WO2015165109A1 | 2015-11-05 |
CN102707734A | 2012-10-03 | |||
CN106020240A | 2016-10-12 | |||
CN204592734U | 2015-08-26 | |||
CN101313342A | 2008-11-26 | |||
CN105659020A | 2016-06-08 | |||
JP2002369046A | 2002-12-20 |
权利要求书 [权利要求 1] 一种基于三轴云台稳定摄像装置系统, 其特征在于: 包括传感器 (30 0) 、 主机 (100) 、 电机 (200) 和摄像装置 (400) , 所述主机 (10 0) 包括电机控制模块 (104) , 所述传感器 (300) 用于感知所述摄 像装置 (400) 的位置并将所述摄像装置 (400) 的位置数据发送给所 述主机 (100) , 所述主机 (100) 根据接收到的摄像装置 (400) 位 置数据与原设定数据作判断, 若所述摄像装置 (400) 的位置数据偏 离原设定数据, 则所述电机控制模块 (104) 对所述电机 (200) 发出 指令, 所述电机 (200) 驱动所述摄像装置 (400) , 使所述摄像装置 (400) 重新回到原设定位置。 [权利要求 2] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置系统, 其特征在于: 所述传感器设于所述摄像装置 (300) 下方, 所述传感器包括重力加 速度计 (320) 、 三轴加速度计 (340) 和指南针传感器 (360) , 所 述电机 (200) 包括横滚驱动电机 (210) 、 俯仰驱动电机 (220) 和 方向驱动电机 (230) , 所述重力加速度计 (320) 控制所述俯仰驱动 电机 (220) 和所述横滚驱动电机 (210) 对所述摄像装置 (400) 分 别作水平和竖直位置调整, 所述三轴加速度计 (340) 分别控制所述 横滚驱动电机 (210) 、 所述俯仰驱动电机 (220) 和所述方向驱动电 机 (230) 的驱动加速度, 所述指南针传感器 (360) 控制所述方向驱 动电机 (230) 对所述摄像装置 (400) 作方位位置调整。 [权利要求 3] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置系统, 其特征在于: 所述电机 (200) 内安装有光电码盘 (540) , 所述光电码盘 (540) 用于精确输出所述电机 (200) 运动的位置及幅度。 [权利要求 4] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置系统, 其特征在于: 所述主机 (100) 包括相互电性连接的中央数据处理模块 (102) 、 图 像处理模块 (106) 和显示模块 (110) , 所述中央数据处理模块 (10 2) 用于控制所述电机控制模块 (104) 从而控制所述电机 (200) 的 驱动, 所述图像处理模块 (106) 用于处理摄像装置 (400) 采集的图 像信息, 所述显示模块 (110) 用于显示经图像处理模块 (106) 处理 后的图像信息。 [权利要求 5] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置系统, 其特征在于: 所述中央数据处理模块 (102) 还电性连接有电源模块 (116) 、 WIF I收发模块 (114) 、 存储模块 (108) 和数据输入 /输出模块, 所述电 源模块 (116) 用于给所述摄像装置 (400) 提供电源, 所述存储模块 (108) 用于存储所述图像处理模块 (106) 处理后的图像信息, 所述 WIFI收发模块 (114) 将所述图像处理模块 (106) 处理后的图像信 息发送至互联网, 所述数据输入 /输出模块 (120) 用于连接外部设备 , 通过所述外部设备直接控制调整所述摄像装置 (400) 的位置。 [权利要求 6] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置系统, 其特征在于: 所述中央数据处理模块 (102) 还电性连接有红外线模块 (118) , 所 述红外线模块 (118) 外接有微型红外线发射接收头, 所述微型红外 线接收头用于学习不同设备的红外线命令, 所述微型红外线接收头用 于发射用户通过学习得来的相应控制命令。 [权利要求 7] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置系统, 其特征在于: 还包括具容纳腔体且两端相通的壳体 (600) , 所述主机 (100) 设于 所述壳体 (600) 内, 所述主机 (100) —端与所述壳体 (600) 的一 端端口密封设置, 另一端与所述摄像装置 (400) 连接, 在所述壳体 (600) 外表面设有控制面板 (610) 和显示屏 (620) , 所述控制面 板 (610) 与所述中央数据处理模块 (102) 电性连接, 所述显示屏 ( 620) 与所述显示模块 (110) 电性连接。 [权利要求 8] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置系统, 其特征在于: 所述摄像装置 (400) 包括盒体 (420) 和固定安装于所述盒体 (420 ) 内的摄像头 (440) , 所述横滚驱动电机 (210) 、 所述俯仰驱动电 机 (220) 和所述方向驱动电机 (230) 分别与所述盒体 (420) 连接 并驱动所述盒体 (420) 移动从而带动所述摄像头 (440) 移动。 [权利要求 9] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置系统, 其特征在于: 所述摄像装置 (400) 与所述主机 (100) 之间设有与所述壳体 (600 ) 两端端口外形相对应的连接件 (700) , 所述连接件 (700) 固定于 所述壳体 (600) 的端口 (630) 上, 在所述连接件 (700) 中央设有 一通孔 (620) 。 [权利要求 10] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置系统, 其特征在于: 所述电机 (200) 还包括第一连接片 (240) 和第二连接片 (260) , 所述方向驱动电机 (230) 穿过所述通孔 (620) 与所述主机 (100) 连接, 所述第一连接片 (240) —端与所述方向驱动电机 (230) 连接 , 另一端与所述俯仰驱动电机 (220) 连接, 所述横滚驱动电机 (210 ) 一端通过所述第二连接片 (260) 与所述俯仰驱动电机 (220) 连接 , 另一端与所述盒体 (420) 固定连接。 |
技术领域
[0001] 本发明涉及一种稳定摄像装置系统, 尤其是一种基于三轴云台稳定摄像装置系 统。
背景技术
[0002] 现有的摄像装置在摄像过程中, 摄像头经常会偏离水平状态, 不能得到需要的 摄像画面, 尤其是摄像装置在运动过程中, 摄像头不能始终保持对目标方向的 拍摄。
技术问题
[0003] 鉴于上述状况, 有必要提供一种在运动过程中, 摄像装置可以始终保持水平状 态摄像的基于三轴云台稳定摄像装置系统及实 现稳定摄像的方法。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 为解决上述技术问题, 提供一种基于三轴云台稳定摄像装置系统, 包括传感器 、 主机、 电机和摄像装置, 所述主机包括电机控制模块, 所述传感器用于感知 所述摄像装置的位置并将所述摄像装置的位置 数据发送给所述主机, 所述主机 根据接收到的摄像装置位置数据与原设定数据 作判断, 若所述摄像装置的位置 数据偏离原设定数据, 则所述电机控制模块对所述电机发出指令, 所述电机驱 动所述摄像装置, 使所述摄像装置重新回到原设定位置。
[0005] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统 中, 所述传感器设于所述摄像装 置下方, 所述传感器包括重力加速度计、 三轴加速度计和指南针传感器, 所述 电机包括横滚驱动电机、 俯仰驱动电机和方向驱动电机, 所述重力加速度计控 制所述俯仰驱动电机和所述横滚驱动电机对所 述摄像装置分别作水平和竖直位 置调整, 所述三轴加速度计分别控制所述横滚驱动电机 、 所述俯仰驱动电机和 所述方向驱动电机的驱动加速度, 所述指南针传感器控制所述方向驱动电机对 所述摄像装置作方位位置调整。 [0006] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统 中, 所述电机内安装有光电码盘 , 所述光电码盘用于精确输出所述电机运动的位 置及幅度。
[0007] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统 中, 所述主机包括相互电性连接 的中央数据处理模块、 图像处理模块和显示模块, 所述中央数据处理模块用于 控制所述电机控制模块从而控制所述电机的驱 动, 所述图像处理模块用于处理 摄像装置采集的图像信息, 所述显示模块用于显示经图像处理模块处理后 的图 像信息。
[0008] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统 中, 所述中央数据处理模块还电 性连接有电源模块、 WIFI收发模块、 存储模块和数据输入 /输出模块, 所述电源 模块用于给所述摄像装置提供电源, 所述存储模块用于存储所述图像处理模块 处理后的图像信息, 所述 WIFI收发模块将所述图像处理模块处理后的图 信息 发送至互联网, 所述数据输入 /输出模块用于连接外部设备, 通过所述外部设备 直接控制调整所述摄像装置的位置。
