的描述可以适用于无人飞行器。本发明所述的可移动物体可以在任意适合的环境中运动，例如空中(例如固定翼飞行器、旋翼飞行器或既非固定翼也非旋翼的飞行器)、水中(例如轮船或潜艇)、地面(例如机动车，如小汽车、卡车、公共汽车、货车、摩托车、自行车；可移动结构或框架，如棍子、鱼竿；或火车)、地下(如地铁)、太空(例如航天飞机、卫星或探测器)或其任意组合。所述可移动物体可以是运载工具，例如本说明书其他地方描述的运载工具。在某些实施例中，所述可移动物体可以依附/携带在生物(例如人类或动物)上，也可以从生物上起飞。适合的动物可以包括犬科、猫科、马科、牛科、羊科、猪科、海豚科动物、啮齿动物或昆虫。人类或本说明书描述的任意其他类型的可移动物体均可用来携带或支撑增稳平台。

[0133] 所述可移动物体在的环境中的运动可以具有六个自由度(例如三个平移自由度及三个旋转自由度)。或者，所述可移动物体的运动可以限制在一个或多个自由度，例如限制在预定路线、轨道或方向。可以由任意适合的驱动机构(例如引擎或电机)驱动可移动物体运动。可以由任意适当的能源为所述可移动物体的驱动机构提供动力，所述能源为如电能、磁能、太阳能、风能、重力能、化学能、核能或其任意适合的组合。如本说明书其他地方所描述的，所述可移动物体可以通过动力系统自行驱动。可选地，所述动力系统可以使用某种能源，例如电能、磁能、太阳能、风能、重力能、化学能、核能或其任意适合的组合。或者，所述可移动物体可以携带在生物体上。

[0134] 在某些实施例中，所述可移动物体可以是飞行器。所述飞行器可以是固定翼飞行器(例如飞机、滑翔机)、旋翼飞行器(例如直升机、旋翼飞机)、既带固定翼又带旋翼的飞行器或既非固定翼也非旋翼的飞行器(例如飞艇、热气球)。所述飞行器可以是自驱式的，例如通过空气自行驱动。自驱式飞行器可以采用如包括一个或多个引擎、电机、轮子、轮轴、磁铁、转子、螺旋桨、桨叶、喷嘴或其任意适合的组合的动力系统。在某些实施例中，所述推进系统可以驱动所述可移动物体在平面上起飞或降落、保持当前位置及/或方向(例如盘旋)、改变方向及/或改变位置。

[0135] 所述可移动物体可以由用户远程控制或者由可移动物体内/上的人本地控制。所述可移动物体还可以由运载工具内的人员远程控制。在某些实施例中，所述可移动物体是无人可移动物体，例如无人飞行器。无人可移动物体，例如无人飞行器，其上可以没有人。所述可移动物体可以由人、自控系统(例如计算机控制系统)或其任意适合的组合来控制。所述可移动物体可以是自主或半自主机器人，例如具有人工智能的机器人。

[0136] 所述可移动物体可以具有任意适合的尺寸及/或维度。在某些实施例中，所述可移动物体的尺寸及/或维度可为足以在其内或其上容纳一个人的尺寸或小于此尺寸。所述可移动物体可以具有用户能够提起或携带的尺寸及/或维度。或者，所述可移动物体可以具有大于用户能够提起或携带的尺寸及/或维度。在某些实施例中，所述可移动物体的最大的维度(例如，长、宽、高、直径、对角线)小于或者等于大约2cm、 5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或10m。所述最大的维度也可以大于或者等于大约2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或10m。例如，所述可移动物体的反向转动的转子的轴间距可以小于或者等于大约 2cm、5cm、10cm、50cm、
1m、2m、5m或10m。或者，飞行器的反向转动的转子的轴间距可以大于或者等于大约2cm、5cm、
10cm、 50cm、1m、2m、5m或10m。

