RU2705102C1 - Method of filming and system for its implementation - Google Patents
Method of filming and system for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2705102C1 RU2705102C1 RU2019110256A RU2019110256A RU2705102C1 RU 2705102 C1 RU2705102 C1 RU 2705102C1 RU 2019110256 A RU2019110256 A RU 2019110256A RU 2019110256 A RU2019110256 A RU 2019110256A RU 2705102 C1 RU2705102 C1 RU 2705102C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- video recording
- pos
- operator
- control
- seb
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Warehouses Or Storage Devices (AREA)
Abstract
Description
Заявленная группа изобретений относится к области устройств, служащих для изменения положения в пространстве и изменения параметров работы устройств, обеспечивающих видеосъемку. Основной функцией системы является перемещение (изменение положения) устройства для видеозаписи в пространстве. Применительно к настоящему описанию под устройством для видеозаписи понимается любое устройство, способное производить видеозапись: кинокамера, видеокамера, цифровой фотоаппарат, смартфон со встроенной камерой. Дополнительно система может выполнять следующие функции:The claimed group of inventions relates to the field of devices that serve to change the position in space and change the parameters of the devices that provide video. The main function of the system is to move (reposition) the device for video recording in space. In relation to the present description, a video recording device is understood to mean any device capable of producing video: a movie camera, a video camera, a digital camera, a smartphone with an integrated camera. Additionally, the system can perform the following functions:
• управлять параметрами работы устройства для видеозаписи• manage the operation parameters of the device for video recording
• перемещать и/или управлять параметрами работы источников света и/или микрофонов• move and / or control the operation parameters of light sources and / or microphones
• перемещать и/или управлять параметрами работы объектов, попадающих в поле зрения объектива в процессе записи видео.• move and / or control the operation parameters of objects falling into the field of view of the lens during video recording.
Движение устройства для видеозаписи в заданном направлении во время записи видео позволяет достичь художественного эффекта, сделать видео более выразительным.The movement of the device for video recording in a given direction during video recording allows you to achieve an artistic effect, to make the video more expressive.
Для изменения положения устройства для видеозаписи в пространстве используются такие устройства как: операторский кран, операторская тележка, панорамная головка и пр. Использование данных устройств как по-отдельности, так и в совокупности, позволяет обеспечить заданные движения устройства для видеозаписи и, тем самым, повысить выразительность снимаемой видеозаписи в сравнении с видеозаписью, снятой статичным устройством для видеозаписи. Однако, запись видео с использованием данных устройств, представляет собой сложную задачу, требующую большого количества высококвалифицированного обслуживающего персонала. И если хотя бы одно из движений устройства для видеозаписи в процессе записи видео оказывается неверным, то это приводит к необходимости производить запись видео заново.To change the position of the device for video recording in space, such devices are used as: camera crane, camera trolley, panoramic head, etc. Using these devices individually or in combination allows you to provide the specified movement of the device for video recording and, thereby, increase expressiveness of the recorded video in comparison with the video recorded by a static device for video recording. However, recording video using these devices is a complex task requiring a large number of highly qualified staff. And if at least one of the movements of the device for video recording during the video recording process is incorrect, then this leads to the need to record video again.
С увеличением количества устройств, используемых для изменения положения устройства для видеозаписи (или с использованием устройств, обеспечивающих устройству для видеозаписи больше степеней свободы) требуется больше обслуживающего персонала, повышаются требования к квалификации обслуживающего персонала, повышается риск совершения неверного движения устройством для видеозаписи. Это приводит к значительному усложнению процесса съемки видео и, как следствие, удорожанию и увеличению сроков процесса съемки видео (Ершов К.Г. Киносъемочная техника / С.М. Проворнов. - Л.: «Машиностроение», 1988).With the increase in the number of devices used to change the position of the video recorder (or using devices that provide the video recorder with more degrees of freedom), more staff are required, the qualification requirements of the staff are increased, and the risk of incorrect movement of the video recorder is increased. This leads to a significant complication of the video shooting process and, as a result, a rise in price and an increase in the duration of the video shooting process (KG Ershov, Filming equipment / S. M. Provornov. - L.: “Mechanical Engineering”, 1988).
Возможный вариант осуществления автоматизации процесса управления видеосъемкой раскрыт в патентном документе №: US 2005/0007553. В документе описана система, автоматически управляющая панорамной головкой при движении операторской тележки и/или операторского крана. Вычислительное устройство системы получает сигналы о движении операторской тележки, движении стрелы крана операторского (поворот, подъем, изменение длины). На основе полученных сигналов система определяет положение устройства для видеозаписи в системе координат и, управляя панорамной головкой, направляет устройство для видеозаписи на объект съемки. Положение объекта съемки в системе координат задается при подготовке системы из документа US 2005/0007553 к работе: оператор задает системе два крайних положения устройства для видеозаписи относительно объекта съемки, система запоминает эти два положения и определяет положение объекта съемки в системе координат (путем нахождения точки пересечения осей объектива в крайних положениях - именно в эту точку системы координат система и будет направлять устройство для видеозаписи).A possible implementation of the automation of the video management process is disclosed in patent document No.: US 2005/0007553. The document describes a system that automatically controls the panoramic head during movement of the camera trolley and / or camera crane. The computing device of the system receives signals about the movement of the operator's cart, the movement of the boom of the operator's crane (turning, lifting, changing the length). Based on the received signals, the system determines the position of the video recorder in the coordinate system and, controlling the panoramic head, directs the video recorder to the subject. The position of the subject in the coordinate system is set when preparing the system from document US 2005/0007553 for work: the operator sets the system two extreme positions of the video device relative to the subject, the system remembers these two positions and determines the position of the subject in the coordinate system (by finding the intersection point lens axes in extreme positions - it is at this point in the coordinate system that the system will direct the device for video recording).
Дополнительно система из документа US 2005/0007553 может автоматически управлять настройкой фокуса объектива устройства для видеозаписи - система определяет расстояние от устройства для видеозаписи до объекта съемки и устанавливает настройку фокуса объектива на рассчитанное расстояние. Дополнительно система из документа US 2005/0007553 может отслеживать положение объекта съемки в пространстве и тогда эту систему можно использовать даже при съемке подвижных объектов.Additionally, the system from document US 2005/0007553 can automatically control the focus setting of the lens of the video recorder - the system determines the distance from the video recorder to the subject and sets the focus of the lens to the calculated distance. Additionally, the system from document US 2005/0007553 can track the position of the subject in space and then this system can be used even when shooting moving objects.
Для системы из документа US 2005/0007553 можно выделить некоторые недостатки:For the system from document US 2005/0007553, there are several disadvantages:
1) Оператор задает положение устройства для видеозаписи относительно объекта съемки только в двух крайних точках, промежуточные точки определяются автоматически путем математических расчетов. Положение объекта съемки в кадре в промежуточных точках (рассчитанное системой автоматически) может отличаться от требуемого с позиции художественного эффекта.1) The operator sets the position of the device for video recording relative to the subject at only two extreme points, the intermediate points are determined automatically by mathematical calculations. The position of the subject in the frame at intermediate points (automatically calculated by the system) may differ from the desired artistic effect.
2) Система может работать только с одним объектом съемки.2) The system can work with only one subject.
3) Система не может работать с крупногабаритными объектами, которые не помещаются целиком в кадре и относительно которых необходимо обеспечить заданные перемещения устройства для видеозаписи, например, «пролет» камеры рядом с крупногабаритным объектом.3) The system cannot work with large-sized objects that do not fit entirely in the frame and with respect to which it is necessary to ensure the specified movement of the device for video recording, for example, the “span” of the camera next to a large-sized object.
4) Сложность математических вычислений, производимых системой при определении положения устройства для видеозаписи в пространстве.4) The complexity of the mathematical calculations performed by the system in determining the position of the device for video recording in space.
Упрощение, удешевление и ускорение процесса съемки может быть обеспечено за счет применения технологии управляемого движения устройства для видеозаписи (англ. Motion Control). Указанная технология позволяет осуществлять различные виды съемки, в том числе комбинированной, за счет точного повторения движения устройства для видеозаписи при помощи роботизированных панорамных головок, операторских кранов, операторских тележек и другого съемочного оборудования, изменяющего положение устройства для видеозаписи в пространстве во время съемок: (см., например, «Управление движением камеры», Википедия, 
Вместе с тем, наличие большого количества элементов съемочного оборудования, изменяющих положение и параметры работы устройств, используемых для видеосъемки, ведет к усложнению выработки нужного алгоритма управления посредством технологии управляемого перемещения устройства для видеозаписи, а, следовательно, к усложнению процесса и увеличению времени съемки.At the same time, the presence of a large number of elements of shooting equipment that change the position and operation parameters of the devices used for video recording complicates the development of the desired control algorithm by means of the technology for controlled movement of the device for video recording, and, consequently, complicates the process and increases the shooting time.
Заявленное изобретение позволяет значительно упростить управление системой управляемого перемещения устройства для видеозаписи, состоящей из большого количества устройств, обеспечивающих изменение положения и параметров работы устройства для видеозаписи и других устройств, используемых для видеосъемки, за счет того, что управление всеми указанными устройствами производится вручную последовательно. При этом с позиции управления -система преобразуется из совокупности устройств в совокупность управляемых единиц. Управляемая единица управляется с одного органа управления. Под управляемой единицей понимается устройство целиком или часть устройства, или несколько устройств, управляемых с одного органа управления.The claimed invention allows to significantly simplify the management of the controlled movement of the device for video recording, consisting of a large number of devices, providing a change in the position and operation parameters of the device for video and other devices used for video recording, due to the fact that all of these devices are manually controlled in series. In this case, from the position of control, the system is transformed from a set of devices into a set of controlled units. The managed unit is controlled from one governing body. Under the controlled unit refers to the device as a whole or part of the device, or several devices controlled from one control.
Указанное последовательное управление устройствами системы управляемого перемещения устройства для видеозаписи обеспечивается за счет того, что заявленный способ управления системой для видеосъемки содержит следующие этапы:The specified sequential control of the devices of the system of controlled movement of the device for video recording is provided due to the fact that the claimed method of controlling the system for video recording includes the following steps:
• на первом этапе выбирают одну или несколько отдельных управляемых единиц, предназначенных для перемещения и управления параметрами работы оборудования для видеосъемки, задают перемещение выбранных отдельных управляемых единиц по необходимой для видеосъемки траектории с одновременной записью управляющих сигналов, обеспечивающих заданную траекторию движения, в память общего модуля управления (далее - ОМУ)/согласующего электронного блока (далее - СЭБ), при достижении выбранными отдельными управляемыми единицами конечного положения запись управляющих сигналов и управление выбранными отдельными управляемыми единицами останавливаются;• at the first stage, one or several separate controlled units are selected for moving and controlling the operating parameters of the video equipment, the movement of the selected individual controlled units along the path necessary for the video recording is selected, while the control signals providing the specified path are recorded in the memory of the common control unit (hereinafter - WMD) / matching electronic unit (hereinafter - SEB), when the selected individual controlled units reach the final position Recording control signals and control of selected individual controlled units are stopped;
• на втором этапе возвращают все выбранные ранее отдельные управляемые единицы системы в исходное положение и повторяют действия первого этапа до тех пор, пока не будут записаны управляющие сигналы всех задействованных для видеосъемки отдельных управляемых единиц системы, которые во время видеосъемки будут управляться из памяти ОМУ/СЭБ, при этом отдельные управляемые единицы, управляющие сигналы которых были записаны в память ОМУ/СЭБ, будут управляться из памяти ОМУ/СЭБ,• at the second stage, all previously selected individual controlled units of the system are returned to the initial position and the actions of the first stage are repeated until the control signals of all individual controlled units of the system used for video recording are recorded, which during video recording will be controlled from the memory of the OMU / SEB while individual controlled units, the control signals of which were recorded in the memory of the OMU / SEB, will be controlled from the memory of the OMU / SEB,
• на третьем этапе устанавливают систему в исходное положение и по управляющим сигналам из памяти ОМУ/СЭБ, выполняя перемещение всех отдельных управляемых единиц по той же траектории движения, которая была записана на предыдущих этапах, осуществляют видеосъемку; при этом в случае, если для видеосъемки привлекаются дополнительные отдельные управляемые единицы, управляющие сигналы которых не содержатся в памяти ОМУ/СЭБ, то управление дополнительными отдельными управляемыми единицами во время видеосъемки производится с помощью пульта управления или вручную.• at the third stage, the system is set to its initial position and video recording is carried out according to the control signals from the OMU / SEB memory, moving all the individual controlled units along the same path that was recorded in the previous stages; in this case, if additional separate controlled units are used for video recording, the control signals of which are not contained in the OMU / SEB memory, then the control of additional separate controlled units during video recording is performed using the control panel or manually.
Дополнительно, в частном варианте заявленного способа, реализуется возможность изменения скорости воспроизведения записанных ранее движений управляемых единиц и/или изменения параметров работы оборудования, используемого при видеосъемке таким образом, что движения записанных управляемых единиц будут производится по той же траектории, но за другой период времени.Additionally, in a particular embodiment of the claimed method, it is possible to change the playback speed of previously recorded movements of the controlled units and / or change the operating parameters of the equipment used during video recording in such a way that the movements of the recorded controlled units will be made along the same trajectory, but for a different period of time.
Дополнительно, в другом частном варианте заявленного способа, в устройстве ОМУ/СЭБ может быть реализован процесс анализа изображения, поступающего от устройства для видеозаписи. Указанное позволяет в автоматическом режиме управлять исполнительными механизмами таким образом, чтобы обеспечить заданные перемещения устройства для видеозаписи относительно объекта съемки, например, обеспечить удержание движущегося объекта съемки в поле зрения объектива. Указанный частный вариант заявленного способа позволяет значительно упростить управление системой и реализуется посредством известных в уровне техники принципов (см., например, Хамухин А.В. «УПРАВЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЕМ ПОВОРОТНОЙ ВИДЕОКАМЕРЫ ПОСРЕДСТВОМ КОМПЬЮТЕРНОГО АНАЛИЗА ИЗОБРАЖЕНИЙ», журнал Естественные и технические науки, №1, 2014).Additionally, in another particular embodiment of the claimed method, in the device OMU / SEB can be implemented the process of analyzing the image coming from the device for video recording. The specified allows automatic control of actuators in such a way as to ensure the specified movement of the device for video recording relative to the subject, for example, to keep the moving subject in the field of view of the lens. The specified private version of the claimed method can significantly simplify the management of the system and is implemented using principles known in the prior art (see, for example, Khamukhin A.V. “CONTROL OF THE POSITION OF A ROTARY VIDEO CAMERA BY COMPUTER ANALYSIS OF IMAGES”, Journal of Natural and Technical Sciences, No. 1, 2014 )
Завяленный способ управления системой для видеосъемки позволяет решить сложную задачу одновременного управления целым комплексом устройств, а именно: разделить на ряд последовательно выполняемых простых задач управления только одним устройством или даже частью устройства, что позволяет значительно снизить требования к количеству и квалификации обслуживающего персонала, уменьшить стоимость и срок съемки видео, при котором устройство для видеозаписи совершает сложные движения. Возможность изменения скорости воспроизведения движения позволяет реализовать запись видео при очень медленных или наоборот, очень быстрых, перемещениях устройства для видеозаписи по заданной траектории, что представляет собой очень сложную задачу при одновременном ручном управлении всеми перемещениями. Автоматизация управления отдельными управляемыми единицами системы за счет автоматического распознавания изображения позволяет значительно снизить требования к количеству и квалификации обслуживающего персонала, снизить стоимость и сроки съемки видео.The withered way to control the system for video shooting allows us to solve the difficult task of simultaneously managing a whole complex of devices, namely: to divide into a series of simple tasks that are sequentially performed controlling only one device or even part of the device, which can significantly reduce the requirements for the number and qualification of staff, reduce the cost and the time period for shooting a video at which the video recorder makes complex movements. The ability to change the playback speed of the movement allows you to record video at very slow, or vice versa, very fast, movements of the device for video recording on a given path, which is a very difficult task with the simultaneous manual control of all movements. Automation of control of individual controlled units of the system due to automatic image recognition can significantly reduce the requirements for the number and qualifications of staff, reduce the cost and timing of video recording.
Общий внешний вид частного случая реализации заявленной системы показан на фиг. 1. Устройство для видеозаписи указано поз. 700. На фиг. 2 крупным планом показана часть системы, осуществляющая непосредственное взаимодействие с устройством для видеозаписи. Система состоит из:The general appearance of a particular case of the implementation of the claimed system is shown in FIG. 1. The device for video recording is indicated by pos. 700. In FIG. 2, a close-up shows a part of a system that interacts directly with a video recorder. The system consists of:
1. Комплекса устройств, предназначенных для перемещения устройства для видеозаписи и управления параметрами работы устройства для видеозаписи, в том числе и установленного на устройстве для видеозаписи объектива. В качестве устройств, предназначенных для перемещения устройства для видеозаписи на фиг. 1 показаны:1. A set of devices designed to move the device for video recording and control the operation parameters of the device for video recording, including the lens installed on the device for video recording. As devices for moving the video recorder in FIG. 1 are shown:
• Тележка операторская (поз. 100), перемещающаяся по рельсам (поз. 200). Тележка операторская является подвижным основанием, на котором устанавливаются другие устройства, осуществляющие перемещение устройства для видеозаписи.• An operator trolley (pos. 100), moving along rails (pos. 200). An operator carriage is a movable base on which other devices that carry out the movement of a video recording device are installed.
• Кран операторский (поз. 300) - устройство, устанавливаемое на основание и предназначенное для подъема и поворота устройства для видеозаписи относительно основания.• Camera crane (pos. 300) - a device installed on the base and designed to lift and rotate the video recorder relative to the base.