[0009] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统 中, 所述中央数据处理模块还电 性连接有红外线模块, 所述红外线模块外接有微型红外线发射接收头 , 所述微 型红外线接收头用于学习不同设备的红外线命 令, 所述微型红外线接收头用于 发射用户通过学习得来的相应控制命令。
[0010] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统 中, 还包括具容纳腔体且两端相 通的壳体, 所述主机设于所述壳体内, 所述主机一端与所述壳体的一端端口密 封设置, 另一端与所述摄像装置连接, 在所述壳体外表面设有控制面板和显示 屏, 所述控制面板与所述中央数据处理模块电性连 接, 所述显示屏与所述显示 模块电性连接。
[0011] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统 中, 所述摄像装置包括盒体和固 定安装于所述盒体内的摄像头, 所述横滚驱动电机、 所述俯仰驱动电机和所述 方向驱动电机分别与所述盒体连接并驱动所述 盒体移动从而带动所述摄像头移 动。
[0012] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统 中, 所述摄像装置与所述主机之 间设有与所述壳体两端端口外形相对应的连接 件, 所述连接件固定于所述壳体 的端口上, 在所述连接件中央设有一通孔。
[0013] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统 中, 所述电机还包括第一连接片 和第二连接片, 所述方向驱动电机穿过所述通孔与所述主机连 接, 所述第一连 接片一端与所述方向驱动电机连接, 另一端与所述俯仰驱动电机连接, 所述横 滚驱动电机一端通过所述第二连接片与所述俯 仰驱动电机连接, 另一端与所述 盒体固定连接。
发明的有益效果
有益效果
[0014] 上述基于三轴云台稳定摄像装置系统, 通过重力加速度计、 三轴加速度计和指 南针模块感知摄像装置的位置, 并将位置信息发送至主机的中央数据处理模块 , 通过中央数据处理模块对电机控制模块发送指 令, 使滚驱动电机、 俯仰驱动 电机和方向驱动电机对摄像装置进行具体位置 调整, 使摄像装置可以始终保持 水平状态对目标进行摄像, 获得需要的视频画面。 本发明主机中还包括存储模 块、 数字图像传输模块、 红外线模块和显示模块, 通过存储模块和显示模块, 摄像装置可将采集的数据传输至存储模块中存 储起来, 当用户需要査阅视频数 据吋, 则通过显示模块将其显示出来; 中央数据处理模块还连接有红外线模块 , 该红外线模块外接有微型红外线发射接收头, 该微型红外线接收头用于学习 不同设备的红外线命令, 该发射头用于发射用户通过学习得来的相应控 制命令 ; 本发明电机中还包括包含有光电码盘, 通过光电码盘可精确输出电机运动的 位置及幅度, 使得该三轴控制电机能精确地控制电机运动, 增强整个摄像装置 的稳像功能。
对附图的简要说明
附图说明
[0015] 图 1是本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统结 方框总图。
[0016] 图 2是本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统结 方框细节图。
[0017] 图 3是本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统总 结构图。
[0018] 图 4是本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统另 视角总体结构图。
[0019] 图 5是本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统中 包括壳体的结构图。 [0020] 图 6是本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统中 接件、 电机及摄像装置结构 图。
[0021] 图 7是本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统连 件与电机、 摄像装置分幵状 态结构图。
[0022] 图 8是本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统中 机与摄像装置结构图。
[0023] 图 9是本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统中 体结构图。
[0024] 图中统一标示符如下:
[0025] 100、 主机; 102、 中央数据处理模块; 104、 电机控制模块; 106、 图像处 理模块; 108、 存储模块; 110、 显示模块; 114、 WIFI收发模块; 116、 电源模块; 11 8 、 红外线模块; 120、 数据输入 /输出模块;
[0026] 200、 电机 210、 滚驱动电机; 220、 俯仰驱动电机; 230、 方向驱动电机 ; 240、 第一连接片; 260、 第二连接片;
[0027] 300、 传感器; 320、 重力加速度计; 340、 三轴加速度计; 360、 指南针 传感器;
[0028] 400、 摄像装置; 420、 盒体; 440、 摄像头; 540、 光电码盘;
[0029] 600、 壳体; 610、 控制面板; 620、 显示屏; 630、 端口;
[0030] 700、 连接件。
实施该发明的最佳实施例
本发明的最佳实施方式
[0031] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合附图及实施例 , 对本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统进行 进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明, 并不用于限定本发明。
[0032] 请参见图 1, 本发明实施例的一种基于三轴云台稳定摄像装 置系统, 包括传感 器 300、 主机 100、 电机 200和摄像装置 400, 主机 100包括电机控制模块 104, 传 感器 300用于感知摄像装置 400的位置并将摄像装置 400的位置数据发送给主机 10 0, 主机 100根据接收到的摄像装置 400位置数据与原设定数据作判断, 若摄像装 置 400的位置数据偏离原设定数据, 贝 1」电机控制模块 104对电机 200发出指令, 电 机 200驱动摄像装置 400, 使摄像装置 400重新回到原设定位置, 基于三轴云台稳 定摄像装置系统, 通过传感器感 300知摄像装置 400的位置, 并将位置信息发送 至主机 100, 主机 100对电机控制模块 104发送指令, 使电机 200对摄像装置 400进 行具体位置调整, 使摄像装置 400可以始终保持水平状态对目标进行摄像, 获得 需要的视频画面。
[0033] 如图 2所示, 传感器 300固定于摄像装置 300上且设于摄像装置 300下方, 传感器 包括重力加速度计 320、 三轴加速度计 340和指南针传感器 360, 电机 200包括横 滚驱动电机 210、 俯仰驱动电机 220和方向驱动电机 230, 重力加速度计 320控制 俯仰驱动电机 220和横滚驱动电机 210对摄像装置 400分别作水平和竖直位置调整 , 三轴加速度计 340分别控制横滚驱动电机 210、 俯仰驱动电机 220和方向驱动电 机 230的驱动加速度, 使横滚驱动电机 210、 俯仰驱动电机 220和方向驱动电机 23 0以在控制速度内进行运转, 并且在控制吋间内使摄像装置 400回复到原设定位 置, 指南针传感器 360控制方向驱动电机 230对所述摄像装置 400作方位位置调整 , 本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统, 通过重力加速度计 320、 三轴加速度 计 340和指南针模块 360感知摄像装置 400的位置, 并将位置信息发送至主机 100 , 主机 100对电机控制模块 104发送指令, 使滚驱动电机 210、 俯仰驱动电机 220 和方向驱动电机 230对摄像装置 400进行具体位置调整, 使摄像装置 400可以始终 保持水平状态对目标进行摄像, 获得需要的视频画面。
[0034] 在本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统中, 电机 200内安装有光电码盘 540, 光电码盘 540用于精确输出电机 200运动的位置及幅度, 光电码盘 540可将摄像装 置 400的位置数据给电机控制模块 104, 使得电机控制模块 104能更加精确地稳定 地控制电机 200转动, 使摄像装置 400获得的影像更加稳定。
[0035] 如图 2所示, 主机 100包括相互电性连接的中央数据处理模块 102、 图像处理模 块 106和显示模块 110, 中央数据处理模块 102用于控制电机控制模块 104从而控 制电机 200的驱动, 图像处理模块 106用于处理摄像装置 400采集的图像信息, 显 示模块 110用于显示经图像处理模块 106处理后的图像信息, 本发明中, 电机控 制模块 104可通过滚驱动电机 210和俯仰驱动电机 220对摄像装置 400在水平和垂 直两个方向分别完成 0度, 60度, 120度, 180度, 多个角度拍摄的照片数据, 传 输至至中央数据处理模块 102, 由中央数据处理模块 102传输至图像处理模块 106 , 最后通过中央数据处理模块 106合成一张 210度的全景照片, 通过存储模块 108 和显示模块 110, 摄像装置可将采集的数据传输至存储模块中存 储起来, 当用户 需要査阅视频数据吋, 则通过显示模块将其显示出来。
