本申请涉及电机控制
技术领域:
,尤其涉及一种跟焦轮。
背景技术:
:随着短视频和视频博客的兴起和发展,人们对视频的拍摄质量和创意有了更高的要求,不仅希望可以拍摄出画质稳定、清晰和流畅的视频,还希望可以利用跟焦轮使用跟焦技术进行拍摄,以求拍摄的视频给人耳目一新的感官体验。在使用跟焦技术时,需要对跟焦轮进行调节并希望跟焦轮提供给用户相应的操作感反馈,比如阻尼操作感反馈等,然而现有的操作感反馈均为通过物理部件实现的,比如阻尼操作感采用阻尼脂实现,这类通过物理部件实现操作感反馈易受环境影响,由此无法提供准确的操作感反馈,进而降低了用户的体验。技术实现要素:基于此,本申请提实施例供了一种跟焦轮,以便跟焦轮在不同的环境下均可提供准确的操作感,进而提高用户的体验。本申请实施例提供了一种跟焦轮,所述跟焦轮包括:电机,所述电机包括转子和线圈;操作部件,用于供用户操作而输入跟焦控制信号,所述操作部件与所述电机的转子机械耦合,并能够带动所述电机的转子一起转动;驱动电路,所述驱动电路与所述电机连接,用于驱动所述电机转动;主控电路,所述主控电路与所述驱动电路连接;位置传感器,所述位置传感器与所述主控电路连接,用于检测所述电机的转子的角度位置信息;参数设置单元,所述参数设置单元与所述主控电路通信连接,用于获取用户设置的参数,所述参数至少包括一种类型的操作感;其中,所述主控电路用于根据所述转子的角度位置信息和电机的线圈的电参数完成对所述电机的输出力矩控制以及目标闭环控制,以及根据用户设置的需要模拟的手感对应的电机控制策略控制所述电机运行,以提供相应的操作感反馈,所述目标闭环包括位置闭环和速度闭环中的至少一种,不同的目标闭环用于模拟不同类型的操作感,不同类型的操作感对应不同的电机控制策略。在本申请的跟焦轮中,所述位置传感器包括磁环霍尔传感器、光电编码器、磁编码器中的至少一种。在本申请的跟焦轮中,所述参数设置单元包括显示屏或终端设备,其中,所述显示屏与所述主控电路连接以实现通信连接;所述主控电路包括无线通信模块,所述主控电路通过所述无线通信模块与所述终端设备建立无线通信连接。在本申请的跟焦轮中,所述电机包括永磁同步电机或直流电机。在本申请的跟焦轮中,所述跟焦轮包括电路板,所述位置传感器包括霍尔传感器,所述驱动电路设置在所述电路板上,所述霍尔传感器设置在所述电路板上。在本申请的跟焦轮中,所述不同类型的操作感包括阻尼操作感、波轮操作感或回弹操作感,其中,所述速度闭环用于模拟所述阻尼操作感,所述位置闭环用于模拟所述波轮操作感和所述回弹操作感。在本申请的跟焦轮中,所述操作部件包括转动部件,所述转动部件与所述电机的转子机械耦合,其中,在所述转动部件被操作时,所述主控电路控制所述电机运行模拟阻尼操作感并反馈至所述转动部件。在本申请的跟焦轮中,所述转动部件包括胶圈,所述胶圈用于调节镜头的焦距。在本申请的跟焦轮中,所述操作部件包括旋钮部件,所述旋钮部件与所述电机的转子机械耦合,其中,在所述旋钮部件被操作时,所述主控电路控制所述电机运行模拟波轮操作感并反馈至所述旋钮部件。在本申请的跟焦轮中,所述旋钮部件包括旋钮,所述旋钮对应不同的档位功能,以便通过旋转所述旋钮选择对应的档位功能。在本申请的跟焦轮中,所述操作部件包括回弹部件,所述回弹部件与所述电机的转子连接;其中,在所述回弹部件被操作时,所述主控电路控制所述电机运行模拟回弹操作感并反馈至所述回弹部件。在本申请的跟焦轮中,所述回弹部件包括摇杆。本申请实施例公开的跟焦轮,可以通过电机运行相应的电机控制策略以提供不同的操作感,比如提供阻尼操作感、波轮操作感和回弹操作感等,通过电机模拟不同的操作感,可以不受环境因素的影响,因此可以提供更为准确的操作感,进而提高了用户体验。