• Головка панорамная (поз. 400 на фиг. 1 и фиг. 2) - устройство, устанавливаемое на площадке операторского крана и предназначенное для поворота устройства для видеозаписи относительно площадки операторского крана. В качестве устройств, осуществляющих управление параметрами работы устройства для видеозаписи на фиг. 2 поз. 500 показан механизм внешнего привода кольца управления объективом.• Panoramic head (pos. 400 in Fig. 1 and Fig. 2) - a device installed on the platform of the camera crane and designed to rotate the video recorder relative to the platform of the camera crane. As devices for controlling the operation parameters of the video recorder in FIG. 2 poses 500 shows an external drive mechanism for a lens control ring.
2. Устройств, предназначенных для перемещения и/или управления параметрами работы оборудования, используемого в процессе видеосъемки - микрофонов, источников света и/или звука, отражателей света и/или звука, экранов для света и/или звука. В качестве такого устройства на фиг. 1 показано устройство (поз. 600), которое перемещает источник света (поз. 650).2. Devices designed to move and / or control the operating parameters of equipment used in the video process — microphones, light and / or sound sources, light and / or sound reflectors, screens for light and / or sound. As such a device in FIG. 1 shows a device (key 600) that moves a light source (key 650).
3. Устройств, предназначенных для перемещения объектов, входящих в состав снимаемой сцены. Служат для приведения в движение с заданными параметрами (скорость, направление) различных объектов, попадающих в поле зрения объектива во время видеосъемки. В качестве такого устройства на фиг. 1 показана тележка (поз. 800), на которой размещен объект (поз. 850), попадающий в поле зрения объектива устройства для видеозаписи.3. Devices designed to move objects that make up the scene. Serve to set in motion with the given parameters (speed, direction) various objects falling into the field of view of the lens during video recording. As such a device in FIG. 1 shows a trolley (pos. 800), on which an object (pos. 850) is placed that falls within the field of view of the lens of a video recording device.
Как указывалось, выше, на фиг. 1 показан частный случай реализации предлагаемой системы. Фактическое исполнение системы от показанного на фиг. 1 примера может иметь одно или несколько из следующих отличий:As indicated above, in FIG. 1 shows a special case of the implementation of the proposed system. The actual execution of the system from that shown in FIG. An example 1 may have one or more of the following differences:
1. Состав системы может отличаться от раскрытого в примере. Панорамирующая головка может быть установлена не на кране операторском, а на тележке операторской - при этом кран операторский будет отсутствовать.1. The composition of the system may differ from that disclosed in the example. The pan head can be mounted not on the camera crane, but on the camera trolley - while the camera crane will be absent.
2. Конструктивное исполнение устройств, входящих в состав системы может отличаться от показанного на фиг. 1 и фиг. 2. Возможные альтернативные варианты конструктивного исполнения устройств будут описаны далее при подробном рассмотрении устройств.2. The design of the devices included in the system may differ from that shown in FIG. 1 and FIG. 2. Possible alternative options for the design of the devices will be described later with a detailed discussion of the devices.
3. Некоторые устройства, приведенные в частном варианте на фиг. 1 и фиг. 2 могут отсутствовать при реализации других частных вариантов выполнения заявленной системы. Например, если не предполагается движение объектов, входящих в состав снимаемой сцены, то устройства, осуществляющие данные перемещения будут отсутствовать. Или устройств и/или комплексов устройств может быть несколько. Например, если предполагается движение нескольких источников света и нескольких микрофонов, то количество устройств, предназначенных для перемещения источников света и/или микрофонов, будет соответствовать количеству оборудования, перемещаемого в процессе съемки видео. В качестве отдельного примера можно назвать возможность использования нескольких комплексов устройств, предназначенных для перемещения устройства для видеозаписи в пространстве, если видеосъемка будет проводиться с нескольких подвижных устройств для видеозаписи.3. Some devices shown in a particular embodiment of FIG. 1 and FIG. 2 may be absent in the implementation of other private embodiments of the claimed system. For example, if you do not intend to move objects that make up the scene, then devices that perform these movements will be absent. Or devices and / or complexes of devices may be several. For example, if you intend to move several light sources and several microphones, then the number of devices designed to move light sources and / or microphones will correspond to the number of equipment moved during video shooting. As a separate example, we can name the possibility of using several sets of devices designed to move the device for video recording in space, if the video will be shot from several mobile devices for video recording.
Ручное управление устройствами, входящими в состав системы может осуществляться с пультов управления, указанных на фиг. 1 поз. 190, 390, 490, 590, 690, 890. Каждое из устройств может иметь отдельный пульт управления, либо несколько устройств могут иметь один пульт управления, либо одно устройство может управляться с нескольких пультов управления.Manual control of the devices included in the system can be carried out from the control panels indicated in FIG. 1
Соединение пультов управления с устройствами, которыми они управляют, производится через общий модуль управления / согласующий электронный блок (далее - ОМУ/СЭБ), который на фиг. 1 показан поз. 90. ОМУ/СЭБ может представлять собой как одно устройство (как на фиг. 1), так и быть выполненным в виде нескольких устройств. Связь между пультами управления и ОМУ/СЭБ, между ОМУ/СЭБ и устройствами, между частями ОМУ/СЭБ (если ОМУ/СЭБ выполнен в виде нескольких устройств) может быть проводной или беспроводной. Назначение и принцип работы ОМУ/СЭБ будут рассмотрены далее, после подробного рассмотрения устройств, входящих в состав системы.The control panels are connected to the devices that they control through the common control module / matching electronic unit (hereinafter - OMU / SEB), which in FIG. 1 shows the pos. 90. WMD / SEB can be a single device (as in Fig. 1), or be made in the form of several devices. The communication between the control panels and the OMU / SEB, between the OMU / SEB and the devices, between the parts of the OMU / SEB (if the OMU / SEB is made in the form of several devices) can be wired or wireless. The purpose and principle of operation of WMD / SEB will be discussed later, after a detailed review of the devices that make up the system.
Изображенный на фиг. 1 комплекс устройств, предназначенных для перемещения устройства для видеозаписи, в качестве основания имеет тележку операторскую (поз. 100 на фиг. 1), перемещаемую по рельсам (поз. 200 на фиг. 1). Возможные альтернативные варианты основания показаны на фиг. 3:Depicted in FIG. 1, a set of devices designed to move the device for video recording has a camera trolley (pos. 100 in Fig. 1) moving along rails (pos. 200 in Fig. 1) as a base. Possible alternative substrates are shown in FIG. 3:
а) Стойка для крана операторского, показанная на фиг. 3.а. Является неподвижным основанием, специально спроектированным для использования с комплексом устройств, предназначенных для перемещения устройства для видеозаписи. Будет подробно рассмотрена далее.a) The stand for the camera crane shown in FIG. 3.a. It is a fixed base, specially designed for use with a set of devices designed to move the device for video recording. Will be discussed in detail below.
b) Штатив для установки акустических систем (фиг. 3.b) или штатив для установки осветительного оборудования (конструкция аналогична показанной на фиг. 3.b). Является неподвижным основанием.b) A tripod for installing speakers (Fig. 3.b) or a tripod for installing lighting equipment (the design is similar to that shown in Fig. 3.b). It is a motionless base.
c) Универсальный штатив для установки фототехники или видеотехники (фиг. 3.с).c) A universal tripod for the installation of photographic equipment or video equipment (Fig. 3.c).
d) Тележка операторская, предназначенная для перемещения по поверхности (полу, земле и пр.) без установки рельсов. Показана на фиг. 3.d. Является подвижным основанием - может перемещаться сама и перемещать установленные на ней компоненты. Будет подробно рассмотрена далее.d) An operator trolley designed to move on a surface (floor, ground, etc.) without installing rails. Shown in FIG. 3.d. It is a movable base - it can move itself and move the components installed on it. Will be discussed in detail below.
Стойка для крана операторского подробно показана на фиг. 4. Конструктивно стойка состоит из рамы (поз. 101), размещенной на раме вертикальной колонны (поз. 102), выдвижного штока (поз. 103), на торце выдвижного штока установлена площадка (поз. 104), служащая для закрепления устанавливаемого оборудования (в данном случае - операторского крана, но возможна установка и панорамной головки напрямую). Применение выдвижного штока обеспечивает возможность регулировки положения площадки стойки по высоте. Шток можно жестко зафиксировать относительно колонны на выбранной высоте. Шток может отсутствовать - тогда площадка закрепляется на колонне.The crane stand is shown in detail in FIG. 4. Structurally, the rack consists of a frame (pos. 101), placed on the frame of a vertical column (pos. 102), a retractable rod (pos. 103), a platform (pos. 104) is installed at the end of the retractable rod, which serves to secure the installed equipment ( in this case - an operator crane, but it is possible to install a panoramic head directly). The use of a retractable rod provides the ability to adjust the position of the rack pad in height. The rod can be rigidly fixed relative to the column at a selected height. The stem may be absent - then the platform is fixed on the column.
Стойка может быть оборудована транспортировочными колесными опорами, которые указаны поз. 110, на фиг. 4 (указаны 3 колесных опоры из 4-х, т. к. одна из опор скрыта элементами конструкции стойки), служащими для упрощения технических перемещений (доставка к месту проведение видеосъемки, перемещение с одного места на другое). Также стойка может быть оборудована винтовыми опорами (поз. 120). На фиг. 5. показаны подробно колесная опора и винтовая опора. Колесная опора состоит из колеса (поз. 111) и вилки колеса (поз. 112). Могут применяться колесные опоры как с фиксированным направлением качения колеса относительно рамы, так и колесные опоры, вилка которых установлена на шарнире, позволяющем вилке свободно поворачиваться по оси, указанной как А-А на фиг. 5. Колесные опоры могут быть оборудованы тормозами, блокирующими вращение колеса и/или вилки по оси А-А на фиг. 5.The rack can be equipped with transporting wheel supports, which are indicated by pos. 110, in FIG. 4 (3 wheel supports out of 4 are indicated, since one of the supports is hidden by the structural elements of the rack), which serve to simplify technical movements (delivery to the place of video shooting, moving from one place to another). Also, the rack can be equipped with screw supports (key 120). In FIG. 5. The wheel bearing and the screw bearing are shown in detail. The wheel support consists of a wheel (key 111) and a wheel fork (key 112). Wheel bearings can be used both with a fixed direction of rolling of the wheel relative to the frame, and wheel bearings, the fork of which is mounted on a hinge that allows the fork to rotate freely along the axis indicated by AA in FIG. 5. Wheel bearings can be equipped with brakes blocking the rotation of the wheel and / or forks along axis AA in FIG. 5.
Винтовые опоры обеспечивают как фиксацию системы от горизонтальных перемещений, так и выравнивание системы по горизонтали. Винтовые опоры в основе конструкции имеют винт (поз. 121), на нижнем конце которого установлена опорная пята (поз. 122), на верхнем конце винта установлен приводной маховик (поз. 123) для управления опорой. Винт вращается в гайке, закрепленной на раме или в отверстии рамы, имеющем внутреннюю резьбу. Опорная пята на винте может быть закреплена жестко или на шарнире, обеспечивающим свободный поворот винта относительно пяты по оси винта, или на шаровом шарнире. Выдвинутая опора может дополнительно фиксироваться контргайкой (поз. 125). На раме или колонне стойки может быть установлен уровень, показывающий отклонение колонны от вертикали.Screw supports provide both fixation of the system from horizontal movements and horizontal alignment of the system. The screw supports at the base of the structure have a screw (pos. 121), at the lower end of which a support heel (pos. 122) is installed, and a drive flywheel (pos. 123) is installed at the upper end of the screw to control the support. The screw rotates in a nut fixed to the frame or in the hole of the frame having an internal thread. The support heel on the screw can be fixed rigidly or on a hinge, providing free rotation of the screw relative to the heel along the axis of the screw, or on a ball joint. The extended support can also be locked with a lock nut (key 125). A level showing the deviation of the column from the vertical can be installed on the frame or column of the rack.
Рассмотренные выше винтовые опоры размещены в пределах габаритов рамы. С позиции хранения и транспортировки габариты рамы должны быть меньше, а с позиции устойчивости стойки, стоящей на опорах, габариты должны быть больше. На фиг. 6. а показана стойка, габаритная ширина рамы которой может изменяться за счет того, что опорные балки (поз. 131 на фиг. 6) с основанием колонны (поз. 132 на фиг. 6.а) соединяются на шарнирах, указанных поз. 133 на фиг. 6.а. Штрихпунктирной линией указана ось, по которой опорная балка поворачивается на шарнире. Фиксация опорных балок в заданном положении может осуществляется посредством фиксирующих крепежей (поз. 134 на фиг. 6.а). Обозначения указаны только для одной из 4-х опорных балок, изображенных на фиг. 6.а. Ширина стойки может быть максимально уменьшена (опорные балки попарно прижаты друг к другу) при хранении и транспортировке тележки операторской без установленного на ней оборудования. В рабочем состоянии опорные балки следует устанавливать максимально широко (для показанной на фиг. 6.а стойки - под углом 90° между соседними опорными балками) с целью обеспечить максимальную устойчивость системы от опрокидывания. Может быть предусмотрена фиксация балок в промежуточных положениях с целью снизить ширину для прохода стойкой с установленным оборудованием узких мест.The screw supports discussed above are located within the frame dimensions. From the position of storage and transportation, the dimensions of the frame should be smaller, and from the position of stability of the rack standing on the supports, the dimensions should be larger. In FIG. 6. a stand is shown, the overall width of the frame of which can be changed due to the fact that the support beams (pos. 131 in Fig. 6) with the base of the column (pos. 132 in Fig. 6.a) are connected on hinges indicated in pos. 133 in FIG. 6.a. The dashed-dotted line indicates the axis along which the support beam rotates on a hinge. The support beams can be fixed in a predetermined position by means of fixing fasteners (pos. 134 in Fig. 6.a). Designations are indicated only for one of the 4 support beams shown in FIG. 6.a. The rack width can be minimized as much as possible (support beams are pressed against each other in pairs) during storage and transportation of the operator’s cart without equipment installed on it. In working condition, the support beams should be installed as wide as possible (for the strut shown in Fig. 6.a - at an angle of 90 ° between adjacent support beams) in order to ensure maximum stability of the system from tipping over. Fixing the beams in intermediate positions may be provided in order to reduce the width for the passage of the bottleneck with installed equipment.
Помимо показанной на фиг. 6.а рамы с опорными балками, установленными на шарнирах, задача обеспечения небольших габаритов при хранении и транспортировке и большого расстояния между опорами в рабочем положении может решаться установкой винтовых опор не непосредственно на раме, а с использованием следующих промежуточных элементов:In addition to that shown in FIG. 6.a frames with support beams mounted on hinges, the task of ensuring small dimensions during storage and transportation and a large distance between the supports in the working position can be solved by installing screw supports not directly on the frame, but using the following intermediate elements:
• Съемных балок, как показано на фиг. 6.b. Съемные балки (поз. 135 на фиг. 6.b) опор соединяются с рамой посредством разъемного резьбового соединения. Поз. 136 на фиг. 6.b обозначены гайки, резьбового соединения балки с рамой.• Removable beams as shown in FIG. 6.b. The removable beams (key 135 in FIG. 6.b) of the supports are connected to the frame by means of a detachable threaded connection. Pos. 136 in FIG. 6.b marked nuts, threaded connection of the beam with the frame.
• Выдвижных опорных балок, как показано на фиг. 6.с. Одна из четырех выдвижных опорных балок обозначена поз. 137. Могут применяться механизмы, фиксирующие балки от перемещения относительно рамы в заданном положении.• Retractable support beams as shown in FIG. 6.c. One of the four retractable support beams is indicated by pos. 137. Mechanisms can be used to fix the beams from moving relative to the frame in a given position.
• Поворотных опорных балок, как показано на фиг. 6.d. Опорная балка (одна из четырех балок показана поз. 138 на фиг. 6.d) установлена на раме посредством шарнира, обеспечивающего поворот балки по оси А-А (на фиг. 6.d, ось указана для одной балки из четырех).• Swivel support beams as shown in FIG. 6.d. The support beam (one of the four beams shown pos. 138 in Fig. 6.d) is mounted on the frame by a hinge that rotates the beam along axis AA (in Fig. 6.d, the axis is indicated for one of the four beams).
На фиг. 7 показана альтернативная реализация опоры. В основе конструкции данной опоры - рычаг (поз. 141 на фиг. 7), закрепленный на раме (поз. 101) через шарнир, обеспечивающий качание по оси А-А на фиг. 7. Привод рычага выполняется винтовой передачей. Винт указан поз. 142. Один конец винта соединен с рамой посредством опоры винта (поз. 143), обеспечивающей возможность вращения винта по своей оси. Опора винта может качаться по оси В-В на фиг. 7. Гайка (поз. 144) установлена на рычаге через шарнир, обеспечивающий возможность качания гайки относительно рычага по оси С-С на фиг. 7. На другом конце винта закреплен маховик (поз. 145), которым винт приводится в движение вручную, и рычаг поднимается или опускается. С целью дополнительной фиксации опоры винт относительно гайки может фиксироваться контргайкой (поз. 146). На поверхность рычаг опирается посредством опорной лапы (поз. 147), которая на рычаге установлена на шарнире, обеспечивающем качание по оси D-D. В сравнении с рассмотренной ранее винтовой опорой (фиг. 4, фиг. 5) данная опора обладает значительно большей жесткостью.In FIG. 7 shows an alternative implementation of a support. The design of this support is based on a lever (pos. 141 in Fig. 7), mounted on the frame (pos. 101) through a hinge that provides swinging along axis AA in FIG. 7. The lever is driven by a helical gear. Screw is specified pos. 142. One end of the screw is connected to the frame by means of a screw support (key 143), which allows the screw to rotate along its axis. The screw support can swing along the axis BB in FIG. 7. The nut (pos. 144) is mounted on the lever through a hinge that allows the nut to swing relative to the lever along the CC axis in FIG. 7. A flywheel is attached to the other end of the screw (key 145), by which the screw is manually driven and the lever is raised or lowered. In order to further fix the support, the screw relative to the nut can be locked with a lock nut (key 146). The lever rests on the surface by means of a support leg (pos. 147), which is mounted on the lever on a hinge that provides swinging along the D-D axis. Compared with the previously considered screw support (Fig. 4, Fig. 5), this support has significantly greater rigidity.