[0137] 在某些实施例中，所述可移动物体的体积可以小于100cm x 100cm x 100cm、小于50cm x50cm x30cm或小于5cm x 5cm x 3cm。所述可移动物体的整个的体积可以小于或者
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
等于1cm、2cm 、5cm、10cm、20cm 、 30cm、40cm、50cm 、60cm、70cm 、80cm、90cm、100cm . 
150cm3、200cm3、300cm3、500cm3、750cm3、1000cm3、5000cm3、 10,000cm3、100,000cm3、1m3或
10m3。所述可移动物体的整个的体积还可以大于或者等于1cm3、2cm3、5cm3、10cm3、20cm3、
30cm3、40cm3、 50cm3、60cm3、70cm3、80cm3、90cm3、100cm3、150cm3、200cm3、 300cm3、500cm3、
750cm3、1000cm3、5000cm3、10,000cm3、 100,000cm3、1m3或10m3。

[0138] 在某些实施例中，所述可移动物体的占地面积(可移动物体的横截面的面积)可以小于或者等于大约32,000cm2、20,000cm2、10,000cm2、 1,000cm2、500cm2、100cm2、50cm2、10cm2或5cm2。反之，所述可移动物体的占地面积(可移动物体的横截面的面积)也可以大于或者等于大约32,000cm2、20,000cm2、10,000cm2、1,000cm2、500cm2、100cm2、 50cm2、10cm2或
5cm2。

[0139] 在某些实施例中，所述可移动物体的重量可以不超过1000kg。所述可移动物体的体积可以小于或者等于大约1000kg、750kg、500kg、 200kg、150kg、100kg、80kg、70kg、60kg、50kg、45kg、40kg、 35kg、30kg、25kg、20kg、15kg、12kg、10kg、9kg、8kg、7kg、6kg、 5kg、4kg、
3kg、2kg、1kg、0.5kg、0.1kg、0.05kg、或者0.01kg。所述可移动物体的重量也可以大于或者等于1000kg、750kg、500kg、 200kg、150kg、100kg、80kg、70kg、60kg、50kg、45kg、40kg、 
35kg、30kg、25kg、20kg、15kg、12kg、10kg、9kg、8kg、7kg、6kg、 5kg、4kg、3kg、2kg、1kg、
0.5kg、0.1kg、0.05kg、或者0.01kg。

[0140] 在某些实施例中，可移动物体可以比其负载要小。所述负载包括负载及/或载体，下面会详细描述。在某些实施例中，可移动物体重量与负载重量的比值可以大于、小于或者等于大约1∶1。可选地，载体重量与负载重量的比值可以大于、小于或者等于大约1∶1。可移动物体重量与负载重量的比值可以小于或者等于1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶10甚至更小。反之，可移动物体重量与负载重量的比值还可以大于或者等于2∶1、 3∶1、4∶1、5∶1、10∶1甚至更大。

[0141] 在某些实施例中，所述可移动物体可以有较低的能量消耗。例如，所述可移动物体的能量消耗可能小于大约5W/h、4W/h、3W/h、2W/h、 1W/h甚至更低。在某些实施例中，所述可移动物体的载体可以有较低的能量消耗。例如，所述载体的能量消耗可能小于大约5W/h、4W/h、 3W/h、2W/h、1W/h甚至更低。可选地，所述可移动物体的负载可以有较低的能量消耗，例如小于大约5W/h、4W/h、3W/h、2W/h、1W/h 或甚至更低。

[0142] 图14是无人飞行器的示意图。本说明书描述的可移动物体可以是无人飞行器。所述无人飞行器1400包括推进系统，该推进系统包括转子1402、1404、1406及1408。可以提供任意数量的转子(例如一个、两个、三个、四个、五个、六个或更多)。利用所述无人飞行器的转子、转子组件或其他推进系统，所述无人飞行器可以盘旋/保持位置、改变方向及/或改变位置。反向转动的转子的轴间距1410可以为任意适合的长度。例如，所述反向转动的转子的轴间距1410可以小于等于2m或小于等于5m。在某些实施例中，所述间距1410可以在某个范围之内，例如在40cm到1m之间、在10cm到2m之间或在5cm到5m之间。本说明书对无人飞行器的任意描述可以应用于可移动物体，例如其他类型的可移动物体。所述无人飞行器可以使用本说明书描述的辅助起飞系统或方法。