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的一种跟焦轮的结构示意图;图2是本申请实施例提供的一种跟焦轮的电路结构的示意图;图3是本申请实施例提供的跟焦轮的电机部分的结构示意图;图4是图3沿a-a方向的截面结构示意图;图5是本申请实施例提供的电机的闭环控制的原理示意图;图6是本申请实施例提供的模拟阻尼操作感的原理示意图;图7是本申请实施例提供的输出限幅与电机速度对应关系的示意图;图8a和图8b是本申请实施例提供的模拟波轮操作感的原理示意图;图9a和图9b是本申请实施例提供的模拟回弹操作感的原理示意图;图10是本申请实施例提供的输出限幅与电机位置对应关系的示意图;图11是本申请实施例提供的另一种跟焦轮的电路结构的示意图;图12是本申请实施例提供的另一种跟焦轮的电路结构的示意图;图13是本申请实施例提供的另一种跟焦轮的电路结构的示意图;图14是本申请实施例提供的又一种跟焦轮的电路结构的示意图;图15是本申请实施例提供的一种跟焦轮的控制方法的步骤示意流程图;图16是本申请实施例提供的一种跟焦轮的示意框图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。还应当理解,在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。附图中所示的流程图仅是示例说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。目前,随着短视频和视频博客(videolog,vlog)的兴起和发展,人们对视频的拍摄质量和创意有了更高的要求,不仅希望可以拍摄出画质稳定、清晰和流畅的视频,还希望可以利用跟焦轮使用跟焦技术进行拍摄,以求拍摄的视频给人耳目一新的感官体验。在使用跟焦技术时,需要对跟焦轮进行调节并希望跟焦轮提供给用户相应的操作感反馈,比如阻尼操作感反馈等,然而现有的操作感反馈均为通过物理部件实现的,比如阻尼操作感采用阻尼脂实现,回弹手操作感通过弹性部件(如弹簧)实现,这类通过物理部件实现操作感反馈易受环境影响,比如阻尼脂在高温下会导致流动性增强,阻尼操作感反馈相对减小,甚至没有阻尼效果,但在低温下又会导致流动性减弱,阻尼操作感反馈增大,甚至无法转动。因此无法提供准确的操作感反馈,进而降低了用户的体验。此外,在正常使用跟焦轮过程中,因为不同用户使用,对需要的操作感可能也会存在差异,比如不同用户对跟焦轮调节时,由于调节方式和力度的不同,对需要的阻尼操作感可能会存在差异,然而采用阻尼脂却无法实现针对不同的用户提供不同的阻尼操作感,比如具有不同阻尼大小的阻尼操作感。为此,本申请的实施例提供了一种跟焦轮的控制方法、跟焦轮及计算机可读存储介质,可以通过电机模拟跟焦轮的操作感,进而解决了上述问题,提高了用户体验。下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图1和图2,图1是本申请实施例提供的一种跟焦轮的结构示意图,图2是本申请实施例提供的一种跟焦轮的电路结构示意图。该跟焦轮100包括操作部件10、电机11、驱动电路12和主控电路13,其中,该电机11包括转子和线圈。操作部件10用于供用户操作而输入跟焦控制信号,操作部件10与电机11的转子机械耦合,并能够带动电机11的转子一起转动,同时电机11的转子在转动时也会驱动操作部件10运动,进而可以模拟出相应的操作感反馈至该操作部件10。在本申请的实施例中,操作感可以包括阻尼操作感、波轮操作感或回弹操作感,当然还可包括其他类型的操作感,在此不做限定。示例性的,如图1所示,操作部件10比如为胶圈101,该胶圈101与电机11的转子机械耦合,比如通过轴连接或通过齿轮连接等,当用户转动该胶圈101时,胶圈101能够带动电机11的转子一起转动,同时电机11的转子在转动时也会带动胶圈101进行运动,进而可以模拟出阻尼操作感并反馈至胶圈101。可以理解的是,操作部件10还可以是其他部件,比如为旋钮部件或回弹部件,其中,旋钮部件需要反馈波轮操作感,回弹部件需要反馈回弹操作感。在一些实施例中,如图3和图4所示,该跟焦轮100包括电路板14,该电路板14上设置有驱动电路12和/或主控电路13。具体地,可以将驱动电路12设置在电路板14上,同时电路板14还可以设置位置传感器,比如设置霍尔传感器150,配合设置在电机11上的磁环15,检测电机11的转子的角度位置信息。电机11可以包括永磁同步电机或直流电机,当然也可以是其他类型的电机,在此不做限定。如图4所示,电机11包括转子111和线圈112。