Операторская тележка, предназначенная для перемещения по рельсам, показана на фиг. 8. Операторская тележка по конструкции близка к рассмотренной ранее стойке (фиг. 4). В основе конструкции операторской тележки - рама (поз. 101 на фиг. 8), на которой размещена вертикальная колонна (поз. 102 на фиг. 8), имеющая выдвижной шток (поз. 103 на фиг. 8), на верхнем торце выдвижного штока установлена площадка (поз. 104 на фиг. 8), служащая для закрепления устанавливаемого оборудования. Выдвижной шток обеспечивает возможность регулировки положения площадки операторской тележки по высоте. Шток можно жестко зафиксировать относительно колонны на выбранной высоте. Шток может отсутствовать - тогда площадка закрепляется на колонне.An operator trolley for moving on rails is shown in FIG. 8. The operator carriage is close in design to the previously considered rack (Fig. 4). The design of the operator's carriage is based on the frame (pos. 101 in Fig. 8), on which a vertical column (pos. 102 in Fig. 8) is located, having a retractable rod (pos. 103 in Fig. 8), on the upper end of the retractable rod a platform is installed (pos. 104 in Fig. 8), which serves to secure the installed equipment. Retractable rod provides the ability to adjust the position of the platform operator's carriage in height. The rod can be rigidly fixed relative to the column at a selected height. The stem may be absent - then the platform is fixed on the column.
Операторская тележка показанной на фиг. 8 конструкции опирается на рельсы (поз. 200) четырьмя колесами (поз. 152 на фиг. 8). Подробное изображение колес, применяемых для движения по рельсам показано на фиг. 8.b. На раме операторской тележки (поз. 101) закреплены вилки (поз. 151) колес. Колесо (поз. 152) вращается относительно вилки (установлено на подшипниках). Поверхность качения колеса (поз. 153) имеет форму желоба, подходящую к профилю применяемого рельса (поз. 201).The operator trolley of FIG. 8 of the structure is supported on rails (key 200) with four wheels (key 152 in FIG. 8). A detailed image of the wheels used for driving on rails is shown in FIG. 8.b. Forks (pos. 151) of wheels are fixed on the frame of the operator carriage (pos. 101). The wheel (key 152) rotates relative to the fork (mounted on bearings). The rolling surface of the wheel (pos. 153) has the shape of a trough suitable to the profile of the rail used (pos. 201).
Альтернативные исполнения операторской тележки, предназначенной для перемещения по рельсам, показаны на фиг. 9:Alternative embodiments of an operator carriage intended for movement on rails are shown in FIG. 9:
• На фиг. 9.а показана операторская тележка, отличающаяся тем, что вилки 2 из 4-х колес размещены на балках (поз. 154 на фиг. 9.а), установленных на шарнирах (поз. 155 на фиг. 9. а), позволяющих балкам качаться относительно рамы по оси, обозначенной А-А на фиг. 9.а. На фиг. 9.а указаны позиции балки и шарнира, а также ось для одной из двух балок, имеющихся в конструкции изображенной операторской тележки. Соединение опорных балок и рамы на вертикальных шарнирах позволит установленным на балке колесам смещаться относительно других колес в боковом направлении и тем самым подстраиваться под фактическую колею рельсового пути, обеспечивая наиболее оптимальный и устойчивый контакт поверхностей взаимодействия колес и рельсов.• In FIG. 9.a shows an operator carriage, characterized in that the forks 2 of the 4 wheels are placed on the beams (pos. 154 in Fig. 9.a) mounted on hinges (pos. 155 in Fig. 9. a) allowing the beams swing relative to the frame along the axis marked AA in FIG. 9.a. In FIG. 9.a shows the positions of the beam and the hinge, as well as the axis for one of the two beams available in the design of the operator's cart shown. The connection of the support beams and the frame on vertical hinges will allow the wheels mounted on the beam to move laterally relative to other wheels and thereby adjust to the actual track of the rail track, providing the most optimal and stable contact between the surfaces of the interaction of wheels and rails.
• На фиг. 9.b показана операторская тележка, имеющая три колеса, вилки двух из которых размещены на раме, а вилка одного из колес может быть размещена как на раме, так и на балке (поз. 154 на фиг. 9.b), установленной на раме через шарнир (поз. 155 на фиг. 9.b), обеспечивающий качание балки относительно рамы по оси, показанной А-A на фиг. 9.b. Соединение опорной балки и рамы на вертикальном шарнире позволит установленному на балке колесу смещаться относительно других колес в боковом направлении и тем самым подстраиваться под фактическую колею рельсового пути, обеспечивая наиболее оптимальный и устойчивый контакт поверхностей взаимодействия колес и рельсов. Тележка операторская с тремя колесами (фиг. 9.b) в сравнении с рассмотренными ранее тележками операторскими с четырьмя колесами (фиг. 8.а и фиг. 9.а) хотя и обладает худшей устойчивостью к опрокидыванию, позволяет наиболее равномерно распределить нагрузку между всеми тремя колесами - неровности рельсового пути не вызывают разгрузки и даже отрыва от поверхности рельса одного из колес, и вызываемой этим раскачки операторской тележки со всем установленным на ней оборудованием. Применение данной конструкции рамы операторской тележки позволит значительно снизить требования к точности изготовления и сборки рамы и точности установки рельсов.• In FIG. 9.b, an operator carriage is shown having three wheels, the forks of two of which are placed on the frame, and the fork of one of the wheels can be placed both on the frame and on the beam (pos. 154 in Fig. 9.b) mounted on the frame through a hinge (pos. 155 in Fig. 9.b) that allows the beam to swing relative to the frame along the axis shown A-A in FIG. 9.b. The connection of the support beam and the frame on a vertical hinge will allow the wheel mounted on the beam to move laterally relative to other wheels and thereby adapt to the actual track of the rail track, providing the most optimal and stable contact between the surfaces of the interaction of wheels and rails. An operator trolley with three wheels (Fig. 9.b), in comparison with the operator trolleys with four wheels considered earlier (Fig. 8.a and Fig. 9.a), although it has the worst tipping resistance, it allows the load to be distributed evenly between all three wheels - the unevenness of the track does not cause unloading or even tearing off one of the wheels from the rail surface, and this causes the buildup of the camera car with all the equipment installed on it. The use of this design of the frame of the operator trolley will significantly reduce the requirements for the accuracy of manufacture and assembly of the frame and the accuracy of rail installation.
На операторской тележке, предназначенной для перемещения по рельсам вместо показанных на фиг. 8.b. колес с желобом на поверхности качения могут применяться многоколесные каретки, следующих конструктивных исполнений (фиг. 10):On an operator carriage designed to be moved on rails instead of those shown in FIG. 8.b. multi-wheeled carriages of the following designs (FIG. 10):
a) На фиг. 10.а показана каретка, состоящая из двух колес (поз. 156 на фиг. 10.а), имеющих цилиндрическую форму поверхности качения. Оси качения колес расположены под углом. Использование двух колес, установленных под углом, позволяет более точно позиционировать операторскую тележку на рельсах в поперечном направлении, повысить устойчивость операторской тележки к возникновению поперечных и поперечно-угловых колебаний - для смещения операторской тележки относительно рельса в поперечном направлении требуется большая сила.a) In FIG. 10.a shows a carriage consisting of two wheels (pos. 156 in Fig. 10.a) having a cylindrical shape of the rolling surface. The axles of the wheels are angled. The use of two wheels mounted at an angle allows you to more accurately position the operator carriage on rails in the transverse direction, to increase the stability of the operator carriage to the occurrence of transverse and transverse-angular vibrations - to move the operator carriage relative to the rail in the transverse direction, a lot of force is required.
b) На фиг. 10.b показана каретка, состоящая из трех колес (поз. 156 на фиг. 10.b), имеющих цилиндрическую форму поверхности качения. При опирании каретки на рельс два колеса находятся по одну сторону рельса, одно колесо по другую сторону рельса. Колеса посредством подшипников установлены на корпусе каретки (поз. 157), который соединен с рамой (или балкой поз. 154 для рам, показанных на фиг. 9.а и 9.b) посредством шарнира, обеспечивающего возможность поворота каретки по оси А-А фиг. 10.b. Данная конструкция каретки позволит обеспечить более плавное прохождение стыков и неровностей рельсового пути за счет того, что одна неровность преодолевается 3 колесами по очереди. При этом операторской тележке и установленному на ней оборудованию передается не 1 большое перемещение (как в случае с колесом (фиг. 9) и двухколесной кареткой), а 3 значительно меньших по очереди.b) In FIG. 10.b shows a carriage consisting of three wheels (key 156 in FIG. 10.b) having a cylindrical shape of the rolling surface. When the carriage rests on a rail, two wheels are on one side of the rail, one wheel on the other side of the rail. The wheels are mounted by bearings on the carriage housing (pos. 157), which is connected to the frame (or beam pos. 154 for the frames shown in Figs. 9.a and 9.b) by means of a hinge that allows the carriage to rotate along axis AA FIG. 10.b. This design of the carriage will allow for a smoother passage of joints and roughnesses of the rail track due to the fact that one roughness is overcome by 3 wheels in turn. In this case, the operator carriage and the equipment installed on it are transmitted not 1 large movement (as is the case with the wheel (Fig. 9) and the two-wheeled carriage), but 3 much smaller in turn.
с) На фиг.10.с показана каретка, состоящая из четырех колес (поз. 156 на фиг.10.с), имеющих цилиндрическую форму поверхности качения. При опирании каретки на рельс два колеса находятся по одну сторону рельса, два колеса по другую сторону рельса. Корпус каретки (поз. 157 на фиг.10.с) целесообразно соединить с рамой (или балкой поз. 154 для рам, показанных на фиг. 9.а и 9.b) посредством шарнира, обеспечивающего возможность поворота каретки по оси А-А на фиг. 10.с. Также для каретки с 4 колесами целесообразно добавить в конструкцию шарнир, обеспечивающий возможность поворота корпуса каретки по оси В-В на фиг. 10.с, что повысит точность позиционирования операторской тележки на рельсах в боковом направлении, снизит требования к точности исполнения деталей каретки.c) Fig. 10.s shows a carriage consisting of four wheels (key 156 in Fig. 10.s) having a cylindrical shape of the rolling surface. When the carriage rests on a rail, two wheels are on one side of the rail, two wheels on the other side of the rail. It is advisable to connect the carriage housing (pos. 157 in Fig. 10.c) to the frame (or beam pos. 154 for the frames shown in Figs. 9.a and 9.b) by means of a hinge that allows the carriage to rotate along axis AA in FIG. 10.s Also, for a carriage with 4 wheels, it is advisable to add a hinge to the structure, which enables rotation of the carriage body along the axis BB in FIG. 10.c, which will increase the accuracy of the positioning of the operator carriage on rails in the lateral direction, reduce the requirements for the accuracy of the execution of the carriage parts.
Некоторые (или все) из установленных на операторской тележке колес оборудуются приводом посредством электродвигателя. На фиг. 11 показана операторская тележка, предназначенная для перемещения по рельсам, одно из колес (поз. 161) которой является ведущим - приводится электродвигателем (поз. 162) через зубчатую передачу (на валу электродвигателя установлена ведущая шестерня (поз. 163), на одном валу с ведущим колесом установлена ведомая шестерня (поз. 164) зубчатой передачи). Вместо зубчатой передачи передача вращения от электродвигателя к колесу может выполняться ременной (в том числе и зубчатой ременной) или цепной или червячной передачей, либо напрямую (колесо установлено на валу электродвигателя или колесо жестко соединено с валом двигателя или колесо соединено с валом электродвигателя посредством упругой или зубчатой муфты), или возможно использование мотор-колес. Приводом могут быть оборудованы одно или несколько колес.Some (or all) of the wheels mounted on the camera car are equipped with a drive by means of an electric motor. In FIG. Figure 11 shows an operator carriage designed to be moved on rails, one of the wheels (pos. 161) of which is the driving one - driven by an electric motor (pos. 162) through a gear transmission (a drive gear (pos. 163) is installed on the motor shaft, on one shaft with the driven wheel has a driven gear (pos. 164) of the gear transmission). Instead of the gear transmission, the rotation transmission from the electric motor to the wheel can be carried out by a belt (including a gear belt) or chain or worm gear, or directly (the wheel is mounted on the motor shaft or the wheel is rigidly connected to the motor shaft or the wheel is connected to the motor shaft by means of an elastic or gear coupling), or the use of motor wheels is possible. One or several wheels can be equipped with a drive.
Если на операторской тележке применяются многоколесные каретки (показанные на фиг. 10), то привод осуществляется аналогичным образом на одно или несколько колес из каретки. Если каретки установлены относительно рамы на шарнирах (как на фиг. 10.b и фиг. 10.с), то электродвигатель и элементы передачи устанавливаются на корпусе каретки (поз. 157 на фиг. 10.b и фиг. 10.с). Возможно исполнение, при котором от одного двигателя осуществляется передача вращения на несколько колес одной каретки. Приводом могут быть оборудованы одна или несколько из установленных на операторской тележке кареток.If multi-wheeled carriages are used on the camera carriage (shown in Fig. 10), then the drive is carried out in the same way on one or more wheels from the carriage. If the carriages are mounted relative to the frame on hinges (as in Fig. 10.b and Fig. 10.c), then the electric motor and transmission elements are installed on the carriage body (pos. 157 in Fig. 10.b and Fig. 10.c). A design is possible in which rotation is transmitted from one engine to several wheels of one carriage. The drive can be equipped with one or more of the carriages mounted on the camera carriage.
Питание и управление электродвигателем производится через ЭБУ операторской тележкой (поз. 191 на фиг. 11.а). Управляющие сигналы на ЭБУ операторской тележкой подаются с пульта управления операторской тележкой (поз. 190 на фиг. 1, пульт управляется оператором вручную), или с общего модуля управления (поз. 90 на фиг. 1). Для контроля положения и/или частоты вращения вала электродвигателя и приводимого электродвигателем ведущего колеса могут применяться датчики положения одной (или нескольких) из следующих конструкций:The power and control of the electric motor is carried out through the operator carriage ECU (pos. 191 in Fig. 11.a). The control signals to the operator carriage ECU are supplied from the operator carriage control panel (pos. 190 in Fig. 1, the console is manually controlled by the operator), or from a common control module (pos. 90 in Fig. 1). To monitor the position and / or frequency of rotation of the shaft of the electric motor and the drive wheel driven by the electric motor, position sensors of one (or several) of the following structures can be used:
• Энкодер, приводимый во вращение валом электродвигателя, элементом трансмиссии или колесом (не обязательно ведущем).• An encoder driven by a motor shaft, transmission element, or wheel (not necessarily a drive).
• Аналогично предыдущему, только энкодер заменяется тахогенератором.• Similar to the previous one, only the encoder is replaced by a tachogenerator.
• Датчик магнитного поля, установленный на неподвижном элементе, задающими элементами для которого являются постоянные магниты, установленные на подвижном элементе. Пример показан на фиг. 11.с. На вращающемся по оси W-W элементе (колесе, поз. 161 на фиг. 11.с) установлено 3 постоянных магнита (поз. 165 на фиг. 11.с), равноудаленных от центра вращения и равномерно распределенных по окружности. На неподвижном элементе - вилке колеса (поз. 167 на фиг. 11.с) установлен датчик магнитного поля (поз. 166 на фиг. 11.с) на таком же расстоянии от центра вращения колеса, что и магниты - при нахождении одного из магнитов рядом с датчиком происходит срабатывание датчика. Количество магнитов может отличаться от показанного на фиг. 11.с - чем больше магнитов, тем больше срабатываний за 1 оборот. Если будет применяться только один магнит, то это позволит однозначно определить положение вращающегося элемента относительно неподвижного (в данном случае - колеса относительно вилки), так как датчик срабатывает только при определенном положении колеса (а не несколько раз за оборот). Возможна установка 2 датчиков магнитного поля на различном удалении от оси вращения - для одного из датчиков установлено несколько магнитов (как на фиг. 11.с), что позволит получить несколько срабатываний за оборот; для второго датчика - только 1 магнит, что позволит по сигналу с этого датчика однозначно определять положение вращающегося элемента. Сигналы с датчиков положения обрабатываются ЭБУ операторской тележкой.• A magnetic field sensor mounted on a fixed element, the driving elements for which are permanent magnets mounted on a moving element. An example is shown in FIG. 11.s On a rotating element along the W-W axis (wheel, pos. 161 in Fig. 11.c), 3 permanent magnets (pos. 165 in Fig. 11.c) are installed, equally spaced from the center of rotation and uniformly distributed around the circumference. A magnetic field sensor (pos. 166 in Fig. 11.c) is mounted on a fixed element - a wheel fork (pos. 167 in Fig. 11.c) at the same distance from the center of rotation of the wheel as the magnets - when one of the magnets is found next to the sensor, the sensor is triggered. The number of magnets may differ from that shown in FIG. 11.s - the more magnets, the more trips per 1 revolution. If only one magnet is used, this will make it possible to unambiguously determine the position of the rotating element relative to the stationary (in this case, the wheel relative to the fork), since the sensor works only at a certain position of the wheel (and not several times per revolution). It is possible to install 2 magnetic field sensors at different distances from the axis of rotation - several magnets are installed for one of the sensors (as in Fig. 11.c), which will allow you to get several operations per revolution; for the second sensor - only 1 magnet, which will allow the signal from this sensor to uniquely determine the position of the rotating element. The signals from the position sensors are processed by the control unit ECU.