[0143] 在某些实施例中，所述可移动物体可以用于承载负荷。所述负荷可以包括一个或多个乘客、货物、装置、设备等。所述负荷可以有壳体，用于容置所述负荷。所述壳体可以是与所述可移动物体的壳体相分离的，也可以是所述可移动物体的壳体的一部分。或者，所述负荷可以带有壳体而所述可移动物体没有壳体。或者，所述负荷可以部分或者整个不带壳体。所述负荷可以相对于所述可移动物体刚性固定。可选地，所述负荷可以相对所述可移动物体活动(例如相对于所述可移动物体平移或旋转)。如本说明书其他地方所描述的，所述负荷可以包括负载及/或载体。

[0144] 在某些实施例中，可以由终端控制所述可移动物体、载体及负载相对于固定参考坐标系(例如周围环境)及/或相互间的运动。所述终端可以是远离所述可移动物体、载体及/或负载的远程控制设备。所述终端可以放置于或固定于支撑平台上。或者，所述终端可以是可手持或可穿戴的设备。例如，所述终端可以包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、计算机、眼镜、手套、头盔、麦克风或其任意适合的组合。所述终端可以包括用户接口，例如键盘、鼠标、操作杆、触摸屏或显示器。可以使用任意适合的用户输入方式与所述终端交互，例如手动输入命令、声音控制、手势控制或位置控制(例如通过移动、定位或倾斜所述终端来控制)。

[0145] 所述终端可以用来控制所述可移动物体、载体及/或负载的状态。例如，所述终端可以用来控制所述可移动物体、载体及/或负载相对于固定参考坐标系及/或相互间的位置及/或方向。在某些实施例中，所述终端可以用来控制所述可移动物体、载体及/或负载的单个的元件，例如所述载体的动力组件、所述负载的传感器或所述负载的发射器。所述终端可以包括适用于与所述可移动物体、载体及/或负载通信的无线通信设备。

[0146] 所述终端可以包括显示单元，用以显示所述可移动物体、载体及/ 或负载的相关信息。例如，所述终端可以显示所述可移动物体、载体及 /或负载的位置、线速度、线加速度、方向、角速度、角加速度及其任意组合。在某些实施例中，所述终端可以显示所述负载提供的信息，例如功能负载所提供的数据(如相机或其他图像撷取设备拍摄的图像)。

[0147] 可选地，可以使用同一终端控制所述可移动物体、载体及/或负载或所述可移动物体、载体及/或负载的状态，以及接收及/或显示来自于所述可移动物体、载体及/或负载的信息。例如，某个终端可以控制所述负载相对于环境的位置，并显示所述负载获取的图像数据或所述负载的位置信息。或者，可以使用不同的终端执行不同的功能。例如，第一终端控制所述可移动物体、载体及/或负载的运动或状态，第二终端接收及/或显示来自于所述可移动物体、载体及/或负载的信息。例如，第一终端控制所述负载相对于环境的位置，第二终端显示所述负载获取的图像数据。可移动物体与一个或多个既控制所述可移动物体又接收数据的集成终端之间可以有多种通信模式。例如，所述可移动物体与一个既控制所述可移动物体又接收可移动物体的数据的终端之间至少有两种不同的通信模式。

[0148] 图15是可移动物体的示意图。在本实施例中，所述可移动物体1500包括载体1502及负载1504。尽管图中所述可移动物体为飞行器，但是所述可移动物体并非限定于飞行器，所述可移动物体可以是如前所述的任意适合类型的可移动物体。本领域的技术人员应当知道，本说明书的实施例中对于飞行器的描述可以应用于任意适合的可移动物体(例如无人飞行器)。在某些实施例中，所述负载1504可以设置于所述可移动物体1500上而不需要载体1502。所述可移动物体1500可以包括动力机构1506、感测系统1508及通信系统1510。

[0149] 如前所述，动力机构1506可以包括一个或多个转子、螺旋桨、桨叶、引擎、电机、轮子、轮轴、磁铁或喷嘴。所述可移动物体可以有一个或更多、两个或更多、三个或更多或四个或更多的推进机构。所述推进机构可以为或不同类型。所述推进机构1506可以采用任意适合的方式安装在所述可移动物体1500上，例如使用本说明书其他地方描述的支撑元件(例如主动轴)。所述推进机构1506可以安装在所述可移动物体1500的任意适合的部位，例如顶部、底部、前部、后部、两侧或其任意组合。