驱动电路12与电机11连接,用于驱动电机11的转子111转动,该驱动电路12具体可以采用三相逆变桥电路,通过pwm信号驱动电机11的转子111换相转动。主控电路13与驱动电路12连接,用于根据电机11的转子111的角度位置信息和电机11的线圈112的电参数,完成对电机11的输出力矩控制以及目标闭环控制,主控电路13可以包括处理器和存储器。具体地,该目标闭环包括位置闭环和速度闭环中的至少一种,不同的目标闭环用于模拟不同类型的操作感,不同类型的操作感对应不同的电机控制策略,电机11的线圈的电参数包括电流和/或电压。示例性的,如表1所示,不同类型的操作感可以包括阻尼操作感、波轮操作感或回弹操作感,其中,速度闭环用于模拟阻尼操作感,位置闭环用于模拟波轮操作感和回弹操作感。表1为不同类型的操作感对应不同的电机控制策略操作感的类型目标闭环电机控制策略阻尼操作感速度闭环电机控制策略ⅰ波轮操作感位置闭环电机控制策略ⅱ回弹操作感位置闭环电机控制策略ⅲ在表1中,阻尼操作感运行在速度闭环上,即速度闭环用于实现阻尼操作感的反馈,模拟波轮操作感和回弹操作感运行在位置闭环上,即位置闭环用于模拟波轮操作感和回弹操作感。虽然模拟波轮操作感和回弹操作感均运行在位置闭环上,但是对应的电机控制策略却不同。具体地,可以将表1存储在跟焦轮的存储器中,以便在确定需要模拟的操作感之后,查询该表以确定该需要模拟的操作感对应的电机控制策略。在完成对电机11的输出力矩控制后,主控电路13还用于:确定需要模拟的操作感,基于需要模拟的操作感对应的电机控制策略控制电机11运行,以提供相应的操作感反馈。示例性的,比如确定需要模拟的操作感为阻尼操作感,则基于阻尼操作感对应的电机控制策略ⅰ控制电机11运行,进而提供相应的阻尼操作感反馈;再比如确定需要模拟的操作感为回弹操作感,则基于回弹操作感对应的电机控制策略ⅲ控制电机11运行,进而提供相应的回弹操作感反馈。基于需要模拟的操作感对应的电机控制策略控制电机11运行,具体可以控制电机11运行在需要模拟的操作感对应的目标闭环,确定目标参数并将所述目标输入至所述目标闭环进行闭环调节,以提供相应的操作感反馈。示例性的,如图5所示,比如确定需要模拟的操作感为阻尼操作感,则可以控制电机运行在速度闭环上,以及确定目标速度将目标速度输入至速度闭环进行闭环调节,进而提供阻尼操作感反馈;再比如,确定需要模拟的操作感为回弹操作感,则可以控制电机运行在位置闭环上,以及确定目标位置将目标位置输入至位置闭环进行闭环调节,进而提供回弹操作感反馈。在一些实施例中,主控电路13在完成对电机11的输出力矩控制时,具体可以用于:根据转子111的角度位置信息和线圈112的电流,实现对电机11的电流闭环控制,进而完成对电机11的输出力矩控制。并且电机11的线圈112的电流与所述输出力矩呈线性关系,即电机的电流越大,其输出力矩就越大,由此可以方便调节同一类型操作感的力度大小,以满足不同用户的需要,进而解决不同用户的差异性需求,由此提高了用户的体验度。确定需要模拟的操作感,具体可以根据检测到被操作的操作部件确定,比如当检测到用户操作胶圈101时,确定需要模拟的操作感为阻尼操作感;再比如当检测到用户操作回弹部件时,确定需要模拟的操作感为回弹操作感。当然,确定需要模拟的操作感,也可以根据用户选择的操作感的类型确定。本申请实施例提供的跟焦轮的控制方法,可以通过在不同的目标闭环上控制电机运行相应的电机控制策略模拟出对应的操作感,进而提供不同的操作感反馈,比如提供阻尼操作感、波轮操作感和回弹操作感等,通过电机模拟不同的操作感,可以不受环境因素的影响,进而提高了用户体验。以下将结合附图介绍本申请实施例提供的三种操作感的具体控制策略,即阻尼操作感对应的电机控制策略、波轮操作感对应的电机控制策略和回弹操作感对应的电机控制策略。在一些实施例中,若需要模拟的操作感为阻尼操作感,对应的电机控制策略ⅰ为:控制电机11运行在速度闭环,将目标速度设置为零并输入至速度闭环,以使电机11根据目标速度进行速度闭环调节,进而提供阻尼操作感反馈。在具体应用中,若需要模拟的操作感为阻尼操作感,操作部件具体可以为转动部件,该转动部件与电机11的转子机械耦合连接,在用户操作该转动部件时,主控电路13控制电机运行电机控制策略ⅰ以模拟阻尼操作感并反馈至该转动部件,以使用户感受到阻尼手感。