Помимо или вместо рассмотренных ранее датчиков положения колеса или двигателя, или элементов трансмиссии, могут применяться датчики, определяющие положение операторской тележки относительно рельсов, выполненные одним или несколькими из следующих способов (сигналы датчиков обрабатываются ЭБУ операторской тележкой):In addition to or instead of the wheel or engine position sensors or transmission elements discussed earlier, sensors can be used that determine the position of the operator carriage relative to the rails, made in one or more of the following ways (the sensor signals are processed by the operator carriage computer):
1. На операторской тележке закреплен датчик магнитного поля (поз. 192 на фиг. 12.а), на рельсах установлены постоянные магниты (поз. 281 на фиг. 12.а).1. A magnetic field sensor (pos. 192 in Fig. 12.a) is mounted on the camera carriage, permanent magnets are installed on the rails (pos. 281 in Fig. 12.a).
2. Повторяет п. 1 со следующими отличиями: вместо датчиков магнитного поля на операторской тележке устанавливается светоизлучающий элемент (например, светодиод или источник лазерного излучения) и фотоприемник, способный принимать свет, испущенный светоизлучающим элементом (например, фотодиод или фототранзистор). На рельсах вместо магнитов в заданных точках устанавливаются зеркала, или иные элементы, способные отражать свет, испущенный источником.2. Repeats step 1 with the following differences: instead of magnetic field sensors, a light-emitting element (for example, an LED or a laser source) and a photodetector capable of receiving light emitted by a light-emitting element (for example, a photodiode or phototransistor) are installed on the camera trolley. Instead of magnets on rails, mirrors, or other elements capable of reflecting the light emitted by the source, are installed at given points.
3. Повторяет п. 1 со следующими отличиями: вместо датчиков магнитного поля на операторской тележке установлен лазерный дальномер (поз. 192 на фиг. 12.а, дальномер установлен вместо датчика магнитного поля), определяющий расстояние до шпал (или иных элементов конструкции) рельсов. Задающие магниты (поз. 281) не применяются. В данном случае задающим элементом конструкции являются сами шпалы, или иные элементы конструкции. Если расстояние, измеренное датчиком ниже определенной величины (под датчиком находится шпала) - это один сигнал датчика, если расстояние больше определенной величины (под датчиком нет шпалы) - это другой сигнал датчика. Вместо лазерного дальномера может применяться ультразвуковой датчик, работающий на принципе эхо локации, например, датчик, применяемый в системах помощи при парковке («патронниках») автомобилей.3. Repeats step 1 with the following differences: instead of magnetic field sensors, a laser range finder is installed on the camera trolley (pos. 192 in FIG. . Set magnets (key 281) are not used. In this case, the determining structural element is the sleepers themselves, or other structural elements. If the distance measured by the sensor is below a certain value (there is a sleeper under the sensor) - this is one sensor signal, if the distance is more than a certain value (there is no sleeper under the sensor) - this is another sensor signal. Instead of a laser range finder, an ultrasonic sensor that works on the principle of location echo can be used, for example, a sensor used in parking assistance systems ("chamber") of cars.
4. На операторской тележке установлен лазерный дальномер (поз. 193 на фиг. 12.b), который определяет расстояние до задающей мишени (поз. 194 на фиг. 12.b), установленной неподвижно относительно рельсов. Луч лазерного дальномера на фиг. 12.b условно обозначен пунктирной линией. Задающая мишень может быть заменена на любой подходящий предмет. Вместо лазерного дальномера может применяться ультразвуковой датчик, работающий на принципе эхо локации, например, датчик, применяемый в системах помощи при парковке («патронниках») автомобилей. Возможна установка нескольких таких датчиков (как вместо лазерного дальномера, так и совместно с ним) на передней и задней частях операторской тележки с целью распознавания препятствий на пути следования операторской тележки и ее (тележки) остановки в случае обнаружения препятствия.4. A laser range finder (pos. 193 in Fig. 12.b) is installed on the camera carriage, which determines the distance to the master target (pos. 194 in Fig. 12.b), which is mounted motionless relative to the rails. The laser rangefinder beam of FIG. 12.b is conventionally indicated by a dashed line. The target can be replaced with any suitable item. Instead of a laser range finder, an ultrasonic sensor that works on the principle of location echo can be used, for example, a sensor used in parking assistance systems ("chamber") of cars. It is possible to install several such sensors (both instead of the laser rangefinder, and together with it) on the front and rear parts of the operator carriage in order to recognize obstacles in the path of the operator carriage and its (carriage) stop in case of detection of an obstacle.
Рельсовый путь (или рельсы), применяемый с рассмотренной ранее операторской тележкой, показан на фиг. 13. Рельсы (поз. 201), служащие опорой и направляющими для операторской тележки, закреплены на шпалах (поз. 202), которые опираются на поверхность (пол). Рельсы на шпалах могут устанавливаться через опорные подкладки (поз. 203), которые служат для увеличения площади контакта рельса со шпалами в случае, если их сопрягаемые без подкладок поверхности различные (например, поверхность рельса - цилиндрическая, а поверхность шпалы - плоскость), и/или для дополнительного гашения колебаний рельсов. Опорные подкладки могут не применяться, или быть встроенными в конструкцию рельсов или шпал. Вместо шпал может применяться цельный лист, либо рельсы могут быть уложены прямо на поверхность (пол) как с использованием подкладок, так и без них.The rail track (or rails) used with the camera carriage previously discussed is shown in FIG. 13. The rails (pos. 201), which serve as a support and guides for the camera car, are fixed on the sleepers (pos. 202), which are supported on the surface (floor). The rails on the sleepers can be installed through the supporting pads (pos. 203), which serve to increase the contact area of the rail with the sleepers if their mating surfaces without pads are different (for example, the rail surface is cylindrical and the surface of the sleeper is a plane), and / or for additional damping of rail vibrations. Support pads may not be used, or be built into the design of rails or sleepers. Instead of sleepers, a solid sheet can be used, or the rails can be laid directly on the surface (floor) with or without linings.
Рельсовый путь имеет значительную длину, и потребная длина рельсового пути отличается в зависимости от задач. Поэтому рельсовый путь выполняется сборным, состоящих из звеньев, соединяемых последовательно. На фиг. 13 показан рельсовый путь, состыкованный из двух звеньев. Места стыка звеньев указаны поз. 204. Общее количество звеньев, применяемых в рельсовом пути может быть любым и определяется потребной длиной перемещения операторской тележки.The rail track has a considerable length, and the required length of the rail track differs depending on the task. Therefore, the rail track is performed by a team consisting of links connected in series. In FIG. 13 shows a rail track docked from two links. The joints of the links are indicated in pos. 204. The total number of links used in the rail track can be any and is determined by the required length of movement of the operator carriage.
При стыковке (соединении звеньев) рельсов необходимо обеспечить достаточно точное совпадение следующих поверхностей:When docking (connecting links) of rails, it is necessary to ensure a fairly accurate match of the following surfaces:
1. Поверхностей катания колеса (с этими поверхностями взаимодействуют колеса при движении операторской тележки по рельсам). Неточности приведут к тому, что на пути следования колеса возникнет неровность (ступенька), при наезде на которую (или съезде с которой) колесо переместится вверх (или вниз) и это перемещение передастся операторской тележке и установленному на ней оборудованию. Также это приведет к ускоренному износу и/или повреждению колес.1. Wheel skating surfaces (wheels interact with these surfaces when the operator carriage moves along rails). Inaccuracies will lead to an irregularity (step) in the path of the wheel, during collision with which (or exit from) the wheel will move up (or down) and this movement will be transmitted to the operator carriage and the equipment installed on it. It will also lead to accelerated wear and / or damage to the wheels.
2. Торцевых поверхностей стыкуемых рельсов. При движении колеса по стыку, с большим зазором колесо будет перемещаться в вертикальном направлении (сначала вниз, проваливаюсь в зазор, затем вверх, выезжая из зазора) и передавать эти перемещения операторской тележке и установленному на ней оборудованию. Хотя, если зазор имеет очень малую величину в сравнении с диаметром колеса, вертикальные перемещения колеса будут незначительными, или практически незаметными. Гораздо хуже неплотное соединение стыков рельсов по другой причине - наружная поверхность колеса взаимодействует с достаточно острой гранью торцевой поверхности рельса, что приведет к ускоренному износу и/или повреждению колес.2. The end surfaces of the joined rails. When the wheel moves at the junction, with a large gap, the wheel will move in the vertical direction (first down, fall into the gap, then up, leaving the gap) and transfer these movements to the operator carriage and the equipment installed on it. Although, if the clearance is very small in comparison with the diameter of the wheel, the vertical movement of the wheel will be negligible, or almost imperceptible. A much worse loose connection of the rail joints for another reason - the outer surface of the wheel interacts with a sufficiently sharp edge of the end surface of the rail, which will lead to accelerated wear and / or damage to the wheels.
Обеспечение точного совпадения поверхностей катания может быть осуществлено посредством соединения, показанного на фиг. 14 (на фиг. 14. а и фиг. 14.b показано одно и то же соединение, но при взгляде с разных сторон) имеющего штифт (поз. 211) на торцевой поверхности одного из стыкуемых рельсов и отверстия под штифт (поз. 212) на торцевой поверхности другого из стыкуемых рельсов. Стыкуемые рельсы показаны поз. 201. Штифт может иметь различную геометрическую форму: цилиндрическую, коническую, сферическую или комбинированную из перечисленных форм. Форма штифта и отверстия должны соответствовать друг другу. Вылет штифта из стыкуемой поверхности рельса может быть регулируемым, что позволит компенсировать износ сопрягаемых поверхностей и обеспечить плотность соединения и точность сопряжения. Штифт и/или элемент стыкуемого рельса, содержащий отверстие под штифт, могут быть выполнены съемными для обеспечения возможности их замены в случае износа или повреждения.Ensuring the exact alignment of the rolling surfaces can be achieved by means of the joint shown in FIG. 14 (in Fig. 14. a and Fig. 14.b shows the same connection, but when viewed from different sides) having a pin (pos. 211) on the end surface of one of the joined rails and the hole for the pin (pos. 212 ) on the end surface of another of the joined rails. Jointed rails are shown pos. 201. The pin may have a different geometric shape: cylindrical, conical, spherical or combined of the above forms. The shape of the pin and the holes must match each other. The departure of the pin from the abutting surface of the rail can be adjustable, which will compensate for the wear of the mating surfaces and ensure the density of the connection and the accuracy of the interface. The pin and / or the joint element of the rail containing the hole for the pin can be made removable to allow replacement in case of wear or damage.
Для обеспечения плотности соединения торцевых поверхностей состыкованных рельсов данные поверхности в собранном соединении необходимо удерживать прижатыми друг к другу. Данную функцию могут выполнять соединители следующих конструкций:To ensure the tightness of the joint of the end surfaces of the joined rails, these surfaces in the assembled joint must be kept pressed against each other. This function can perform connectors of the following designs:
а) Резьбовые соединители, показанные на фиг. 15.а. Винт (поз. 214) и гайка (поз. 215) стягивают между собой кронштейны (поз. 213), закрепленные на ближайших к стыку опорных элементах рельсов (шпалах или цельном листе, выполняющем функцию шпал). Вместо барашкового винта может применяться болт, имеющий шестигранную или квадратную головку, или винт с головкой со шлицем. Вместо барашковой гайки может применяться гайка с шестигранной или квадратной головкой. Болт или гайка могут быть зафиксированы в кронштейне от проворачивания (углублением в кронштейне под шестигранную или квадратную шляпку болта или гайку), либо быть встроенными в кронштейн (вместо винта - встроенная в кронштейн шпилька или резьбовое отверстие в кронштейне выполнит функцию гайки).a) The threaded connectors shown in FIG. 15.a. The screw (pos. 214) and nut (pos. 215) tighten the brackets (pos. 213) fastened to the rail support elements closest to the junction (sleepers or a solid sheet that acts as sleepers). Instead of a wing screw, a bolt having a hex or square head, or a screw with a slotted head can be used. Instead of a wing nut, a hex or square nut can be used. The bolt or nut can be fixed in the bracket against rotation (by a recess in the bracket for the hex or square head of the bolt or nut), or be built into the bracket (instead of the screw, the stud or threaded hole in the bracket will perform the function of a nut).
b) Накидные эксцентриковые замки (показанные на фиг. 15.b), которые стягивают между собой ближайшие к стыку опорные элементы рельсов.b) Enclosed eccentric locks (shown in Fig. 15.b), which pull together the rails supporting the elements closest to the joint.
c) Резьбовыми соединителями, встроенными в рельс (фиг. 15.с, стыкуемые рельсы показаны поз. 201). Винт (поз. 221) проходит через отверстие для штифта (поз. 212). Резьбовое отверстие (поз. 222, в него вкручивается винт соединителя) выполнено в штифте (поз. 211) и проходит по его оси. Возможно и альтернативное исполнение, при котором винт проходит через отверстие по оси штифта, а резьбовое отверстие выполнено в глубине отверстия под штифт. Привод винта осуществляется через коническую зубчатую передачу (ведущее зубчатое колесо обозначено поз. 223, ведомое зубчатое колесо обозначено поз. 224 и вращается совместно с винтом). Ведущее зубчатое колесо приводится во вращение вручную отверткой или специальным ключом через отверстие (поз. 225) в рельсе.c) Threaded connectors embedded in the rail (Fig. 15.c, abutting rails are shown at 201). The screw (key 221) passes through the pin hole (key 212). The threaded hole (pos. 222, the screw of the connector is screwed into it) is made in the pin (pos. 211) and passes along its axis. An alternative design is also possible, in which the screw passes through the hole along the axis of the pin, and the threaded hole is made in the depth of the hole for the pin. The screw is driven through a bevel gear (the drive gear is designated by pos. 223, the driven gear is designated by pos. 224 and rotates together with the screw). The drive gear is manually rotated with a screwdriver or a special key through the hole (key 225) in the rail.
На фиг. 13 показан прямой рельсовый путь, по которому операторская тележка может двигаться только прямолинейно. Возможно применение звеньев рельсового пути, у которых рельсы не прямые, а изгибаются по дуге окружности в горизонтальной плоскости. На фиг. 16.а показано звено таких рельсов. Операторская тележка на таком звене будет двигаться по дуге окружности. На фиг. 16.b, 16.с, 16.d. показаны примеры рельсового пути, собранные из звеньев различных типов, обеспечивающие различные траектории движения операторской тележки по рельсам.In FIG. 13 shows a direct rail track along which an operator carriage can only move in a straight line. It is possible to use the links of the rail track, in which the rails are not straight, but bend along an arc of a circle in the horizontal plane. In FIG. 16.a the link of such rails is shown. An operator trolley on such a link will move along an arc of a circle. In FIG. 16.b, 16.c, 16.d. examples of the rail track are shown, assembled from links of various types, providing various trajectories of the movement of the operator truck on rails.
Описанные ранее рельсы (фиг. 13, 16) могут применяться только будучи уложенными на ровной плоской поверхности. Если поверхность, на которой планируется уложить рельсы, не является достаточно ровной и плоской, то процесс укладки рельсов значительно усложняется из-за необходимости подготовки и/или выравнивания поверхности.The rails previously described (FIGS. 13, 16) can only be used when laid on a flat, flat surface. If the surface on which it is planned to lay the rails is not sufficiently even and flat, then the process of laying the rails is significantly complicated due to the need to prepare and / or level the surface.