[0036] 如图 2所示, 中央数据处理模块 102还电性连接有电源模块 116、 WIFI收发模块 1 14、 存储模块 108和数据输入 /输出模块, 电源模块 116用于给摄像装置 400提供电 源, 存储模块 108用于存储图像处理模块 106处理后的图像信息, WIFI收发模块 1 14将图像处理模块 106处理后的图像信息发送至互联网, 数据输入 /输出模块 120 用于连接外部设备, 通过外部设备直接控制调整摄像装置 400的位置。 如图 3所 示, 在壳体 600的底部还设有外接数据接口 660, 外接数据接口 660能接收 PPM、 PWM和 SBUS的控制信号, 该控制信号能通过电机控制模块来控制摄像装 置 400 的指向方向, 并使摄像装置 400始终保持该指向方向。 外接数据接口 660还能接 收来自手机 APP的 WIFI控制信号, 通过 WIFI收发模块 114, 在手机 APP软件的界 面有虚拟的操作杆, 操作杆的动作转化为 WIFI信号传输至电机控制模块 104来控 制摄像装置 400指向方向, 并自动保持该指向方向, 在壳体 600的底部还设有喇 叭 650, 通过喇叭 650可输出摄像的音频; 在壳体 600的底部还设有外部支架接口 640, 通过外部支架接口 640可将整个摄像装置 400系统固定在一定水平位置。
[0037] 如图 2所示, 中央数据处理模块 102还电性连接有红外线模块 118, 红外线模块 1 18外接有微型红外线发射接收头, 微型红外线接收头用于学习不同设备的红外 线命令, 微型红外线接收头用于发射用户通过学习得来 的相应控制命令。
[0038] 如图 3至图 9所示, 在本发明基于三轴云台稳定摄像装置系统中, 还包括具容纳 腔体且两端相通的壳体 600, 主机 100设于壳体 600内, 主机 100—端与壳体 600的 一端端口密封设置, 另一端与摄像装置 400连接, 在壳体 600外表面设有控制面 板 610和显示屏 620, 控制面板 610与中央数据处理模块 102电性连接, 显示屏 620 与显示模块 110电性连接。
[0039] 如图 5至图 8所示, 摄像装置 400包括盒体 420和固定安装于盒体 420内的摄像头 4 40, 横滚驱动电机 210、 俯仰驱动电机 220和方向驱动电机 230分别与盒体 420连 接并驱动盒体 420移动从而带动摄像头 440移动。
[0040] 如图 6、 图 7和图 9所示, 摄像装置 400与主机 100之间设有与壳体 600两端端口外 形相对应的连接件 700, 连接件 700固定于壳体 600的端口 630上, 在连接件 700中 央设有一通孔 620。
[0041] 如图 6和图 7所示, 电机 200还包括第一连接片 240和第二连接片 260, 方向驱动 电机 230穿过通孔 620与主机 100连接, 第一连接片 240—端与方向驱动电机 230连 接, 另一端与俯仰驱动电机 220连接, 横滚驱动电机 210—端通过第二连接片 260 与俯仰驱动电机 220连接, 另一端与盒体 420固定连接。
[0042] 上述基于三轴云台稳定摄像装置系统, 通过重力加速度计、 三轴加速度计和指 南针模块感知摄像装置的位置, 并将位置信息发送至主机的中央数据处理模块 , 通过中央数据处理模块对电机控制模块发送指 令, 使滚驱动电机、 俯仰驱动 电机和方向驱动电机对摄像装置进行具体位置 调整, 使摄像装置可以始终保持 水平状态对目标进行摄像, 获得需要的视频画面。 本发明装置中, 还包括有光 学变焦装置, 能稳定放大到 30倍图像而不抖动; 视频储存模块能通过 HDMI或者 AV-OUT接口连接外部视频播放设备; 数字图像传输模块能通过 2.4G或者 5.8G信 号输出实吋图像数据给手机或者独立视频接收 机。 使得远处的人员能观看到摄 像头所在位置的实吋数据。
[0043] 以上所述, 仅是本发明的较佳实施例而已, 并非对本发明作任何形式上的限制 , 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上, 然而并非用以限定本发明, 任何熟悉 本专业的技术人员, 在不脱离本发明技术方案范围内, 当可利用上述揭示的技 术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效 实施例, 但凡是未脱离本发明技 术方案内容, 依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任 何简单修改、 等同 变化与修饰, 均仍属于本发明技术方案的范围内。
Next Patent: SOLAR CELL PHOTOVOLTAIC MODULE AND SOLAR CELL PHOTOVOLTAIC ARRAY