[0150] 在某些实施例中，所述推进机构1506能够使所述可移动物体1500 从平面垂直起飞或垂直降落至平面上，而无需任何水平运动(例如沿跑道滑行)。可选地，所述推进机构1506能够使所述可移动物体1500 在空中的指定位置及/或方向盘旋。一个或多个推进机构
1506可以与其他推进机构独立控制。或者，所述推进机构1506可以被同时控制。例如，所述可移动物体1500可以包括多个水平设置的转子，用于给所述可移动物体提供提升力及/或推力。所述多个水平设置的转子能够使所述可移动物体1500实现垂直起飞、垂直降落及盘旋。在某些实施例中，一个或多个水平设置的转子可以顺时针旋转，而另外一个或多个水平设置的转子可以逆时针旋转。例如，顺时针旋转的转子的数量可以等于逆时针旋转的转子的数量。为了控制每个转子产生的提升力及/或推力以调整所述可移动物体1500的空间位置、速度及/或加速度(例如平移角度及旋转角度均至多3度)，可以独立改变每个水平放置的转子的旋转速度。

[0151] 所述感测系统1508可以包括一个或多个传感器，该传感器可以感测所述可移动物体1500的空间位置、速度及/或加速度(例如平移角度和旋转角度均至多3度)。所述一个或多个传感器可以包括全球定位系统(GPS)传感器、运动传感器、惯性传感器、距离传感器或图像传感器。所述感测系统1508测得的数据可以用来控制所述可移动物体1500 的空间位置、速度及/或方向(如使用下文描述的合适的处理单元及/或控制模块)。根据所述感测系统1508测得的数据来控制所述可移动物体1500。或者，所述感测系统1508可以提供关于所述可移动物体 1500周围环境的数据，例如天气状况、到障碍物的距离、地理特征的位置、人工建筑的位置等。

[0152] 所述通信系统1510用于通过无线信号1516与具有通信系统1514 的终端1512进行通信。所述通信系统1510、1514可以包括任意数量的适于无线通信的发送器、接收器及/或收发器。所述通信可以是单向通信，进而数据只能单方向传送。例如，所述单向通信包括数据只从可移动物体1500传送到终端1512，或者数据只从终端1512传送到可移动物体1500。具体地，可以通过通信系统1510的一个或多个发送器向所述通信系统1514的一个或多个接收器发送数据；或相反地，可以通过通信系统1514的一个或多个发送器向所述通信系统
1510的一个或多个接收器发送数据。或者，所述通信可以是双向通信，数据可以在所述可移动物体1500与终端1512之间双向传送。例如，所述双向通信包括数据从所述通信系统1510的一个或多个发送器传送到所述通信系统1514的一个或多个接收器，及数据从所述通信系统1514的一个或多个发送器传送到所述通信系统1510的一个或多个接收器。

[0153] 在某些实施例中，所述终端1512可以提供控制数据给所述一个或多个可移动物体1500、载体1502及负载1504，并接收来自于所述一个或多个可移动物体1500、载体1502及负载1504的信息(例如所述可移动物体、载体及/或负载的位置及/或运动信息、所述负载测得的数据，如相机拍摄的图像数据)。在某些实施例中，来自于所述终端的控制数据可以包括给所述可移动物体、载体及/或负载的各种关于相对位置、运动、启动或控制的指令。例如，所述控制数据可能引起所述可移动物体位置及/或方向的改变(例如，通过控制推进机构
1506改变所述可移动物体位置及/或方向)，或引起所述负载相对于所述可移动物体运动(例如，通过控制所述载体1502引起所述负载相对于所述可移动物体运动)。所述来自于所述终端的控制数据可能引起对所述负载的控制，例如控制相机或其他图像撷取设备的操作(如拍摄静止或运动的照片、缩小或放大、开机或关机、转换成像模式、改变图像分辨率、改变焦距、改变景深、改变曝光时间、改变视角或视野)。在某些实施例中，所述可移动物体、载体及/或负载的信息可以是来自于一个或多个传感器(例如所述感测系统1508的传感器或所述负载1504的传感器)的信息。所述信息可以包括一个或多个不同类型的传感器(例如GPS传感器、运动传感器、惯性传感器、距离传感器或图像传感器)感测到的信息。所述信息可以与所述可移动物体、载体及/或负载的位置、方向、运动或加速度相关。负载的信息可以包括所述负载获取的信息或感测得到的所述负载的状态信息。所述终端1512传送的控制数据可以用于控制所述可移动物体1500、载体1502及/或负载1504中的一个或多个的状态。可选地或结合地，所述载体1502及负载1504还可以都包括通信模组，用于与终端1512通信，使得所述终端1512可以独立地与所述可移动物体1500、载体1502及负载1504通信及控制所述可移动物体1500、载体1502及负载1504。