在一些实施例中,转动部件具体可以为胶圈101,该胶圈101用于调节镜头的焦距,该胶圈101与电机11的转子111可以通过齿合等方式,实现带动电机11的转子111一起转动。转动部件也可以为其他实现转动功能调节的部件,在此不做限定。示例性的,如图6所示,以胶圈101为例介绍阻尼操作感,当用户扭转胶圈101时,比如用户扭转方向为逆时针方向,由于胶圈101与电机11的转子111机械耦合连接,因此胶圈101会带动电机11的转子111转动,比如也是按照逆时针转动,控制电机11运行在速度闭环,并将目标速度设置为零输入至该速度闭环,电机11根据该目标速度进行速度闭环调节,由于目标速度为零,胶圈101逆时针转动(正向转动),速度闭环误差为负,电机会根据正向转速输出反向转矩,即会使电机11的转子111向反方向(顺时针方向)转动,阻碍用户扭转胶圈101,由此可以提供阻尼操作感反馈至胶圈101。同理,胶圈101顺时针转动(反向转动),速度闭环误差为正,电机会根据反向转速输出正向转矩,即会使电机11的转子111向反方向(逆时针方向)转动,阻碍用户扭转胶圈101,使得用户感受到阻尼手感。由于是使用电机模拟的阻尼操作感,因此不会受温度等环境因素的影响,进而提高了用户的体验。在一些实施例中,为了使得模拟的阻尼操作感更加真实,以提高用户的体验度。在提供阻尼操作感反馈时,所述电机的转速与所述电机的输出力矩呈正相关关系,且所述输出力矩不大于预设阈值。电机的转速越快表示用户扭转的速度愉快,由于电机的转速与电机的输出力矩呈正相关关系,因此电机的转速快,电机的输出力矩就越大,因此对应的阻力就越大,阻尼操作感就越强烈,因此会使得阻尼操作感更加真实。示例性的,如图7所示,扭转时阻尼感不可能一直增大,因此限定输出力矩不大于预设阈值a0,即在电机速度到达一定值v0时,输出力矩不再随着速度增加而增加。在一些实施例中,若需要模拟的操作感为波轮操作感,对应的电机控制策略ⅱ为:控制电机11运行在位置闭环,获取电机11的转子111的当前位置,根据当前位置确定目标档位位置,并将确定的目标档位位置作为目标位置输入至位置闭环,以使电机11根据目标位置进行位置闭环调节,进而提供波轮操作感反馈。示例性的,如图8a所示,在模拟的操作感为波轮操作感时,操作部件具体可以为旋钮部件,该旋钮部件与电机11的转子111连接,具体为轴连接,以在旋转部件转动时,带动电机11的转子11一起转动;当用户操作该旋钮部件时,主控电路13控制电机11运行模拟波轮操作感并反馈至该旋钮部件。具体地,如图8a所示,该旋钮部件为旋钮102,旋钮102对应不同的档位功能,具体地为六个档位功能,分别为档位ⅰ、档位ⅱ、档位ⅲ、档位ⅳ、档位ⅴ和档位ⅵ,不同档位具有不同功能,以便用户通过旋转该旋钮102选择对应的档位功能,在用户旋转该旋钮102时,需要模拟波轮操作感反馈给用户,以使用户感受到旋转到某个具体的档位。由于,将目标档位位置作为目标位置输入至位置闭环,以使电机11根据目标位置进行位置闭环调节,进而使得用户在旋转旋钮102的过程中,会有齿槽转矩的手感,即波轮操作感。获取电机11的转子111的当前位置,具体可以获取电机11的转子111的当前角度位置,根据当前角度位置确定目标档位位置,目标档位位置为从多个档位位置中确定的一个档位位置,档位位置也可以是角度位置,如图8所示,档位ⅰ对应的档位位置为30度、档位ⅱ对应的档位位置为90度、档位ⅲ对应的档位位置为150度、档位ⅳ对应的档位位置为210度、档位ⅴ对应的档位位置为270度和档位ⅵ对应的档位位置为330度。在一些实施例中,根据当前位置确定目标档位位置,具体可以从多个档位位置中,确定与所述当前位置最近的档位位置作为目标档位位置,不同档位位置对应不同的档位。示例性的,比如当前位置为25度,最靠近该当前位置的档位位置为档位ⅰ,档位ⅰ对应的档位位置为30度,因此可以确定档位1的档位位置为目标档位位置。在一些实施例中,根据当前位置确定目标档位位置,具体可以确定所述当前位置所属的预设位置范围,将确定的预设位置范围对应的档位位置作为目标档位位置,其中,不同的预设位置范围对应不同的档位位置,具体参照表2和图8b所示。