Для обеспечения возможности установки рельсов на поверхности, имеющей отклонение от горизонтальной плоскости, рельсы можно установить через регулируемые винтовые опоры. В зависимости от прочности и жесткости рельсов, а также массы и габаритов перемещаемого по рельсам оборудования возможны следующие варианты реализации установки рельсов через регулируемые опоры (фиг. 17, 18):To enable the installation of rails on a surface deviating from the horizontal plane, the rails can be installed through adjustable screw supports. Depending on the strength and stiffness of the rails, as well as the mass and dimensions of the equipment moved along the rails, the following options for implementing the installation of rails through adjustable supports are possible (Fig. 17, 18):
1. Если рельсы имеют достаточно высокую прочность и жесткость, то рельсы могут быть уложены на опорные перекладины. Опорная перекладина показана поз. 231 на фиг. 17.а. На фиг. 17.b показан рельсовый путь, установленный на опорных перекладинах. По краям опорных перекладин размещены винтовые опоры (поз. 232 на фиг. 17.а), которыми перекладина опирается на поверхность (пол, землю). Винтовые опоры конструктивно аналогичны рассмотренным ранее винтовым опорам стойки, показанным на фиг. 5. Вместо винтовых опор могут применяться опоры, показанные на фиг. 7, рассмотренные ранее в качестве альтернативных для стойки. Для повышения устойчивости опирание рельсов может производиться на опорные полки (поз. 233), входящие в состав конструкции опорных перекладин. Также на опорных перекладинах могут размещаться боковые ограничители (поз. 234), препятствующие смещение рельсов в боковом направлении. Могут быть предусмотрены механизмы закрепления рельсов на опорных перекладинах и/или опорных полках. Могут применяться механизмы, соединяющие соседние опорные перекладины между собой. Опорные перекладины могут быть выполнены разборными (в том числе и со съемными опорными полками), складными (в том числе и со складными опорными полками), раздвижными. 2. Рельсы укладываются поверх конструкции (фиг. 18.а), собранной из опорных перекладин (поз. 231 на фиг. 18.а) и соединенных с опорными перекладинами продольных балок (поз. 235). Опорные перекладины опираются на поверхность (пол, землю) через винтовые опоры (поз. 232 на фиг. 18.а). Винтовые опоры конструктивно аналогичны рассмотренным ранее винтовым опорам стойки, показанным на фиг. 5. Вместо винтовых опор могут применяться опоры, показанные на фиг. 7, рассмотренные ранее в качестве альтернативных для стойки. Общий вид рельсов, установленных на конструкции показан на фиг. 18.b. Предлагаемый способ соединения опорных перекладин и продольных балок показан на фиг. 18.с. На опорных перекладинах имеются крепежные шпильки (поз. 236) и штифты (поз. 237). Продольные балки на торцах имеют крепежные площадки (поз. 238), с отверстиями под крепежные шпильки и штифты. Продольные балки и опорные перекладины в собранном состоянии удерживаются резьбовыми соединениями, образованными крепежными шпильками и гайками (поз. 239). Под гайки могут подкладываться шайбы. Штифтовое соединение служит для повышения точности соединения в вертикальном и боковом направлении, может не применяться. Вместо крепежных шпилек на опорных перекладинах могут быть резьбовые отверстия, тогда вместо гаек будут использоваться винты (или болты), либо сквозные отверстия, тогда для соединения понадобятся винты (или болты) и гайки. На фиг. 18.d показаны варианты реализации продольных балок, используемых с рельсами, которые изгибаются по дуге окружности, которые показаны на фиг. 16.а.1. If the rails have a sufficiently high strength and stiffness, then the rails can be laid on the supporting rails. The support bar is shown in pos. 231 in FIG. 17.a. In FIG. 17.b shows the rail mounted on the supporting rails. Along the edges of the supporting rungs are screw supports (pos. 232 in Fig. 17.a), with which the runner rests on a surface (floor, ground). The screw supports are structurally similar to the screw supports of the rack described above, shown in FIG. 5. Instead of the screw supports, the supports shown in FIG. 7, previously discussed as alternative to a rack. To increase stability, the rails can be supported on the support flanges (pos. 233), which are part of the design of the support rails. Also, lateral stops (pos. 234) can be placed on the supporting rungs to prevent lateral movement of the rails. Mechanisms may be provided for securing the rails to the supporting rails and / or supporting shelves. Mechanisms that connect adjacent support bars to each other can be used. Support rails can be made collapsible (including with removable support shelves), folding (including with folding support shelves), sliding. 2. The rails are laid on top of the structure (Fig. 18.a) assembled from the supporting rails (pos. 231 in Fig. 18.a) and connected to the supporting rails of the longitudinal beams (pos. 235). Supporting crossbars are supported on the surface (floor, ground) through screw supports (pos. 232 in Fig. 18.a). The screw supports are structurally similar to the screw supports of the rack described above, shown in FIG. 5. Instead of the screw supports, the supports shown in FIG. 7, previously discussed as alternative to a rack. A general view of the rails mounted on the structure is shown in FIG. 18.b. The proposed method for connecting the support bars and longitudinal beams is shown in FIG. 18.c. There are mounting pins (key 236) and pins (key 237) on the support bars. The longitudinal beams at the ends have mounting pads (pos. 238), with holes for mounting pins and pins. The longitudinal beams and support arms in the assembled state are held by threaded joints formed by fastening pins and nuts (key 239). Washers may be placed under the nuts. The pin connection is used to increase the accuracy of the connection in the vertical and lateral direction, may not be used. Instead of fastening pins, there may be threaded holes on the support bars, then instead of nuts, screws (or bolts) or through holes will be used, then for the connection you will need screws (or bolts) and nuts. In FIG. 18.d shows embodiments of longitudinal beams used with rails that are bent along an arc of a circle, which are shown in FIG. 16.a.
Вместо описанной ранее операторской тележки, предназначенной для перемещения по рельсам, может использоваться операторская тележка, предназначенная для перемещения по поверхности (полу, земле и пр.), без установки рельсов. Данная операторская тележка показана на фиг. 19. Конструктивно данная операторская тележка близка к рассмотренной ранее стойке (фиг. 4) и операторской тележке, предназначенной для перемещения по рельсам (фиг. 8.а).Instead of the operator carriage previously described for moving on rails, an operator carriage designed for moving on the surface (floor, ground, etc.) without installing rails can be used. This operator carriage is shown in FIG. 19. Structurally, this camera trolley is close to the previously considered rack (Fig. 4) and the camera trolley, designed to move on rails (Fig. 8.a).
В основе конструкции операторской тележки - рама (поз. 101 на фиг. 19), на которой размещена вертикальная колонна (поз. 102 на фиг. 19), имеющая выдвижной шток (поз. 103 на фиг. 19), на верхнем торце выдвижного штока установлена площадка (поз. 104 на фиг. 19), служащая для закрепления устанавливаемого оборудования. Выдвижной шток обеспечивает возможность регулировки положения площадки операторской тележки по высоте. Шток можно жестко зафиксировать относительно колонны на выбранной высоте. Шток в конструкции может отсутствовать - тогда площадка (поз. 104 на фиг. 19) устанавливается непосредственно на колонне, при этом возможность регулировки высоты установки площадки будет отсутствовать. Рама и колонна могут быть дополнительно соединены растяжками (тросовыми или стержневыми), указанными поз. 109 на фиг. 19. Тележка операторская, показанная на фиг. 19, опирается на поверхность (например, пол или землю) посредством четырех колесных модулей (поз. 170).The design of the operator's carriage is based on a frame (pos. 101 in Fig. 19), on which a vertical column (pos. 102 in Fig. 19) is located, having a retractable rod (pos. 103 in Fig. 19), on the upper end of the retractable rod a platform is installed (pos. 104 in Fig. 19), which serves to secure the installed equipment. Retractable rod provides the ability to adjust the position of the platform operator's carriage in height. The rod can be rigidly fixed relative to the column at a selected height. The stem may be absent in the structure - then the platform (pos. 104 in Fig. 19) is installed directly on the column, while the possibility of adjusting the installation height of the platform will be absent. The frame and column can be additionally connected by extensions (cable or rod), indicated pos. 109 in FIG. 19. The camera car shown in FIG. 19 is supported by a surface (e.g., floor or ground) by means of four wheel modules (key 170).
Рама тележки операторской может иметь альтернативное конструктивное исполнение, варианты которого показаны на фиг. 20:The frame of the operator carriage may have an alternative design, variants of which are shown in FIG. twenty:
а) На фиг. 20.а показана операторская тележка, у которой опорные балки (поз. 131 на фиг. 20.а) с основанием колонны (поз. 132 на фиг. 20.а) соединяются на шарнирах, указанных поз. 133 на фиг. 20. а. Штрихпунктирной линией указана ось, по которой опорная балка поворачивается на шарнире. Обозначения указаны только для одной из 4-х опорных балок, изображенных на фиг. 20. а. Тележку операторскую целесообразно оснастить механизмами, фиксирующими балки в заданном положении. Ширина операторской тележки может быть максимально уменьшена (опорные балки попарно прижаты друг к другу) для экономии места при хранении и транспортировке операторской тележки без установленного на ней оборудования. В рабочем состоянии опорные балки следует устанавливать максимально широко (для показанной тележки - под углом 90° между соседними опорными балками) с целью обеспечить максимальную устойчивость от опрокидывания. Может быть предусмотрена фиксация балок в промежуточных положениях с целью снизить ширину для прохода в узких местах операторской тележки с установленным оборудованием.a) In FIG. 20.a shows an operator carriage in which the support beams (pos. 131 in Fig. 20.a) are connected to the column base (pos. 132 in Fig. 20.a) on hinges indicated in pos. 133 in FIG. 20. a. The dashed-dotted line indicates the axis along which the support beam rotates on a hinge. Designations are indicated only for one of the 4 support beams shown in FIG. 20. a. It is advisable to equip the operator's cart with mechanisms that fix the beams in a given position. The width of the camera trolley can be minimized as much as possible (the support beams are pressed against each other in pairs) to save space when storing and transporting the camera trolley without equipment installed on it. In working condition, the support beams should be installed as wide as possible (for the shown trolley - at an angle of 90 ° between adjacent support beams) in order to ensure maximum stability against tipping. Fixing the beams in intermediate positions may be provided in order to reduce the width for passage in narrow places of the operator carriage with installed equipment.
b) На фиг. 20.b показана операторская тележка с выдвижными опорными балками. Одна из четырех выдвижных опорных балок обозначена поз. 136 на фиг. 20.b. Операторскую тележку целесообразно оснастить механизмами, фиксирующими выдвижные балки в заданном положении. При выдвижении опорных балок увеличивается длина операторской тележки и, соответственно ее устойчивость от опрокидывания, но только в одном направлении (в том направлении, в котором увеличивается габарит и расстояние между колесными модулями).b) In FIG. 20.b an operator carriage with retractable support beams is shown. One of the four retractable support beams is indicated by pos. 136 in FIG. 20.b. It is advisable to equip the operator carriage with mechanisms that fix the retractable beams in a given position. When the support beams are extended, the length of the operator carriage increases and, accordingly, its stability against tipping over, but only in one direction (in the direction in which the size and distance between the wheel modules increases).
c) На фиг. 20.с показана операторская тележка с выдвижными опорными балками. Одна из четырех выдвижных опорных балок обозначена поз. 136. на фиг. 20.с. Конструкция аналогична показанной на фиг. 20.b, но при выдвижении балок увеличивается как длина, так ширина операторской тележки, что обеспечивает повышение устойчивости к опрокидыванию как по длине, так и по ширине. Операторскую тележку целесообразно оснастить механизмами, фиксирующими выдвижные балки в заданном положении. На фиг. 19 и фиг. 20.а - 20.с показана операторская тележка, опирание которой на поверхность осуществляется четырьмя колесными модулями. Для движения такой операторской тележки поверхность должна быть ровной и не иметь неровностей - только в этом случае будет происходить равномерное распределение веса операторской тележки с установленным на нее оборудованием на все 4 колесных модуля. Если поверхность имеет отклонение от плоскостности, или хотя бы под одним колесом появляется неровность, то дальнейшее опирание операторской тележки будет производится только на 3 из 4-х колесных модулей - один из колесных модулей будет разгружен и возможно возникновение раскачки. Этого не произойдет, если операторская тележка будет изначально опираться на 3 колесных модуля, как показано на фиг. 20.d, 20.е и 20.f:c) In FIG. 20.c shows an operator carriage with retractable support beams. One of the four retractable support beams is indicated by pos. 136. in FIG. 20.c. The design is similar to that shown in FIG. 20.b, but when the beams extend, both the length and the width of the camera trolley increase, which provides an increase in rollover resistance both in length and in width. It is advisable to equip the operator carriage with mechanisms that fix the retractable beams in a given position. In FIG. 19 and FIG. 20.a - 20.c shows an operator carriage, which is supported on the surface by four wheel modules. For the movement of such an operator carriage, the surface must be smooth and free from unevenness - only in this case there will be an even distribution of the weight of the operator carriage with the equipment installed on it for all 4 wheel modules. If the surface has a deviation from flatness, or unevenness appears at least under one wheel, then the operator carriage will be further supported on only 3 of 4 wheel modules - one of the wheel modules will be unloaded and buildup may occur. This will not happen if the operator carriage is initially supported by 3 wheel modules, as shown in FIG. 20.d, 20.e and 20.f:
d) На фиг. 20.d показана операторская тележка, опирающаяся на 3 колесных модуля.d) In FIG. 20.d shows an operator carriage supported by 3 wheel modules.
e) На фиг. 20. е показана операторская тележка, опирающаяся на 3 колесных модуля, у которой опорные балки (поз. 131 на фиг. 20.е) с основанием колонны (поз. 132 на фиг. 20.е) соединяются на шарнирах, указанных поз. 133 на фиг. 20.е. Штрихпунктирной линией указана ось, по которой опорная балка поворачивается на шарнире. Обозначения указаны только для одной из 3-х опорных балок, изображенных на фиг. 20.е. Операторскую тележку целесообразно оснастить механизмами, фиксирующими опорные балки в заданном положении.e) In FIG. 20. e shows an operator carriage supported by 3 wheeled modules, in which the support beams (pos. 131 in Fig. 20.f) are connected to the column base (pos. 132 in Fig. 20.f) with hinges indicated in pos. 133 in FIG. 20..e. The dashed-dotted line indicates the axis along which the support beam rotates on a hinge. Designations are indicated only for one of the 3 support beams shown in FIG. 20..e. It is advisable to equip the operator carriage with mechanisms that fix the support beams in a given position.
f) На фиг. 20.f показана операторская тележка, опирающаяся на 3 колесных модуля, с выдвижными опорными балками. Одна из трех выдвижных опорных балок обозначена поз. 136 на фиг. 20. f. Операторскую тележку целесообразно оснастить механизмами, фиксирующими выдвижные балки в заданном положении.f) In FIG. 20.f shows an operator carriage supported by 3 wheeled modules with retractable support beams. One of the three retractable support beams is indicated by pos. 136 in FIG. 20. f. It is advisable to equip the operator carriage with mechanisms that fix the retractable beams in a given position.
Колесными модулями (поз. 170 на фиг. 19) операторская тележка взаимодействует с поверхностью (полом, землей и пр.). Основой колесного модуля является колесо с шиной из цельнолитой резины или пневматической шиной. Возможные конфигурации колесных модулей показаны на фиг. 21:Wheel modules (pos. 170 in Fig. 19) the camera car interacts with the surface (floor, ground, etc.). The basis of the wheel module is a wheel with a solid rubber tire or pneumatic tire. Possible wheel module configurations are shown in FIG. 21:
a) На фиг. 21.а показан колесный модуль, в котором колесо (поз. 172) имеет тяговый привод и привод установки направления движения. Тяговый привод реализован за счет электродвигателя (поз. 173), закрепленного на вилке колеса (поз. 171), и механической зубчатой передачи, состоящей из ведущей шестерни (поз. 174, установлено на валу электродвигателя) и ведомой шестерни (поз. 175, установлена на валу колеса, вращается с колесом совместно по оси, обозначенной А-А на фиг. 21.а). Вилка колеса установлена на раме посредством шарнира, обеспечивающего возможность поворота вилки по оси, обозначенной В-В на фиг. 21.а. Привод установки направления движения реализован за счет электродвигателя (поз. 176, установлен на раме операторской тележки) и механической зубчатой передачи, состоящей из ведущей шестерни (поз. 177, установлена на валу электродвигателя) и ведомой шестерни (поз. 178, установлена на вилке колеса). Данный колесный модуль приводит операторскую тележку в движение в заданном приводом поворота направлении. Вместо зубчатых передач, показанных в составе конструкции колесного модуля на фиг. 21.а, передача вращения от электродвигателя к колесу (или вилке) может выполняться ременной (в том числе и зубчатой ременной), цепной, червячной передачей, либо напрямую, возможно использование мотор-колес.a) In FIG. 21.a shows a wheel module in which the wheel (key 172) has a traction drive and a drive for setting the direction of travel. The traction drive is implemented due to the electric motor (pos. 173), mounted on the wheel fork (pos. 171), and a mechanical gear transmission consisting of a pinion gear (pos. 174, mounted on the motor shaft) and a driven gear (pos. 175, installed on the shaft of the wheel, rotates with the wheel together along the axis indicated by AA in Fig. 21.a). The wheel fork is mounted on the frame by means of a hinge, allowing the fork to rotate along the axis indicated BB in FIG. 21.a. The drive for setting the direction of movement is realized due to the electric motor (pos. 176, mounted on the frame of the operator's cart) and a mechanical gear train consisting of the pinion gear (pos. 177, mounted on the motor shaft) and the driven gear (pos. 178, mounted on the wheel fork ) This wheel module drives the operator carriage in the direction specified by the turning drive. Instead of the gears shown in the construction of the wheel module in FIG. 21.a, the rotation transmission from the electric motor to the wheel (or fork) can be carried out by a belt (including a toothed belt), chain, worm gear, or directly, the use of motor wheels is possible.
b) На фиг. 21.b показан колесный модуль, имеющий тяговый привод, но не имеющий привода установки направления движения колеса. Конструкция аналогична показанной на фиг. 21.а, но имеет следующие отличия:b) In FIG. 21.b shows a wheel module having a traction drive, but not having a drive setting the direction of movement of the wheel. The design is similar to that shown in FIG. 21.a, but has the following differences:
• отсутствует электродвигатель и элементы механического привода (шестерни зубчатой передачи) привода установки направления движения колеса.• there is no electric motor and mechanical drive elements (gears) of the drive for setting the direction of movement of the wheel.
• Вилка колеса на раме операторской тележки закреплена неподвижно - отсутствует шарнир, обеспечивающий поворот вилки относительно рамы по оси, обозначенной В-В на фиг. 21.а.• The wheel fork on the frame of the operator carriage is fixed motionless - there is no hinge that allows the fork to rotate relative to the frame along the axis marked BB in FIG. 21.a.