[0154] 在某些实施例中，所述可移动物体1500除了与所述终端1512通信之外，还可与其他的远程设备通信。或者，所述可移动物体1500可与其他的远程设备通信而不与所述终端1512通信。所述终端1512还可以与所述可移动物体1500及其他的远程设备通信。例如，所述可移动物体1500及/或终端1512可以与另一个可移动物体或另一个可移动物体的载体或负载通信。所述远程设备可以是第二终端或其他的计算设备(例如计算机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机或其他的移动设备)。所述远程设备可以传送数据给所述可移动物体1500、从所述可移动物体1500接收数据、传送数据给所述终端1512及/或从所述终端 1512接收数据。可选地，所述远程设备可以与互联网或其他的通信网络相连，使得可以将从所述可移动物体1500及/或终端1512接收的数据上传到网站或服务器上。

[0155] 图16是用于控制可移动物体的系统1600的方块图。所述系统 1600可以与本说明书描述的任意系统、设备及方法的实施例结合使用。所述系统1600可以包括感测模块1602、处理单元1604、非易失性计算机可读介质1606、控制模块1608及通信模块1610。

[0156] 所述感测模块1602可以采用不同类型的传感器以不同方式采集所述可移动的相关信息。不同类型的传感器可以感测来自于不同地方或不同类型的信号。例如，所述传感器可以包括惯性传感器、GPS传感器、距离传感器(例如激光雷达)或视觉/图像传感器(例如相机)。所述感测模块1602可以与具有多个处理器的处理单元1604连接。在某些实施例中，所述感测模块1602可以与传输模块1612(例如Wi-Fi图像传输模块)连接，该传输模块1612将感测数据直接传送给适合的外部设备或系统。例如，所述传输模块1612可以将所述感测模块1602的相机拍摄的图像传送给远程终端。

[0157] 所述处理单元1604可以包括一个或多个处理器，例如可编程处理器(例如中央处理器)。所述处理单元1604可以与非易失性计算机可读介质1606连接。所述非易失性计算机可读介质1606可以存储所述处理单元1604可执行的逻辑、代码及/或程序指令，处理单元1604执行该逻辑、代码及/或程序指令以执行一个或多个处理步骤。所述非易失性计算机可读介质1606可以包括一个或多个存储单元(例如可移动介质或外部存储器，例如SD卡或随机存储器)。在某些实施例中，来自于感测模块1602的数据可以直接传送及存储于所述非易失性计算机可读介质1606中。所述非易失性计算机可读介质1606可以存储所述处理单元
1604可执行的逻辑、代码及/或程序指令，处理单元1604执行该逻辑、代码及/或程序指令以实现本说明书描述的适合的方法实施例。例如，所述处理单元1604可以用于执行指令，使得所述处理单元 1604的一个或多个处理器分析所述感测模块获得的感测数据。所述存储单元可以存储来自于感测模块并由所述处理单元1604处理的感测数据。在某些实施例中，所述非易失性计算机可读介质1606的存储单元可以用来存储所述处理单元1604产生的处理结果。

[0158] 在某些实施例中，所述处理单元1604可以与控制模块1608连接，所述控制模块1608用于控制所述可移动物体的状态。例如，所述控制模块1608用于控制所述可移动物体的推进机构以调整所述可移动物体六个自由度的空间位置、速度及/或加速度。可选地或结合地，所述控制系统1608可以控制载体、负载及/或感测模块的状态。

