CN217706308U - 一种用于无人机的头追式挂载平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于无人机的头追式挂载平台，包括安装有头追传感器发送模块的头戴式视频眼镜和安装在无人机上的挂载平台；挂载平台部分包括舵机固定板，固定板中间开有安装孔，安装水平轴舵机，舵机固定板下方与水平轴固定板相连，水平轴舵机的齿轮和挂载平台的水平轴相连；水平轴一侧开有舵机安装孔，安装俯仰轴舵机；俯仰轴舵机的齿轮和挂载平台俯仰轴相连。该头追式挂载平台可以捕捉操控者头部的转动信息，以此控制挂载平台所载载荷转动至和操控者头部同样的角度，操控者根据挂载平台上的FPV摄像观察载荷正对方向的图像，由此可以方便、及时、准确地转向所需对准的方向。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机领域，具体为一种用于无人机的头追式挂载平台。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。无人机其机身底部可挂载云台，云台上可以安装摄像头或其他传感器，用于拍摄、测绘或其他用途。
目前的无人机挂载平台多为仅锁定无人机前方一个方向或需遥控调整改变挂载物体所朝向的角度，挂载平台可转动的角度多被限制于180°以内。在无人机的高速飞行过程中，挂载平台调整较为不及时，操控者很难将挂载平台上挂载的设备实时对准所跟踪的物体，无法得到所需数据或视频。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于无人机的头追式挂载平台。
实现本实用新型目的的技术方案为：一种用于无人机的头追式挂载平台，包括安装有头追传感器发送模块的头戴式视频眼镜和安装在无人机上的挂载平台两个部分；
所述挂载平台包括舵机固定板，所述舵机固定板上方装有多根第一连接柱，用于与无人机机身底板相连接；所述舵机固定板中间开有安装孔，安装水平轴舵机；所述舵机固定板下方装有多根第二连接柱，与水平轴固定板相连；所述水平轴舵机的齿轮和水平轴相连；水平轴舵机用于带动水平轴在水平方向270°内旋转；所述水平轴一侧开有舵机安装孔，安装俯仰轴舵机；所述俯仰轴舵机的齿轮和俯仰轴相连；俯仰轴舵机用于带动俯仰轴在竖直方向90°内旋转；所述俯仰轴一侧固定有头追传感器接收模块和图传模块，另一侧固定摄像头固定座；所述摄像头固定座中装有FPV摄像头。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：(1)挂载平台转向角度大，水平旋转角度可以达到270°，俯仰角度可以达到90°，可以多自由度旋转跟随；(2)挂载平台所携带的第一人称视角摄像头，可以实时将所载载荷朝向方向的图像传回操控者佩戴的头戴式视频眼镜；(3)操控者所佩戴的安装了头部追踪器的头戴式视频眼镜可以捕捉操控者的头部姿态，以此控制载荷所朝向的方向。挂载平台操控者可以更方便，更准确地调节挂载物体所指方向；(4)挂载平台提供了多个M3螺柱安装孔，可以适应不同挂载设备的安装需要。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本实用新型的挂载平台部分示意图。
图2为本实用新型的头戴式眼镜部分示意图。
图3为本实用新型的挂载平台左视图。
图4为本实用新型的挂载平台右视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步阐述本实用新型方案。
实施例
本实施例提供一种用于无人机的头追式挂载平台，包括两个主要部分:操作者所佩戴的安装有头追传感器发送模块的头戴式视频眼镜和安装在无人机上的挂载平台。
挂载平台可水平方向270°旋转，俯仰方向90°旋转，具备了多方位转动的优点。其上安装有第一人称摄像头，将实时画面返回给操作者，操作者佩戴安装了头追传感器发送模块的第一人称视角眼镜，其头部转动角度由头部追踪器传给无人机上的头追式挂载平台，挂载平台旋转使挂载的物体对准目标。
如图1所示，挂载平台部分包括舵机固定板1。所述舵机固定板1上方装有连接柱2。所述连接柱2为四根M3*16mm螺柱，呈矩形阵列在舵机固定板1四角，可以与无人机机身底板用M3型号螺丝相连接，便于挂载平台与无人机的连接。所述舵机固定板1中间开有安装孔，安装水平轴舵机3。所述舵机固定板下1方装有四根连接柱4。所述连接柱4为M3*16mm螺柱与水平轴固定板5相连。所述水平轴舵机3的齿轮和水平轴7相连。水平轴舵机3可以带动水平轴7在水平方向270°内旋转。水平轴舵机3采用kst金属舵机，扭矩可以达到7.00kg/cm，在挂载平台所载载荷较大时也可以轻松转动水平轴7。所述水平轴7一侧开有舵机安装孔，安装俯仰轴舵机8。所述俯仰轴舵机8的齿轮和俯仰轴9相连。俯仰轴舵机8可以带动俯仰轴9在竖直方向90°内旋转。俯仰轴9侧面靠近俯仰轴舵机8一侧固定有头追传感器接收模块13和图传模块14，另一侧固定摄像头固定座10。摄像头固定座10中装有FPV(第一人称视角)摄像头12。