表2为不同的预设位置范围对应不同的档位位置预设位置范围(度)[0,60)[60,120)[120,180)[180,240)[240,300)[300,360)档位位置(度)3090150210270330在表2中,预设位置范围[0,60)对应的档位位置为30度,预设位置范围[60,120)对应的档位位置为90度,预设位置范围[120,180)对应的档位位置为150度,预设位置范围[180,240)对应的档位位置为210度,预设位置范围[240,300)对应的档位位置为270度,预设位置范围[300,360)对应的档位位置为330度。由此可以获取电机的当前位置,并查询该当前位置位于的预设位置范围,以确定对应的档位位置作为目标档位位置。示例性的,如图8b所示,若确定电机的当前位置位于预设位置范围[60,120),则可以确定档位位置90度为目标档位位置。需要说明的是,波轮操作感在实际应用中,比如可以应用于通过旋钮部件选择相应的菜单选项,不同的菜单选项对应不同的功能,比如选择不同的拍摄模式,或者,选择不同拍照亮度大小。在一些实施例中,若需要模拟的操作感为回弹操作感,对应的电机控制策略ⅲ为:控制电机11运行在位置闭环,将零位位置作为目标位置输入至位置闭环,以使电机11根据目标位置进行位置闭环调节,进而提供回弹操作感反馈;其中,零位位置为参数调节范围的中间位置。对于回弹操作感,操作部件包括回弹部件,该回弹部件与电机11的转子111连接,具体可以通过机械耦合连接,该机械耦合连接可以为用于实现摆动的连接结构等,比如为曲柄连杆机构。其中,在所述回弹部件被操作时,所述主控电路控制所述电机运行模拟回弹操作感并反馈至所述回弹部件。示例性的,如图9a所示,该回弹部件可以为摇杆103。现有的摇杆的回弹操作感多数是由弹簧实现的,而弹簧随着使用时间增加,其弹力会逐渐变弱,进而影响回弹操作感。参数调节范围可以摇杆在某一个方向上达到的范围,比如在水平方向上摇杆103左右所能达到的位置,再比如在竖直方向上遥控103上下所能达到的范围。示例性的,如图9b所示,确定需要模拟的操作感为回弹操作感时,比如当用户将摇杆103从位置1处摇到位置2处时,控制电机11运行在位置闭环,将零位位置(摇杆103的中间位置)作为目标位置输入至位置闭环,以使电机11根据目标位置进行位置闭环调节,即按照用户摆动方向从位置1将摇杆103摆动到位置2,而电机11在根据目标位置做闭环调节时则会输出反方向(电机调节方向)力矩,以驱动摇杆103在返回到位置1,由此实现回弹操作感反馈。在一些实施例中,为了使得模拟的回弹操作感更加真实,以提高用户的体验度,在提供回弹操作感反馈时,限定所述角度位置信息与所述电机的输出力矩呈正相关关系,且所述输出力矩不大于预设阈值。即角度位置信息偏离中间位置越大,对应的电机的输出力矩就越大,对应的回弹操作感就越强,因此可以可以模拟更为真实的回弹操作感。但是回弹操作感不能一直随着角度位置信息的变大而增强,因此可以限定所述输出力矩不大于预设阈值,即电机的转子的角度位置信息达到角度s0时,输出力矩为a0,输出力矩不在增大。在本申请的实施例中,获取电机11的转子111的角度位置信息,可以使用位置传感器获取,或者不使用位置传感器采用软件计算方式得到。示例性的,跟焦轮100还包括位置传感器16,位置传感器16用于检测电机11的转子的角度位置信息,并将所述角度位置信息发送给主控电路13。其中,位置传感器16包括磁环霍尔传感器、光电编码器、磁编码器中的至少一种。在本申请的实施例中,采用磁环位置霍尔传感器,具体如图4所示,磁环15安装在电机11上,霍尔传感器150安装在电路板14上,通过霍尔传感器150和磁环15检测电机11的转子的角度位置信息。其中,霍尔传感器可以采用单轴霍尔传感器,也可以采用三轴霍尔传感器,同时霍尔传感器的数量也不做限定,可以为一个或者多个。示例性的,采用软件计算方式得到角度位置信息,主控电路具体可以获取所述电机工作时的电流和电压,并根据所述电流和电压计算得到所述电机的转子的角度位置信息。在一些实施例中,为了方便用户操作以及快速确定需要模拟的操作感,并且为提高用户的体验度。