• Данный колесный модуль может приводить операторскую тележку в движение, но направление движения колеса данного модуля относительно рамы операторской тележки будет всегда фиксированным.• This wheel module can drive the operator carriage, but the direction of movement of the wheel of this module relative to the frame of the operator carriage will always be fixed.
c) На фиг. 21.с показан колесный модуль, имеющий привод установки направления движения, но не имеющий тягового привода колеса. Конструкция отличается от показанной на фиг. 21.а только отсутствием электродвигателя тягового привода и шестерен зубчатой передачи тягового привода. Данный колесный модуль не может приводить операторскую тележку в движение, но может устанавливать требуемое направление движения для операторской тележки, приводимой в движение другими колесными модулями, оборудованными тяговым приводом.c) In FIG. 21.c shows a wheel module having a drive for setting the direction of travel, but not having a traction drive for the wheel. The design is different from that shown in FIG. 21.a only the lack of a traction drive electric motor and gear gears of the traction drive. This wheel module cannot drive the operator carriage, but it can set the desired direction of movement for the operator carriage driven by other wheel modules equipped with a traction drive.
d) На фиг. 21.d показан колесный модуль, не имеющий ни тягового привода, ни привода поворота колеса. Но при этом вилка колеса установлена на раме, через шарнир, обеспечивающий возможность поворота вилки колеса по оси, показанной В-В на фиг. 21.d. Оси вращения колеса (А-А на фиг. 21.d) и оси шарнира вилки (В-В на фиг. 21.d) не пересекаются, а перекрещиваются (кротчайшее расстояние между осями указано «t» на фиг. 21.d), за счет чего колесо будет самоустанавливаться под любое направление движения. Колесный модуль может быть оборудован тормозом с ручным приводом, блокирующим вращение колеса и/или тормозом, блокирующим поворот вилки колеса относительно рамы.d) In FIG. 21.d shows a wheel module having neither a traction drive nor a wheel rotation drive. But at the same time, the wheel fork is mounted on the frame, through a hinge that allows the wheel fork to rotate along the axis shown BB in FIG. 21.d. The axis of rotation of the wheel (AA in Fig. 21.d) and the axis of the hinge of the fork (BB in Fig. 21.d) do not intersect, but intersect (the shortest distance between the axles is indicated by “t” in Fig. 21.d) due to which the wheel will self-install under any direction of movement. The wheel module can be equipped with a brake with a manual drive blocking the rotation of the wheel and / or a brake blocking the rotation of the wheel fork relative to the frame.
e) На фиг. 21.е показан колесный модуль, не имеющий ни тягового привода, ни привода поворота колеса. Вилка колеса установлена на раме неподвижно. В данном случае направление движения колеса будет фиксированным, что ограничит возможность изменения направления движения операторской тележки, но упростит конструкцию. Может быть оборудован тормозом, блокирующем вращение колеса.e) In FIG. 21.e shows a wheel module having neither a traction drive nor a wheel turning drive. The wheel fork is fixed on the frame. In this case, the direction of movement of the wheel will be fixed, which will limit the possibility of changing the direction of movement of the operator carriage, but will simplify the design. It can be equipped with a brake blocking the rotation of the wheel.
f) На фиг 21.f показан колесный модуль, имеющий в своей конструкции 2 колеса, вилки которых расположены на каретке, обозначенной поз. 179. Колеса вращаются относительно одной оси (обозначенной А-А на фиг. 21.f), но вращаются независимо друг от друга. Направление движения модуля устанавливается поворотом каретки (поз. 179) по оси, обозначенной В-В на фиг. 21.f. Колеса данного модуля могут иметь тяговый привод (отдельный привод на каждое из колес), либо не иметь тягового привода. Колесный модуль может иметь привод поворота (по оси В-В на фиг. 21.f), либо не иметь привода поворота (тогда поворот каретки будет осуществляться за счет разности угловых скоростей колес модуля, но использование привода поворота позволит задать направление более точно). Каретка (поз. 179) двухколесного модуля может быть установлена на шарнире, обеспечивающим возможность качания каретки двухколесного модуля по оси, обозначенной С-С на фиг. 21.f, что позволит равномерно распределить нагрузку между колесами модуля. У модуля с одним колесом при изменении направления движения стоящего на месте модуля (повороте колеса приводом поворота по оси В-В на фиг. 21.а) будет наблюдаться скольжение колеса относительно опорной поверхности в зоне пятна контакта, что будет вызывать вибрации, звуки, неравномерный износ колеса и опорной поверхности. У двухколесного модуля при повороте на месте (без качения колеса) колеса будут совершать качение и поворот будет производиться плавнее, тише и не приведет к ускоренному и неравномерному износу колеса и поверхности движения.f) Fig. 21.f shows a wheel module having in its design 2 wheels, forks of which are located on the carriage, indicated by pos. 179. The wheels rotate about one axis (designated AA in Fig. 21.f), but they rotate independently of each other. The direction of movement of the module is set by turning the carriage (key 179) along the axis indicated BB in FIG. 21.f. The wheels of this module may have a traction drive (a separate drive for each of the wheels), or may not have a traction drive. The wheel module may have a rotation drive (along the BB axis in Fig. 21.f), or may not have a rotation drive (then the carriage will be rotated due to the difference in the angular speeds of the module wheels, but using the rotation drive will allow you to specify the direction more accurately). The carriage (key 179) of the two-wheeled module can be mounted on a hinge that allows the two-wheeled module to swing around the axis indicated by CC in FIG. 21.f, which will evenly distribute the load between the wheels of the module. A module with one wheel when changing the direction of motion of the module standing in place (turning the wheel with a rotary drive along axis B-B in Fig. 21.a), the wheel will slip against the supporting surface in the area of the contact spot, which will cause vibrations, sounds, uneven wear of the wheel and bearing surface. In a two-wheeled module, when turning in place (without wheel rolling), the wheels will roll and rotate more smoothly, quieter and will not lead to accelerated and uneven wear of the wheel and the surface of movement.
Питание и управление всеми электродвигателями тягового привода колес и поворота колес производится через ЭБУ операторской тележкой (поз. 191 на фиг. 19). Управляющие сигналы на ЭБУ операторской тележкой подаются с пульта управления операторской тележкой (поз. 190 на фиг. 1, пульт управляется оператором вручную), или с общего модуля управления (поз. 90 на фиг. 1). Тележка операторская может быть оснащена датчиками, позволяющими ЭБУ операторской тележкой контролировать положение колес и вилок колес (для вилок, установленных на шарнире). Контролироваться может положение колес как имеющих тяговый привод, так и колес не имеющих тягового привода. Контролироваться может положение вилок как имеющих привод поворота, так и не имеющих привода поворота. Для контроля положения могут применяться следующие датчики:Power and control of all the electric motors of the traction drive of the wheels and the rotation of the wheels is carried out through the computer operator's cart (pos. 191 in Fig. 19). The control signals to the operator carriage ECU are supplied from the operator carriage control panel (pos. 190 in Fig. 1, the console is manually controlled by the operator), or from a common control module (pos. 90 in Fig. 1). The operator carriage can be equipped with sensors that allow the operator carriage ECU to control the position of the wheels and wheel forks (for forks mounted on a hinge). The position of wheels with both a traction drive and wheels without a traction drive can be controlled. The position of the forks, both with a turning drive and without a turning drive, can be controlled. The following sensors can be used for position monitoring:
• Энкодер. Вал энкодера может приводиться от колеса (или от поворотной вилки колеса) или от вала электродвигателя или от элемента трансмиссии напрямую, либо посредством передачи (зубчатой или зубчатой ременной или цепной).• Encoder. The encoder shaft can be driven from the wheel (or from the rotary fork of the wheel) or from the shaft of the electric motor or from the transmission element directly or through transmission (toothed or toothed belt or chain).
• Резистор переменный. Может применяться для контроля положения (угла установки) вилки колеса. Вал резистора переменного может приводиться как непосредственно (поворот вилки приводит к повороту установленного соосно с вилкой вала резистора переменного), так и через привод (зубчатой передачей, зубчатой ременной передачей).• The resistor is variable. It can be used to control the position (angle of installation) of the wheel forks. The variable resistor shaft can be driven either directly (turning the plug causes the variable resistor shaft installed coaxially with the plug to rotate) and through the drive (gear transmission, gear belt drive).
• Датчик магнитного поля на неподвижном элементы и задающие постоянные магниты на вращающемся элементе - аналогично тому, как показано на фиг. 11.с.• A magnetic field sensor on a fixed element and a permanent magnet on a rotating element - similar to that shown in FIG. 11.s
Помимо перечисленных выше датчиков, определяющих положение колес и вилок колес, операторская тележка может быть оснащена датчиками, определяющими положение операторской тележки в пространстве. Для этой цели могут применяться датчики расстояния. Например, лазерные дальномеры, показанные поз. 193 на фиг. 22.а. Лазерные дальномеры определяют расстояние до задающих мишеней, показанных поз. 194 на фиг. 22.b. Лучи лазерных дальномеров условно показаны пунктирными линиями. В левой части фиг. 22.b показана цельная мишень, луч одного из лазерных дальномеров при любом положении операторской тележки попадает на эту мишень и определяет расстояние до мишени. В правой части фиг. 22.b показана мишень с прорезями - в некоторых положениях операторской тележки луч дальномера может быть направлен на прорезь, при этом показания данного дальномера несут только один полезный сигнал - луч дальномера направлен на прорезь. При движении операторской тележки вперед или назад момент, когда луч дальномера достигнет поверхности мишени, может быть использован при определении положения операторской тележки. Позади мишени с прорезями может быть установлена цельная мишень - тогда даже если дальномер направлен на прорезь первой мишени, он определяет расстояние до второй. Двух дальномеров, измеряющих расстояние до мишени с прорезями, уже будет достаточно для определения положения операторской тележки в пространстве. Но иногда целесообразно оснастить операторскую тележку большим количеством дальномеров с целью повышения точности определения положения и/или упрощения расчетов, которые необходимо выполнить для того, чтобы сигнал с датчиков преобразовать в координаты, описывающие положение операторской тележки. Вместо лазерных дальномеров могут применяться ультразвуковые датчики, основанные на принципе эхолокации, например, датчики, применяемые в системах помощи при парковке («патронниках») автомобилей. Возможна установка нескольких таких датчиков на операторской тележке не только с целью определения положения тележки, но и с целью распознавания препятствий на пути следования операторской тележки и ее (тележки) остановки в случае обнаружения препятствия.In addition to the sensors listed above, which determine the position of the wheels and forks of the wheels, the operator carriage can be equipped with sensors that determine the position of the operator carriage in space. For this purpose, distance sensors can be used. For example, the laser rangefinders shown in pos. 193 in FIG. 22.a. Laser rangefinders determine the distance to the target targets shown in poses. 194 in FIG. 22.b. The laser rangefinder beams are conventionally shown with dashed lines. On the left side of FIG. 22.b shows the whole target, the beam of one of the laser rangefinders at any position of the operator trolley hits this target and determines the distance to the target. On the right side of FIG. 22.b a target with slots is shown — in some positions of the camera carriage, the rangefinder beam can be directed to the slot, while the readings of this rangefinder carry only one useful signal - the rangefinder beam is directed to the slot. When the operator carriage moves forward or backward, the moment when the range finder beam reaches the target surface can be used to determine the position of the operator carriage. An integral target can be set behind the target with slots - then even if the range finder is aimed at the slot of the first target, it determines the distance to the second. Two rangefinders measuring the distance to the target with slots will already be enough to determine the position of the camera trolley in space. But sometimes it’s advisable to equip the operator carriage with a large number of rangefinders in order to increase the accuracy of determining the position and / or simplify the calculations that need to be performed in order for the signal from the sensors to be converted into coordinates describing the position of the operator carriage. Instead of laser rangefinders, ultrasonic sensors based on the principle of echolocation can be used, for example, sensors used in parking assistance systems ("chamber") of cars. It is possible to install several of these sensors on an operator carriage, not only to determine the position of the carriage, but also to detect obstacles in the path of the operator carriage and its (carriage) stop in case of detection of an obstacle.
Описываемая операторская тележка, предназначенная для перемещения по поверхности (полу, земле и пр.), может быть оборудована механизмами, обеспечивающими выравнивание колонны (на которой устанавливается оборудование) по вертикали. Это позволит эксплуатировать операторскую тележку на поверхностях, имеющих отклонение от горизонтали. Тележка операторская, оборудованная такими механизмами, показана на фиг. 23.а. Колонна (поз. 181) установлена на раме (поз. 101 на фиг. 23) тележки операторской посредством карданного шарнира, что подробно показано на фиг. 23.b. Шарнир позволяет колонне качаться относительно рамы по двум взаимно перпендикулярным осям, лежащим в горизонтальной плоскости и обозначенным как А-А и В-В на фиг. 23.b. Два винтовых механизма (поз. 180 на фиг. 23.а) задают положение колонны по осям, обозначенным как А-А и В-В на фиг. 23.b и тем самым выравнивают колонну по вертикали.The described camera trolley, designed to move along the surface (floor, ground, etc.), can be equipped with mechanisms that ensure the alignment of the column (on which the equipment is installed) vertically. This will allow the operator to operate the trolley on surfaces having a deviation from the horizontal. An operator trolley equipped with such mechanisms is shown in FIG. 23.a. The column (pos. 181) is mounted on the frame (pos. 101 in Fig. 23) of the camera carriage by means of a cardan joint, which is shown in detail in FIG. 23.b. The hinge allows the column to swing relative to the frame along two mutually perpendicular axes lying in the horizontal plane and designated as AA and BB in FIG. 23.b. Two screw mechanisms (pos. 180 in Fig. 23.a) define the position of the column along the axes designated as A-A and B-B in FIG. 23.b and thereby align the column vertically.
Винтовой механизм подробно показан на фиг. 23.с. и фиг. 23.d. В основе винтового механизма - винт (поз. 182), сопряженный с гайкой (поз. 183). Один конец винта посредством подшипника соединен с площадкой привода выравнивания (поз. 184). Площадка посредством шарнира соединена с рамкой площадки (поз. 185) и может относительно рамки площадки качаться по оси С-С. Рамка площадки соединена с колонной посредством шарнира, обеспечивающего качание по оси D-D. Таким образом, площадка привода выравнивания может качаться относительно колонны по осям С-С и D-D. Гайка соединена с рамкой гайки (поз. 186) посредством шарнира, обеспечивающего качание гайки относительно рамки гайки по оси Е-Е. Рамка гайки соединена с рамой операторской тележки посредством шарнира, обеспечивающего качание по оси F-F. Таким образом, гайка может качаться относительно рамы операторской тележки по осям Е-Е и F-F. Привод винта реализован от электродвигателя (поз. 187) посредством зубчатой передачи, состоящей из ведущего зубчатого колеса (поз. 188), установленного на валу электродвигателя и ведомого зубчатого колеса (поз. 189), установленного на винте. Вместо зубчатой передачи вращение от электродвигателя к винту может выполняться ременной (в том числе и зубчатой ременной) или цепной или червячной передачей или напрямую (вал электродвигателя соединен с винтом).The screw mechanism is shown in detail in FIG. 23.p. and FIG. 23.d. The screw mechanism is based on a screw (key 182) mated to a nut (key 183). One end of the screw is connected through a bearing to the alignment drive pad (key 184). The platform by means of a hinge is connected to the platform frame (pos. 185) and can swing along the CC axis relative to the platform frame. The platform frame is connected to the column by means of a hinge that provides swinging along the D-D axis. Thus, the alignment drive platform can swing relative to the column along the C-C and D-D axes. The nut is connected to the nut frame (pos. 186) by means of a hinge that allows the nut to swing relative to the nut frame along the EE axis. The frame of the nut is connected to the frame of the operator carriage by means of a hinge that provides swinging along the F-F axis. Thus, the nut can swing relative to the frame of the operator carriage along the axes E-E and F-F. The screw drive is implemented from the electric motor (pos. 187) by means of a gear train consisting of a driving gear (pos. 188) mounted on the shaft of the electric motor and a driven gear (pos. 189) mounted on the screw. Instead of a gear transmission, rotation from the electric motor to the screw can be carried out by a belt drive (including a toothed belt) or by chain or worm gear or directly (the motor shaft is connected to the screw).
Управление и питание электродвигателей винтовых механизмов выравнивания колонны может осуществляться ЭБУ операторской тележки или отдельным ЭБУ механизмов выравнивания колонны. Положение колонны определяется посредством одного или нескольких гироскопов и/или акселерометров, установленных на колонне и/или раме тележки операторской.The control and power of the electric motors of the screw mechanisms for aligning the column can be carried out by the operator carriage ECU or by a separate ECU of the column alignment mechanisms. The position of the column is determined by one or more gyroscopes and / or accelerometers mounted on the column and / or frame of the camera trolley.
Кран операторский, входящий в состав системы, показан на фиг. 24. В состав конструкции крана операторского входят:The operator crane included in the system is shown in FIG. 24. The structure of the crane operator includes:
• Опорно-поворотное устройство (поз. 310 на фиг. 24.а), которое подробно показано на фиг. 24.с. Опорная пята (поз. 311 на фиг. 24.с) закрепляется на площадке операторской тележки (или стойки). Опорная вилка (поз. 312) на опорной пяте установлена посредством шарнира, обеспечивающего поворот по оси, обозначенной А-А на фиг. 24.с. Поворот опорной вилки относительно опорной пяты выполняется электроприводом, состоящим из электродвигателя (поз. 313), статор которого закреплен на опорной вилке, и зубчатой передачи, состоящей из ведущего зубчатого колеса (поз. 314, закреплено на валу электродвигателя) и ведомого зубчатого колеса (поз. 315, закреплено на опорной пяте). Вместо зубчатой передачи может применяться ременная (в том числе и зубчатая ременная), цепная или червячная передача.• A slewing ring (key 310 in FIG. 24.a), which is shown in detail in FIG. 24.c. The support heel (pos. 311 in Fig. 24.c) is fixed on the platform of the operator's cart (or rack). The support fork (pos. 312) is mounted on the support heel by means of a hinge that allows rotation along the axis indicated by AA in FIG. 24.c. The rotation of the support fork relative to the support heel is carried out by an electric drive consisting of an electric motor (pos. 313), the stator of which is fixed to the support fork, and a gear transmission consisting of a driving gear (pos. 314, mounted on the motor shaft) and a driven gear (pos. . 315, mounted on the heel). Instead of a gear transmission, a belt (including a gear belt), chain or worm gear can be used.