[0159] 所述处理单元1604可以与通信模块1610连接，所述通信模块 1610用于传送及/或接收来自于一个或多个外部设备(例如终端、显示设备或其他的遥控器)的数据。可以采用任意适合的通信方式，例如有线通信或无线通信。例如，所述通信模块1610可以采用局域网、广域网、红外线、无线电波、WiFi、点对点(point-to-point，P2P)网络、通信网络、云通信等等。可选地，可以采用中继站，例如发射塔、卫星或移动站。无线通信可以受或不受距离的影响。在某些实施例中，所述通信距离可以在视线之内也可以在视线之外。所述通信模块1610可以传送及/或接收感测模块1602的一个或多个感测数据、处理单元1604 产生的处理结果、预定的控制数据、终端或遥控器的用户命令等等。

[0160] 所述系统1600的各部件可以被布局为任意适合方式。例如，所述系统1600的一个或多个部件可以位于所述可移动物体、载体、负载、终端、感测系统上，或者位于与所述可移动物体、载体、负载、终端及 /或感测系统相通信的外部设备上。此外，尽管图16描述的是单个的处理单元1604及单个的非易失性计算机可读介质1606，本领域的技术人员应当知道，该描述并不构成对所述系统1600的限制。所述系统1600 可以包括多个处理单元及/或非易失性计算机可读介质。在一些事实例中，该多个处理单元及/或非易失性计算机可读介质可以位于不同位置，例如，在所述可移动物体、载体、负载、终端、感测系统上，在与所述可移动物体、载体、负载、终端及/或感测系统相通信的外部设备相通信的外部设备上，或者其适当的组合上，使得所述系统1600可以在上述一个或多个位置执行处理及/或存储功能。

[0161] 本说明书关于载体的任意描述可以应用于所述增稳平台或任意其他类型的载体。

[0162] 可选地，可以由单个的操作者控制增稳平台。所述单个的操作者可以移动所述把持组件(例如提起所述把持组件)或促使所述把持组件运动(例如控制搭载所述增稳平台的可移动物体运动)。所述单个的操作者可以控制或不控制所述负载的方向。在某些实施例中，当所述把持组件运动时，若未收到所述操作者的指令，则所述负载保持同一方向。或者，当收到处理器的指令时，所述负载改变方向。在其他实施例中，所述操作者可以指示所述负载相对于如固定的参考坐标系绕平移轴、俯仰轴及/或横滚轴改变方向。

[0163] 在某些实施例中，所述增稳平台可以受控于两个或更多的操作者。例如，第一操作者可以移动所述把持组件或驱动所述把持组件运动把持组件。第二操作者可以控制或不控制所述负载的方向。所述第二操作者可以用遥控器与所述增稳平台通信。所述遥控器可以接收第二操作者的输入并传送用于控制所述负载的运动的指令给所述增稳平台。例如，所述指令可以引起所述负载相对于固定的参考坐标系绕平移轴、俯仰轴及 /或横滚轴旋转。在其他实施例中，所述指令可以控制所述负载的其他功能。例如，若所述负载是相机，所述指令可以使得所述相机进行远程开机或关机、画面缩小或放大、光平衡控制、快门速度控制、拍摄模式控制或任意其他类型相机功能的控制。所述遥控器可以通过无线方式传送信号给所述增稳平台。所述增稳平台上的或与所述增稳平台相通信的处理器可以接收来自于所述遥控器的信号并产生新的信号，并将此信号传送给所述增稳平台的电机。所述电机可以收到信号后启动，并驱动所述负载根据所述遥控器的指令运动。

[0164] 所述远程控制器可以是用以控制所述增稳平台的任意类型的设备。在某些实施例中，所述远程控制器或其他设备可以用来设置所述增稳平台的一个或多个功能。可以借助外部设备确定所述功能(例如死区、最大速度、平滑模式、设置或通道)。图17举例说明了一种用于控制或设置增稳平台的远程控制器。在某些实施例中，所述远程控制器或设定设备可以是移动设备，例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理、可穿戴设备(例如眼镜、腕带、臂带、手套、头盔、挂件)或任意其他类型的移动设备。

[0165] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，本领域的普通技术人员在不脱离本发明精神的情况下，可以做出变化、改变、等效结构或等效流程变换。这些变换均同理包括在本发明的专利保护范围内，本发明的范围仅局限于后附的权利要求书。