示例性的,如图12所示,跟焦轮100还包括参数设置单元17,参数设置单元17用于与主控电路13通信连接,以便获取用户设置的参数并发送给主控电路13,其中,所述参数至少包括一种类型的操作感。当主控电路13接收到用户设置的参数后,根据该参数包括的一种类型的操作感,确定需要模拟的操作感。在一些实施例中,如图13和图14所示,参数设置单元17包括终端设备171和显示屏172;其中,显示屏172与主控电路13连接以实现通信连接,或者,主控电路13包括无线通信模块,主控电路13通过无线通信模块与终端设备171建立无线通信连接。进而可以通过终端设备171或者显示屏172设置参数,比如设置需要模拟的操作感的类型或者阻力大小。其中,该阻力大小用于调节操作感的力度,并且该阻力大小与电机11的线圈112的电流呈线性关系,即设置的阻力越大,电机11的线圈112的电流就越大,因此阻尼操作感就越强,由此方便用户设置适合自己的操作感。由此可以满足不同用户对操作感的差异要求,通过调节阻力大小,调节操作感的力度大小,进而满足不同用户对跟焦轮调节时,对需要的操作感可能会存在差异的要求。其中,无线通信模块比如为蓝牙模块、wifi模块、zigbee模块等,终端设备比如为手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机电脑或可穿戴电子设备等。显示屏为触控显示器,包括led、lcd或者oled等类型的显示器。用户通过终端设备171或者显示屏172设置的参数包括不同类型的操作感,比如为阻尼操作感、波轮操作感或回弹操作感。主控电路13用于:获取用户在终端设备171或者显示屏172显示的不同类型的操作感中选择的操作感,以确定需要模拟的操作感。需要说明的是,参数设置单元17除了可以是终端设备171或显示屏172之外,还可以是物理按键。比如设置多个不同的按键,分别表示不同的类型操作感,当用户按压不同的按键时,可以选择不同类型的操作感;或者,设置一个按键,该按键包括多个不同的操作方式,分别表示不同类型的操作感。请参阅图15,图15是本申请实施例提供的一种跟焦轮的控制方法的示意流程图,该控制方法可以应用于本申请实施例提供的任一项所述的跟焦轮的主控电路,以提供更为准确的操作感反馈,进而提高用户的体验。其中,该跟焦轮中预先保存有不同类型操作感对应不同的电机控制策略,示例性的,比如保存表1中的三种类型操作感对应的电机控制策略。以便在确定需要模拟的操作感时,确定对应的电机控制策略。如图15所示,该跟焦轮的控制方法包括步骤s201至步骤s203。s101、获取跟焦轮的电机的转子的角度位置信息和所述电机的线圈的电参数;s102、根据所述角度位置信息和所述电参数完成对所述电机的输出力矩控制以及目标闭环控制;s103、确定需要模拟的操作感,基于所述需要模拟的操作感对应的电机控制策略控制所述电机运行,以提供相应的操作感反馈。示例性的,可以根据电机的转子的角度位置信息和电机的线圈的电流,实现对电机的电流闭环控制,进而完成对所述电机的输出力矩控制,其中,电机的线圈的电流与所述输出力矩呈线性关系。在本申请的实施例中,该目标闭环包括位置闭环和速度闭环中的至少一种,不同的目标闭环用于模拟不同类型的操作感,不同类型的操作感对应不同的电机控制策略。基于所述需要模拟的操作感对应的电机控制策略控制所述电机运行,具体可以控制电机运行在需要模拟的操作感对应的目标闭环,并确定目标参数并将所述目标输入至所述目标闭环进行闭环调节,以提供相应的操作感反馈。示例性的,如表1所示,不同类型的操作感包括阻尼操作感、波轮操作感或回弹操作感。其中,速度闭环用于模拟阻尼操作感,位置闭环用于模拟波轮操作感和回弹操作感,阻尼操作感对应电机控制策略ⅰ、波轮操作感对应电机控制策略ⅱ和回弹操作感对应电机控制策略ⅲ。在一些实施例中,电机控制策略ⅰ为:控制电机运行在速度闭环;将目标速度设置为零并输入至速度闭环,以使电机根据目标速度进行速度闭环调节,进而提供阻尼操作感反馈。在一些实施例中,在控制电机运行电机控制策略ⅰ,提供阻尼操作感反馈时,还可以限定电机的转速与所述电机的输出力矩呈正相关关系,且所述输出力矩不大于预设阈值,由此可以模拟出更为真实的操作感。