• Стрела (поз. 320 на фиг. 24.а), которая на опорной вилке установлена на шарнире, обеспечивающем качание стрелы относительно опорной вилки по горизонтальной оси, обозначенной на фиг. 24.с как В-В. Качание стрелы относительно опорной вилки осуществляется электроприводом, состоящим из электродвигателя (поз. 323), статор которого закреплен на опорной вилке, и зубчатой передачи, состоящей из ведущего зубчатого колеса (поз. 324, закреплено на валу электродвигателя) и ведомого зубчатого колеса (поз. 325, закреплено на стреле). Вместо зубчатой передачи может применяться ременная (в том числе и зубчатая ременная), цепная или червячная передача.• An arrow (pos. 320 in Fig. 24.a), which is mounted on a support fork on a hinge that allows the boom to swing relative to the support fork along the horizontal axis indicated in FIG. 24.c as a B-B. The boom swing relative to the support fork is carried out by an electric drive consisting of an electric motor (pos. 323), the stator of which is fixed on the support fork, and a gear transmission consisting of a driving gear (pos. 324, mounted on the motor shaft) and a driven gear (pos. 325, mounted on the arrow). Instead of a gear transmission, a belt (including a gear belt), chain or worm gear can be used.
• Площадка (поз. 330) крана операторского для установки оборудования, которая подробно показана на фиг. 24.b. Площадка крана операторского установлена на переднем конце стрелы посредством шарнира, обеспечивающей качание площадки относительно стрелы по оси, обозначенной С-С на фиг. 24.b.• Site (pos. 330) of the operator's crane for equipment installation, which is shown in detail in FIG. 24.b. The platform of the operator’s crane is installed on the front end of the boom by means of a hinge that provides for the platform to swing relative to the boom along the axis designated CC in FIG. 24.b.
• Растяжка выравнивания площадки, обозначенная поз. 332. Один конец растяжки соединен с опорной вилкой операторского крана (показано на фиг. 24.с) посредством шарнира, обеспечивающего возможность качания растяжки относительно опорной вилки по оси, обозначенной D-D на фиг. 24.с. Другой конец растяжки соединен с рычагом (поз. 331) площадки посредством шарнира, обеспечивающего возможность качания растяжки относительно рычага площадки по оси, обозначенной Е-Е на фиг. 24.b. Растяжка, стрела, опорная вилка и рычаг площадки образуют параллелограммный механизм, сохраняющий горизонтальное положение площадки операторского крана при подъеме площадки (или опускании) за счет качания стрелы операторского крана относительно опорной вилки (по оси, обозначенной В-В на фиг. 24.с).• Stretching the leveling pad, indicated by pos. 332. One end of the extension is connected to the support fork of the camera crane (shown in Fig. 24c) by means of a hinge that allows the extension to swing relative to the support fork along the axis indicated by D-D in FIG. 24.c. The other end of the extension is connected to the lever (pos. 331) of the platform by means of a hinge that allows the extension to swing relative to the lever of the platform along the axis indicated by EE in FIG. 24.b. Stretching, an arrow, a support fork and a platform lever form a parallelogram mechanism that preserves the horizontal position of the operator crane platform when raising the platform (or lowering) by swinging the operator crane boom relative to the supporting fork (along the axis indicated BB in Fig. 24.c) .
• Противовесы. На заднем конце стрелы может быть закреплен противовес, обозначенный поз. 341. В качестве грузов противовеса могут быть использованы:• Counterweights. At the rear end of the boom, a counterweight can be fixed, indicated by pos. 341. The following can be used as counterweight:
♦ диски различной массы, применяемые в спортивных снарядах для поднятия веса;♦ disks of various masses used in sports equipment for weight lifting;
♦ аккумуляторные батареи (одна или несколько), используемые в качестве источника электрической энергии для работы системы;♦ rechargeable batteries (one or more) used as a source of electrical energy for the operation of the system;
♦ иные предметы, обладающие подходящей массой и которые могут быть закреплены на заднем конце стрелы Подбором грузов противовеса осуществляется балансировка операторского крана - совмещение центра масс крана (с установленным на нем оборудованием и противовесами) и оси качания стрелы (В-В на фиг. 24.с). Балансировка необходима для того, чтобы предотвратить опрокидывание комплекса устройств, предназначенных для перемещения устройства для видеозаписи (операторской тележки или стойки, операторского крана и установленного на кране оборудования). Также балансировка операторского крана позволяет снизить потребный крутящий момент электродвигателя качания стрелы крана относительно горизонтальной оси (B-В на фиг. 24.с). На задней части стрелы операторского крана (участке стрелы между противовесом и опорной вилкой) может быть размещен регулировочный противовес (поз. 342), который может быть закреплен в любом доступном месте стрелы с целью обеспечения более точной балансировки крана операторского.♦ other objects that have a suitable mass and which can be secured to the rear end of the boom. The counterweight of the crane is balanced by balancing the operator’s crane - combining the center of mass of the crane (with the equipment and balances installed on it) and the swing axis of the boom (BB in Fig. 24. from). Balancing is necessary in order to prevent tipping of a set of devices designed to move a video recording device (camera trolley or rack, camera crane and equipment installed on the crane). Also, balancing the operator crane allows you to reduce the required torque of the swing motor of the crane boom relative to the horizontal axis (BB in Fig. 24.c). An adjusting counterweight (key 342) can be placed on the back of the boom of the operator’s crane (the area of the boom between the counterweight and the support fork), which can be fixed in any accessible place of the boom to provide more accurate balancing of the operator’s crane.
Ведомая звездочка привода качания стрелы относительно опорной вилки операторского крана (качание по горизонтальной оси, обозначенной В-В на фиг. 24.с) может быть закреплена на валу посредством шарнира (подшипника), как показано на фиг. 25. Подшипник обозначен поз. 326. Это позволит стреле свободно качаться по горизонтальной оси (В-В на фиг. 24.с) во время балансировки стрелы - определения и установки потребной массы грузов противовеса, обозначенного поз. 341 на фиг. 24.а и/или установки регулировочного противовеса поз. 342 на фиг. 24.а в требуемое положение. При этом качание стрелы не будет приводить во вращение электродвигатель поз. 323 на фиг. 24.с и шестерни поз. 324 и 325 на фиг. 24.с. Во время работы операторского крана ведомая звездочка поз. 325 на фиг. 24.с. и фиг. 25 блокируется от поворота относительно стрелы винтом поз. 327 на фиг. 25. На шестерне для винта имеется сквозное отверстие, а под ним - резьбовое отверстие на боковой стенке стрелы. Вместо показанного на фиг. 25 одного винта может применяться несколько винтов.The driven sprocket of the boom swing drive relative to the support fork of the operator's crane (swing along the horizontal axis indicated by BB in Fig. 24c) can be fixed to the shaft by means of a hinge (bearing), as shown in FIG. 25. The bearing is designated by pos. 326. This will allow the boom to swing freely along the horizontal axis (BB in Fig. 24.c) during balancing of the boom - determining and setting the required mass of the counterweight weights indicated in pos. 341 in FIG. 24.a and / or installation of the counterweight pos. 342 in FIG. 24.a to the desired position. In this case, the boom swing will not lead to the rotation of the electric motor pos. 323 in FIG. 24.c and gears pos. 324 and 325 in FIG. 24.c. During the operation of the camera crane, driven sprocket pos. 325 in FIG. 24.c. and FIG. 25 is blocked from rotation relative to the boom by the screw pos. 327 in FIG. 25. There is a through hole on the gear wheel for the screw, and underneath is a threaded hole on the side wall of the boom. Instead of the one shown in FIG. 25 single screw can use multiple screws.
Стрела операторского крана может быть выполнена разборной. На фиг. 26 показан, пример соединения элементов стрелы, выполненной из труб прямоугольного профиля (как стрела операторского крана, показанного на фиг. 24). На концах соединяемых труб (поз. 321) установлены соединительные уголки (поз. 381). В соединительных уголках имеются отверстия, обозначенные поз. 382. На концевых частях соединяемых труб выступают резьбовые шпильки (поз. 383). При соединении частей стрелы соединительный уголок одной части стрелы надевается отверстиями на выступающие шпильки другой части стрелы. Соединение фиксируется посредством гаек (поз. 384), накручиваемых на выступающие части резьбовых шпилек поверх соединительных уголков. Аналогичным образом может быть выполнена разборной по длине и растяжка, обозначенная поз. 332 на фиг. 24.The crane boom can be made collapsible. In FIG. 26 shows an example of the connection of boom elements made of pipes of a rectangular profile (like the boom of an operator crane shown in FIG. 24). At the ends of the pipes to be connected (pos. 321), connecting corners (pos. 381) are installed. In the connecting corners there are holes indicated by pos. 382. Threaded studs (key 383) protrude at the ends of the pipes to be joined. When connecting the boom parts, the connecting corner of one part of the boom is put in holes on the protruding studs of the other part of the boom. The connection is fixed by means of nuts (pos. 384), screwed onto the protruding parts of the threaded rods over the connecting corners. Similarly can be made collapsible in length and a stretch indicated by pos. 332 in FIG. 24.
Питание и управление всеми электродвигателями операторского крана (поз. 313 и 323 на фиг. 24.b) осуществляется посредством ЭБУ операторского крана (поз. 391 на фиг. 24.с). Управляющие сигналы на ЭБУ операторским краном подаются с пульта управления операторским краном (поз. 390 на фиг. 1, пульт управляется оператором вручную), или с общего модуля управления (поз. 90 на фиг. 1). Операторский кран может быть оснащен датчиками, позволяющими ЭБУ краном контролировать положение опорной вилки относительно опорной пяты и положение стрелы относительно опорной вилки. Для контроля положения могут применяться энкодер или переменный резистор (может применяться для контроля положения стрелы относительно опорной вилки) или датчик магнитного поля на неподвижном элементе и постоянные магниты на подвижном элементе - аналогично тому, как показано на фиг. 11.с.Power and control of all electric motors of the operator's crane (pos. 313 and 323 in Fig. 24.b) is carried out by means of the computer of the operator's crane (pos. 391 in Fig. 24.c). The control signals to the ECU by the operator crane are supplied from the operator crane control panel (pos. 390 in Fig. 1, the console is manually controlled by the operator), or from the common control module (pos. 90 in Fig. 1). The operator crane can be equipped with sensors that allow the computer to control the position of the support fork relative to the support heel and the position of the boom relative to the support fork. To control the position, an encoder or a variable resistor (can be used to control the position of the boom relative to the support fork) or a magnetic field sensor on a fixed element and permanent magnets on a moving element can be used - similarly to that shown in FIG. 11.s
Стрела операторского крана может быть выполнена переменной длины, например, телескопической (фиг. 27), состоящей из нескольких тонкостенных труб, размещенных одна в другой. Выдвижением внутренней трубы (поз.352) из наружной трубы (поз. 351) обеспечивается увеличение длины стрелы. Механизм изменения длины стрелы показан на фиг. 27.b и 27.с. На фиг. 27.b на наружной трубе выполнен вырез с целью показа механизма, расположенного во внутренней полости трубы.The boom of the camera crane can be made of variable length, for example, telescopic (Fig. 27), consisting of several thin-walled pipes placed one in the other. The extension of the inner pipe (pos. 352) from the outer pipe (pos. 351) ensures an increase in the length of the boom. The mechanism for changing the length of the boom is shown in FIG. 27.b and 27.s. In FIG. 27.b a cut is made on the outer pipe to show a mechanism located in the inner cavity of the pipe.
Электродвигатель (поз. 353) изменения длины стрелы, закреплен на наружной трубе. Вращение вала электродвигателя посредством зубчатой передачи, образованной ведущим зубчатым колесом (поз. 354, закреплено на валу электродвигателя) и ведомым зубчатым колесом (поз. 355), передается на промежуточный вал (поз. 356, на нем закреплено зубчатое колесо поз. 355). Промежуточный вал установлен на внешней трубе посредством подшипников и может вращаться относительно внешней трубы по оси, обозначенной А-А на фиг. 27.b. На другом конце промежуточного вала (во внутренней полости внешней трубы) установлено приводящее зубчатое колесо (поз. 357), сопряженное с зубчатой рейкой (поз. 358). Данная зубчатая рейка закреплена на внутренней трубе и двигается с ней совместно внутри внешней трубы. Вращение промежуточного вала и приводящего зубчатого колеса приводит зубчатую рейку и внутреннюю трубу в движение относительно внешней трубы. Для передачи вращения от вала электродвигателя на промежуточный вал вместо зубчатой передачи может применяться ременная (в том числе и зубчатая ременная), цепная или червячная передача.The electric motor (pos. 353) changes the length of the boom, mounted on the outer pipe. The rotation of the electric motor shaft by means of a gear formed by the driving gear (pos. 354, mounted on the motor shaft) and the driven gear (pos. 355), is transmitted to the countershaft (pos. 356, the gear pos. 355 is fixed on it). The intermediate shaft is mounted on the outer pipe by means of bearings and can rotate relative to the outer pipe along the axis indicated by AA in FIG. 27.b. At the other end of the countershaft (in the inner cavity of the outer pipe), a drive gear (pos. 357) is installed, coupled with a gear rack (pos. 358). This gear rack is mounted on the inner pipe and moves with it together inside the outer pipe. The rotation of the countershaft and the drive gear causes the gear rack and inner tube to move relative to the outer tube. To transmit rotation from the electric motor shaft to the countershaft, instead of a gear transmission, a belt (including a gear belt), chain or worm gear can be used.
Для сохранения балансировки стрелы во время изменения ее длины необходимо перемещать и противовес. Противовес, обозначенный поз. 343 на фиг. 27.а и 27.с перемещается по стреле при изменении ее длины. Привод перемещения противовеса организован от промежуточного вала (поз. 356), на котором установлено второе приводящее зубчатое колесо (поз. 344), которое приводит в движение вторую зубчатую рейку (поз. 345). Данная зубчатая рейка перемещается внутри внешней трубы. Передача движения от данной зубчатой рейки на противовес осуществляется посредством шипа (поз. 346), закрепленного на зубчатой рейке. Шип выступает из внутренней полости внешней трубы через прорезь (поз. 347).To maintain the balancing of the boom while changing its length, you must also move the counterweight. The counterweight indicated by pos. 343 in FIG. 27.a and 27.c moves along the arrow when its length changes. The counterbalance movement drive is arranged from the countershaft (key 356), on which a second drive gear (key 344) is mounted, which drives the second gear rack (key 345). This gear rack moves inside the outer pipe. The movement is transmitted from the given gear rack to the counterweight by means of a spike (pos. 346), mounted on the gear rack. The spike protrudes from the inner cavity of the outer pipe through the slot (key 347).
Площадка операторского крана с изменяющейся длиной стрелы обозначена поз. 360 на фиг. 27.а и 27.d. Горизонтальность положения площадки обеспечивается электроприводом, который подробно показан на фиг. 27.d - электродвигатель (поз. 361) установлен на стреле (на внутренней трубе). Вращение от электродвигателя на площадку передается посредством зубчатой передачи, образованной ведущим зубчатым колесом (поз. 362), установленным на валу электродвигателя, и ведомым зубчатым колесом (поз. 363), установленным на площадке операторского крана. Вращение вала электродвигателя приводит к повороту (качанию) площадки относительно стрелы (внутренней трубы) по оси, обозначенной С-С на фиг. 27.d. Вместо зубчатой передачи может применяться ременная (в том числе и зубчатая ременная), цепная или червячная передача. Управление и питание данного электродвигателя может осуществляться посредством ЭБУ операторского крана или отдельным ЭБУ Электропривод выравнивает площадку по горизонтали, оценивая текущее положение площадки по размещенному на ней датчику - гироскопу и/или акселерометру. Либо посредством электропривода имитируется работа рассмотренной ранее растяжки (поз. 332 на фиг. 24) - площадка устанавливается в такое положение относительно стрелы, которое соответствует положению стрелы относительно опорно-поворотного устройства. Для контроля положения площадки относительно стрелы (угла поворота по оси С-С на фиг. 27.d) и стрелы относительно опорной вилки могут применяться следующие датчики:The site of the operator crane with a variable boom length is indicated by pos. 360 in FIG. 27.a and 27.d. The horizontal position of the platform is provided by an electric drive, which is shown in detail in FIG. 27.d - the electric motor (pos. 361) is installed on the boom (on the inner pipe). Rotation from the electric motor to the platform is transmitted by means of a gear train formed by the driving gear (pos. 362) mounted on the motor shaft and the driven gear (pos. 363) installed on the platform of the camera crane. The rotation of the motor shaft leads to a rotation (swing) of the platform relative to the boom (inner pipe) along the axis designated CC in FIG. 27.d. Instead of a gear transmission, a belt (including a gear belt), chain or worm gear can be used. The control and power supply of this electric motor can be carried out by means of an operator crane ECU or by a separate ECU. The electric drive aligns the site horizontally, evaluating the current position of the site using the sensor placed on it - a gyroscope and / or accelerometer. Or, by means of an electric drive, the operation of the previously considered stretching is simulated (pos. 332 in Fig. 24) - the platform is installed in a position relative to the boom, which corresponds to the position of the boom relative to the rotary support device. The following sensors can be used to control the position of the platform relative to the boom (angle of rotation along the CC axis in Fig. 27.d) and the boom relative to the support fork:
• энкодер• encoder
• резистор переменный• variable resistor
• датчик магнитного поля на одном элементе и постоянные магниты на другом элементе - аналогично показанному на фиг. 11.с• a magnetic field sensor on one element and permanent magnets on another element - similar to that shown in FIG. 11.c
Аналогичные перечисленным датчики могут применяться для контроля положения промежуточного вала (поз. 356 на фиг. 27.b и 27.с) с целью определения длины стрелы.Similar sensors can be used to monitor the position of the countershaft (key 356 in Figs. 27.b and 27.c) in order to determine the length of the boom.