如图2所示，视频眼镜模块包括头戴式视频眼镜15和头追传感器发送模块16。头追传感器发送模块16正面朝上固定在头戴式视频眼镜15上表面。
如图3、图4所示，本实用新型的头追式挂载平台运行机制具体为：水平轴舵机3和俯仰轴舵机8的电源线和信号线连接至头追传感器接收模块13。FPV摄像头12的电源线和信号线连接至图传模块14。头追传感器接收模块13和图传模块14所需的5V直流电源由无人机上的电源提供。头追式挂载平台工作时，操控者头部佩戴头戴式视频眼镜15。挂载平台上的FPV摄像头12拍摄此时载荷所指位置的图像信息并将此信息通过信号线传回图传模块14。图传模块14将图像信息以5.8GHz高频信号传给云台操作者所佩戴的头戴式视频眼镜15。操控者即可通过头戴式视频眼镜15第一视角观察FPV摄像头12拍摄的图像信息。操控者头部左右或上下转动时，头戴式视频眼镜15上固定的头追传感器发送模块16测得操控者头部所移动的信息，并将此信息通过无线传输至头追传感器接收模块13。头追传感器接收模块13接收到此信号后将舵机所需转动角度的信息传给水平轴舵机3和俯仰轴舵机8。水平轴舵机3带动水平轴7旋转至相应的水平角度。俯仰轴舵机8带动俯仰轴9旋转至相应的竖直角度。从而使挂在平台所挂载物体所指方向与操控者头部转动方向一致。操控者可以转动自己的头部来操控此挂载平台。
挂载平台可以通过载荷连接柱11与载荷物体上的安装孔相连，将所载物体固定在挂载平台上。其中所载物体可以是航模高清摄像机，操控者根据FPV摄像头传回的图像，仅需转动自己的头部看向自己想要对准的地方，即可实时操控航模高清摄像机在无人机的高速飞行过程中对准所需拍摄物体，极大地提高了无人机航拍的摄影效果，同时降低了无人机航拍过程中飞机的操控难度。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种用于无人机的头追式挂载平台，其特征在于，包括安装有头追传感器发送模块的头戴式视频眼镜和安装在无人机上的挂载平台两个部分；
所述挂载平台包括舵机固定板(1)，所述舵机固定板(1)上方装有多根第一连接柱(2)，用于与无人机机身底板相连接；所述舵机固定板(1)中间开有安装孔，安装水平轴舵机(3)；所述舵机固定板(1)下方装有多根第二连接柱(4)，与水平轴固定板(5)相连；所述水平轴舵机(3)的齿轮和水平轴(7)相连；水平轴舵机(3)用于带动水平轴(7)在水平方向270°内旋转；所述水平轴(7)一侧开有舵机安装孔，安装俯仰轴舵机(8)；所述俯仰轴舵机(8)的齿轮和俯仰轴(9)相连；俯仰轴舵机(8)用于带动俯仰轴(9)在竖直方向90°内旋转；所述俯仰轴(9)一侧固定有头追传感器接收模块(13)和图传模块(14)，另一侧固定摄像头固定座(10)；所述摄像头固定座(10)中装有FPV摄像头(12)。
2.根据权利要求1所述的用于无人机的头追式挂载平台，其特征在于，所述舵机固定板(1)和水平轴固定板(5)通过第一连接柱(2)和第二连接柱(4)连为一体。
3.根据权利要求1或2所述的用于无人机的头追式挂载平台，其特征在于，第一连接柱(2)和第二连接柱(4)的数量均为四根。
4.根据权利要求3所述的用于无人机的头追式挂载平台，其特征在于，所述第一连接柱(2)为四根M3*16mm螺柱，呈矩形阵列在舵机固定板(1)四角，与无人机机身底板用M3型号螺丝相连接。
5.根据权利要求3所述的用于无人机的头追式挂载平台，其特征在于，所述第二连接柱(4)为M3*16mm螺柱，与水平轴固定板(5)相连。
6.根据权利要求1所述的用于无人机的头追式挂载平台，其特征在于，所述水平轴(7)和俯仰轴(9)为PLA材料3d打印一体成型。
7.根据权利要求1所述的用于无人机的头追式挂载平台，其特征在于，所述舵机固定板(1)中间所开舵机安装孔为矩形。
8.根据权利要求1所述的用于无人机的头追式挂载平台，其特征在于，所述俯仰轴(9)侧面靠近俯仰轴舵机(8)一侧固定有头追传感器接收模块(13)和图传模块(14)，另一侧固定摄像头固定座(10)。
9.根据权利要求1所述的用于无人机的头追式挂载平台，其特征在于，所述俯仰轴(9)侧面靠近俯仰轴舵机(8)一侧固定有摄像头固定座(10)，另一侧固定头追传感器接收模块(13)和图传模块(14)。
10.根据权利要求1所述的用于无人机的头追式挂载平台，其特征在于，头追传感器发送模块正面朝上固定在头戴式视频眼镜上表面。
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