在一些实施例中,电机控制策略ⅱ为:控制电机运行在位置闭环;获取电机的转子的当前位置,根据当前位置确定目标档位位置;将确定的目标档位位置作为目标位置输入至位置闭环,以使电机根据目标位置进行位置闭环调节,进而提供波轮操作感反馈。其中,根据当前位置确定目标档位位置,具体可以采用以下两种方式:方式一、确定当前位置所属的预设位置范围,将确定的预设位置范围对应的档位位置作为目标档位位置,其中,不同的预设位置范围对应不同的档位位置。方式二、从多个档位位置中,确定与当前位置最近的档位位置作为目标档位位置,其中,不同的档位位置对应不同的档位。在一些实施例中,电机控制策略ⅲ为:控制电机运行在位置闭环;将零位位置作为目标位置输入至位置闭环,以使电机根据所述目标位置进行位置闭环调节,进而提供回弹操作感反馈;其中,所述零位位置为参数调节范围的中间位置。在控制电机运行电机控制策略ⅲ,提供回弹操作感反馈时,可以限定角度位置信息与所述电机的输出力矩呈正相关关系,且输出力矩不大于预设阈值,以便模拟出更为真实的操作感。在本申请的实施例中,电机的线圈的电参数包括:电机的线圈的电流,和/或,电机的线圈的电压。在一些实施例中,获取所述电机的转子的角度位置信息,可以通过位置传感器获取所述电机的转子的角度位置信息,其中,位置传感器包括磁环霍尔传感器、光电编码器、磁编码器中的至少一种。在一些实施例中,获取所述电机的转子的角度位置信息,还可以获取所述电机工作时的电流和电压,并根据所述电流和电压确定所述电机的转子的角度位置信息。在一些实施例中,为了提高用户体验,还可以通过跟焦轮的参数设置单元获取用户设置的参数,其中,所述参数至少包括一种类型的操作感。示例性的参数设置单元包括显示屏或终端设备;显示屏与所述主控电路连接以实现通信连接;所述主控电路包括无线通信模块,主控电路通过所述无线通信模块与所述终端设备建立无线通信连接。在一些实施例中,可以在参数设置单元上显示不同类型的操作感,比如显示阻尼操作感、波轮操作感和回弹操作感,以便用户选择,以及获取用户在所述参数设置单元选择的操作感,进而确定需要模拟的操作感。在一些实施例中,用户设置的参数还包括阻力大小,该阻力大小用于调节操作感的力度,其中,阻力大小还与电机的线圈的电流呈线性关系,设置的阻力越大,电流越大,相应地操作感越强烈。因此可以实现对同一类型的操作感的力度大小调节,进而满足不同用户的需求,提高了用户体验。请参阅图16,图16是本申请实施例提供的一种跟焦轮的示意性框图。如图16所示,该跟焦轮包括一个或多个处理器301和存储器302。处理器301例如可以是微控制单元(micro-controllerunit,mcu)、中央处理单元(centralprocessingunit,cpu)或数字信号处理器(digitalsignalprocesor,dsp)等。存储器212可以是flash芯片、只读存储器(rom,read-onlymemory)磁盘、光盘、u盘或移动硬盘等。其中,存储器302用于存储计算机程序;处理器301用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时,执行如上所述的跟焦轮的控制方法。本申请实施例的跟焦轮具有与上面所述各个实施例的控制方法相类似的有益技术效果,故,在此不再赘述。本申请的实施例中还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序中包括程序指令,所述处理器执行所述程序指令,实现上述实施例提供的任一种所述的跟焦轮的控制方法的步骤。其中,所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的跟焦轮的内部存储单元,例如所述跟焦轮的存储器或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述跟焦轮的外部存储设备,例如所述跟焦轮上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smartmediacard,smc),安全数字(securedigital,sd)卡,闪存卡(flashcard)等。以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域:
的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。当前第1页1 2 3 
技术特征:1.一种跟焦轮,其特征在于,所述跟焦轮包括:
电机,所述电机包括转子和线圈;
操作部件,用于供用户操作而输入跟焦控制信号,所述操作部件与所述电机的转子机械耦合,并能够带动所述电机的转子一起转动;
驱动电路,所述驱动电路与所述电机连接,用于驱动所述电机转动;
主控电路,所述主控电路与所述驱动电路连接;
位置传感器,所述位置传感器与所述主控电路连接,用于检测所述电机的转子的角度位置信息;
参数设置单元,所述参数设置单元与所述主控电路通信连接,用于获取用户设置的参数,所述参数至少包括一种类型的操作感;
其中,所述主控电路用于根据所述转子的角度位置信息和电机的线圈的电参数完成对所述电机的输出力矩控制以及目标闭环控制,以及根据用户设置的需要模拟的手感对应的电机控制策略控制所述电机运行,以提供相应的操作感反馈,所述目标闭环包括位置闭环和速度闭环中的至少一种,不同的目标闭环用于模拟不同类型的操作感,不同类型的操作感对应不同的电机控制策略。
2.根据权利要求1所述的跟焦轮,其特征在于,所述位置传感器包括磁环霍尔传感器、光电编码器、磁编码器中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的跟焦轮,其特征在于,所述参数设置单元包括显示屏或终端设备;
其中,所述显示屏与所述主控电路连接以实现通信连接;所述主控电路包括无线通信模块,所述主控电路通过所述无线通信模块与所述终端设备建立无线通信连接。
4.根据权利要求1所述的跟焦轮,其特征在于,所述电机包括永磁同步电机或直流电机。
5.根据权利要求1所述的跟焦轮,其特征在于,所述跟焦轮包括电路板,所述位置传感器包括霍尔传感器,所述驱动电路设置在所述电路板上,所述霍尔传感器设置在所述电路板上。
6.根据权利要求1-5任一项所述的跟焦轮,其特征在于,所述不同类型的操作感包括阻尼操作感、波轮操作感或回弹操作感,其中,所述速度闭环用于模拟所述阻尼操作感,所述位置闭环用于模拟所述波轮操作感和所述回弹操作感。
7.根据权利要求6所述的跟焦轮,其特征在于,所述操作部件包括转动部件,所述转动部件与所述电机的转子机械耦合,其中,在所述转动部件被操作时,所述主控电路控制所述电机运行模拟阻尼操作感并反馈至所述转动部件。
8.根据权利要求7所述的跟焦轮,其特征在于,所述转动部件包括胶圈,所述胶圈用于调节镜头的焦距。
9.根据权利要求6所述的跟焦轮,其特征在于,所述操作部件包括旋钮部件,所述旋钮部件与所述电机的转子机械耦合,其中,在所述旋钮部件被操作时,所述主控电路控制所述电机运行模拟波轮操作感并反馈至所述旋钮部件。
10.根据权利要求9所述的跟焦轮,其特征在于,所述旋钮部件包括旋钮,所述旋钮对应不同的档位功能,以便通过旋转所述旋钮选择对应的档位功能。
11.根据权利要求6所述的跟焦轮,其特征在于,所述操作部件包括回弹部件,所述回弹部件与所述电机的转子连接;
其中,在所述回弹部件被操作时,所述主控电路控制所述电机运行模拟回弹操作感并反馈至所述回弹部件。
12.根据权利要求11所述的跟焦轮,其特征在于,所述回弹部件包括摇杆。
技术总结本申请具体公开了一种跟焦轮,该跟焦轮包括:电机、操作部件、驱动电路、主控电路、位置传感器和参数设置单元;电机包括转子和线圈;操作部件用于供用户操作而输入跟焦控制信号,操作部件与电机的转子机械耦合,并能够带动电机的转子一起转动;驱动电路与电机连接,用于驱动电机转动;主控电路与驱动电路连接;位置传感器与主控电路连接,用于检测电机的转子的角度位置信息;参数设置单元与主控电路通信连接,用于获取用户设置的参数,参数至少包括一种类型的操作感;主控电路根据用户设置的需要模拟的手感对应的电机控制策略控制电机运行,进而模拟出不受环境影响的操作感,由此可以提高用户的体验度。
技术研发人员:黄常建;殷汇鹏;曹中源
受保护的技术使用者:深圳市大疆创新科技有限公司
技术研发日:2020.10.27
技术公布日:2021.06.29