Вместо показанной на фиг. 27 стрелы, изменение размеров которой осуществляется за счет выдвижения звеньев, может применяться стрела, звенья которой соединены на шарнире и могут складываться посредством электропривода. Далее такой операторский кран будет обозначаться как кран со складываемой стрелой. Операторский кран такой конструкции показан на фиг. 28. Конструктивно операторский кран со складываемой стрелой повторяет рассмотренный ранее операторский кран, показанный на фиг. 24.а, но имеет следующие отличия:Instead of the one shown in FIG. 27 arrows, the change of dimensions of which is carried out due to the extension of the links, an arrow can be used, the links of which are connected on a hinge and can be folded by means of an electric drive. Further, such an operator crane will be designated as a crane with a folding boom. An operator crane of this design is shown in FIG. 28. Structurally, the operator crane with a folding boom repeats the operator crane described earlier in FIG. 24.a, but has the following differences:
1) На переднем конце стрелы закреплена дополнительная балка (поз. 371) посредством шарнира, обеспечивающего поворот по оси, обозначенной F-F на фиг. 28.b. и 28.с. Дополнительная балка приводится в движение (качание относительно стрелы) посредством электродвигателя (поз. 377), закрепленного на стреле, и зубчатой передачи, образованной ведущим зубчатым колесом (поз. 378), установленным на валу электродвигателя и ведомым зубчатым колесом (поз. 379), установленным на валу дополнительной балки (поворачивается совместно с дополнительной балкой). Вместо зубчатой передачи может применяться ременная (в том числе и зубчатая ременная), цепная или червячная передача. Управление и питание данного электродвигателя может осуществляться посредством ЭБУ операторского крана.1) An additional beam (pos. 371) is fixed at the front end of the boom by means of a hinge that provides rotation along the axis indicated by F-F in FIG. 28.b. and 28.s. The additional beam is driven (swinging relative to the boom) by means of an electric motor (pos. 377) mounted on the boom and a gear formed by a driving gear (pos. 378) mounted on the motor shaft and a driven gear (pos. 379), mounted on the shaft of the additional beam (rotates together with the additional beam). Instead of a gear transmission, a belt (including a gear belt), chain or worm gear can be used. The control and power of this electric motor can be carried out by means of an operator crane ECU.
2) Выравнивание площадки операторского крана (поз. 330 на фиг. 28. а) по горизонтали осуществляется двумя растяжками, обозначенными поз. 333 и поз. 334. Одна из растяжек идет параллельно стреле операторского крана, вторая - параллельно дополнительной балке. Соединение растяжек между собой показано на фиг. 28.с. Растяжки шарнирно соединяются с верхней головкой опорного рычага (поз. 335) и могут качаться относительно друг друга и опорного рычага по оси G-G на фиг. 28.с. Нижняя головка опорного рычага (поз. 335) установлена шарнирно на оси качания дополнительной балки, таким образом, опорный рычаг может качаться по оси F-F относительно стрелы и дополнительной балки. 3) На заднем конце стрелы посредством шарнира установлена балка противовеса (поз. 372). Шарнир позволяет балке противовеса поворачиваться по оси, обозначенной как Н-Н на фиг. 28.d. Рычаг балки противовеса (поз. 373) нижним концом закреплен на валу балки противовеса и качается совместно с балкой противовеса по оси Н-Н. Аналогичный рычаг (такой же длины) установлен на валу дополнительной балки, данный рычаг указан поз. 374 на фиг. 28. с и качается совместно с дополнительной балкой по оси F-F. Верхние концы рычага поз. 373 и рычага поз. 374 соединены растяжкой поз. 375. Соединение верхних концов рычагов с растяжкой осуществляется на шарнирах, которые позволяют растяжке качаться по оси I-I относительно одного из рычагов и по оси J-J относительно второго рычага. Стрела, рычаги (поз. 373 и поз. 374) и растяжка (поз. 375) образуют параллелограммный механизм, который устанавливает балку противовеса (поз. 372) параллельно дополнительной балке (поз. 371) при повороте дополнительной балки относительно стрелы. Это позволяет сохранять балансировку операторского крана при изменении его длины качанием дополнительной балки относительно стрелы (по оси F-F) и снизить нагрузку на электропривод, производящий данный поворот (электродвигатель поз. 377 и зубчатые колеса поз. 378 и поз. 379). На фиг. 29 показана иллюстрация работы параллелограммных механизмов, входящих в состав конструкции операторского крана, показанного на фиг. 28. На фиг. 29.а - фиг. 29.с показан операторский кран при различных положениях дополнительной балки относительно стрелы (но при одном и том же положении стрелы относительно опорной вилки). На фиг. 29.d - фиг. 29.f показан операторский кран при различных положениях стрелы относительно опорной вилки (но при одном и том же положении дополнительной балки относительно стрелы).2) Alignment of the platform of the camera crane (pos. 330 in Fig. 28. a) horizontally is carried out by two extensions, indicated by pos. 333 and pos. 334. One of the extensions stretches parallel to the boom of the camera crane, the second parallel to the additional beam. The connection of the stretch marks with each other is shown in FIG. 28.s. The extensions are pivotally connected to the upper head of the support arm (key 335) and can swing relative to each other and the support arm along the G-G axis in FIG. 28.s. The lower head of the support arm (key 335) is pivotally mounted on the swing axis of the additional beam, so that the support lever can swing along the F-F axis relative to the boom and additional beam. 3) A counterweight beam is mounted at the rear end of the boom via a hinge (key 372). The hinge allows the counterweight beam to rotate in an axis designated HH in FIG. 28.d. The lever of the counterweight beam (key 373) is fixed with its lower end to the shaft of the counterweight beam and swings together with the counterweight beam along the H-H axis. A similar lever (of the same length) is mounted on the shaft of the additional beam, this lever is indicated in pos. 374 in FIG. 28. with and swings together with an additional beam along the F-F axis. The upper ends of the lever pos. 373 and lever pos. 374 are connected by a brace pos. 375. The connection of the upper ends of the levers with a brace is carried out on hinges that allow the brace to swing along the axis I-I relative to one of the levers and along the axis J-J relative to the second lever. The boom, levers (pos. 373 and pos. 374) and the extension (pos. 375) form a parallelogram mechanism that sets the counterweight beam (pos. 372) parallel to the additional beam (pos. 371) when the additional beam is rotated relative to the boom. This allows you to maintain the balance of the operator crane when changing its length by swinging the additional beam relative to the boom (along the F-F axis) and reduce the load on the electric drive making this rotation (electric motor pos. 377 and gears pos. 378 and pos. 379). In FIG. 29 is an illustration of the operation of the parallelogram mechanisms included in the design of the camera crane shown in FIG. 28. In FIG. 29. a - FIG. 29.c shows an operator crane at different positions of the additional beam relative to the boom (but at the same position of the boom relative to the support fork). In FIG. 29.d - FIG. 29.f shows an operator crane at different positions of the boom relative to the support fork (but at the same position of the additional beam relative to the boom).
Для контроля положения дополнительной балки относительно стрелы могут применяться энкодер или резистор переменный или датчик магнитного поля на одном элементе и постоянные магниты на другом элементе - аналогично показанному на фиг. 11.с.To control the position of the additional beam relative to the boom, an alternating encoder or resistor or magnetic field sensor on one element and permanent magnets on another element can be used - similar to that shown in FIG. 11.s
Панорамная головка, обеспечивающая наклон и поворот устройства для видеозаписи (поз. 700) показана на фиг. 30. Конструктивно панорамная головка состоит из опорного узла (поз. 401), рамки (поз. 411) и площадки головки (поз. 421). Опорный узел панорамной головки закрепляется на площадке (поз. 330) крана операторского.A panoramic head tilting and rotating the video recorder (key 700) is shown in FIG. 30. Structurally, the panoramic head consists of a support unit (pos. 401), a frame (pos. 411) and a head platform (pos. 421). The support node of the panoramic head is fixed on the platform (pos. 330) of the operator's crane.
Рамка установлена на опорном узле через шарнир, обеспечивающий поворот рамки относительно опорного узла по оси, обозначенной как Z-Z на фиг. 30. Вращение обеспечивается электродвигателем (поз. 412), который закреплен на рамке, через зубчатую передачу, состоящую из ведущего зубчатого колеса (поз. 413), закрепленного на валу электродвигателя, и ведомого зубчатого колеса (поз. 414), закрепленного на опорном узле.The frame is mounted on the support unit through a hinge, which rotates the frame relative to the support unit along the axis designated as Z-Z in FIG. 30. The rotation is provided by an electric motor (pos. 412), which is mounted on the frame, through a gear train consisting of a drive gear (pos. 413), mounted on the motor shaft, and a driven gear (pos. 414), mounted on the supporting unit .
В рамке на шарнирах установлена площадка панорамной головки (поз. 421), на которой устанавливается устройство для видеозаписи. Шарниры обеспечивают возможность поворота площадки панорамной головки по оси Y-Y. Вращение обеспечивается электродвигателем (поз. 422), который закреплен на рамке, через зубчатую передачу, состоящую из ведущего зубчатого колеса (поз. 423), закрепленного на валу электродвигателя, и ведомого зубчатого колеса (поз. 424), закрепленного на площадке панорамной головки. Показанная на фиг. 30 панорамная головка обеспечивает поворот устройства для видеозаписи по двум, осям - Z-Z и Y-Y. Панорамная головка данной конструкций далее будет обозначаться как двухосевая.In the frame, a platform for the panoramic head (pos. 421) is mounted on hinges, on which a device for video recording is installed. The hinges provide the ability to rotate the platform of the panoramic head along the Y-Y axis. Rotation is provided by an electric motor (pos. 422), which is mounted on the frame, through a gear train consisting of a drive gear (pos. 423), mounted on the motor shaft, and a driven gear (pos. 424), mounted on the platform of the panoramic head. Shown in FIG. 30 panoramic head provides rotation of the device for video recording along two axes - Z-Z and Y-Y. The panoramic head of this structure will hereinafter be designated as biaxial.
Возможно исполнение панорамной головки, обеспечивающее возможность поворота устройства для видеозаписи по трем осям. Такая панорамная головка с установленным устройством для видеозаписи показана на фиг. 31.а, без устройства для видеозаписи - на фиг. 31.b. Далее данная панорамная головка будет обозначаться как трехосевая. По конструкции данная панорамная головка аналогична рассмотренной ранее двухосевой панорамной головке (фиг. 30), но имеет следующие отличия от двухосевой панорамной головки:It is possible to execute a panoramic head, providing the ability to rotate the device for video recording in three axes. Such a panoramic head with an installed video recorder is shown in FIG. 31.a, without a video recorder, in FIG. 31.b. Further, this panoramic head will be designated as three-axis. By design, this panoramic head is similar to the previously considered biaxial panoramic head (Fig. 30), but has the following differences from the biaxial panoramic head:
1. В рамке (поз. 411 на фиг. 31.b) на шарнирах установлена внутренняя рамка (поз. 431). Шарниры обеспечивают возможность поворота внутренней рамки по оси Y-Y. Привод поворота внутренней рамки осуществляется также, как и привод площадки в двухосевой панорамной головке - вращение обеспечивается электродвигателем (поз. 422 на фиг. 31.b), закрепленным на рамке, через зубчатую передачу, состоящую из ведущего зубчатого колеса (поз. 423 на фиг. 31.b), закрепленного на валу электродвигателя, и ведомого зубчатого колеса (поз. 424 на фиг. 31.b), закрепленного на внутренней рамке.1. In the frame (pos. 411 in Fig. 31.b), an inner frame (pos. 431) is mounted on the hinges. Hinges provide the ability to rotate the inner frame along the Y-Y axis. The rotation drive of the inner frame is carried out as well as the drive of the platform in a biaxial panoramic head - rotation is provided by an electric motor (pos. 422 in Fig. 31.b), mounted on the frame, through a gear transmission consisting of a drive gear (pos. 423 in Fig. . 31.b), mounted on the shaft of the electric motor, and the driven gear (pos. 424 in Fig. 31.b), mounted on the inner frame.
2. Площадка трехосевой панорамной головки (поз. 441 на фиг. 31.b) установлена на шарнире во внутренней рамке. Шарнир обеспечивает возможность поворота площадки панорамной головки по оси X-X. Вращение обеспечивается электродвигателем (поз. 442), закрепленным на внутренней рамке, через зубчатую передачу, состоящую из ведущего зубчатого колеса (поз. 443), закрепленного на валу электродвигателя, и ведомого зубчатого колеса (поз. 444), закрепленного на площадке панорамной головки. На площадке устанавливается устройство для видеозаписи. Трехосевая панорамная головка обеспечивает поворот устройства для видеозаписи по трем осям: Z-Z, Y-Y и X-X.2. The platform of the three-axis panoramic head (pos. 441 in Fig. 31.b) is mounted on a hinge in the inner frame. The hinge provides the ability to rotate the platform of the panoramic head along the X-X axis. Rotation is provided by an electric motor (pos. 442), mounted on the inner frame, through a gear train consisting of a drive gear (pos. 443), mounted on the motor shaft, and a driven gear (pos. 444), mounted on the platform of the panoramic head. A video recorder is installed on the site. A three-axis panoramic head rotates the video recorder in three axes: Z-Z, Y-Y and X-X.
Питание и управление электродвигателями, входящими в состав конструкции панорамной головки, производится через ЭБУ панорамной головки (поз. 491 на фиг. 30). Вместо зубчатых передач (как на панорамных головках, изображенных на фиг. 30 и фиг. 31), в конструкции панорамных головок могут применяться ременные передачи (в том числе и зубчатые ременные) или червячные передачи, или привод может осуществляться напрямую от электродвигателя, развивающего высокий крутящий момент, при этом электродвигатель будет выполнять функцию шарнира - один из соединяемых шарниром элементов будет закрепляться на статоре электродвигателя, а другой на роторе. ЭБУ панорамной головки может контролировать положение подвижных соединений (рамки относительно опорного узла, площадки относительно рамки и пр.). Для контроля могут применяться энкодер или резистор переменный или датчик магнитного поля на одном элементе и постоянные магниты на другом элементе - аналогично показанному на фиг. 11.с.Power and control of the electric motors that are part of the design of the panoramic head is made through the ECU of the panoramic head (pos. 491 in Fig. 30). Instead of gears (like on the panoramic heads shown in Fig. 30 and Fig. 31), belt drives (including gear belts) or worm gears can be used in the design of panoramic heads, or the drive can be driven directly from an electric motor that develops a high torque, while the electric motor will perform the function of a hinge - one of the elements connected by the hinge will be fixed on the stator of the electric motor, and the other on the rotor. The ECU of the panoramic head can control the position of the movable joints (the frame relative to the support unit, the platform relative to the frame, etc.). For control, an alternating encoder or resistor or magnetic field sensor on one element and permanent magnets on another element can be used - similarly to that shown in FIG. 11.s
Использование трехосевой панорамной головки в сравнении с двухосевой головкой позволяет вращать устройство для видеозаписи по оси X-X как с целью создания художественного эффекта, так и с целью выравнивания положения устройства для видеозаписи относительно горизонта. Положение устройства для видеозаписи при этом ЭБУ панорамной головкой определяет по датчику положения (гироскопу и/или акселерометру), установленному на площадке панорамной головки.Using a three-axis panoramic head in comparison with a two-axis head allows you to rotate the video recorder along the X-X axis both to create an artistic effect and to align the position of the video recorder relative to the horizon. In this case, the position of the device for video recording is determined by the panoramic head using the position sensor (gyroscope and / or accelerometer) installed on the site of the panoramic head.
Если требуется только выравнивание положения устройства для видеозаписи по горизонтали, то для этого не обязательно использование конструктивно сложной, тяжелой и дорогой трехосевой панорамной головки. Возможно установить между устройством для видеозаписи и площадкой двухосевой панорамной головки выравнивающий модуль, который показан на фиг. 32. Опорный узел (поз. 451) выравнивающего модуля устанавливается на площадке панорамной головки. Устройство для видеозаписи (поз. 700) устанавливается на площадке выравнивающего модуля, указанной поз. 452. Площадка выравнивающего модуля установлена на опорном узле посредством шарнира, обеспечивающего возможность качания площадки выравнивающего модуля относительно опорного узла по оси Т-Т. На площадке выравнивающего модуля установлен электродвигатель (поз. 453), вал которого представляет собой ходовой винт (поз. 454). Электродвигатель на площадке выравнивающего модуля установлен на шарнире, обеспечивающем возможность качания электродвигателя по оси V-V. Винт сопряжен с гайкой (поз. 455), которая установлена на опорном узле выравнивающего модуля посредством шарнира, обеспечивающего возможность качания гайки по оси U-U. При вращении винт вкручивается в гайку (или выкручивается из гайки) и площадка выравнивающего модуля качается относительно опорного узла выравнивающего модуля по оси Т-Т. Управление и питание электродвигателем выравнивающего модуля может осуществляться как от ЭБУ панорамной головкой, так и от отдельного ЭБУ выравнивающего модуля. Положение площадки (поз. 452) выравнивающего модуля определяется датчиком положения (акселерометром и/или гироскопом) установленным на самой площадке. При отклонении устройства для видеозаписи от горизонта электропривод выравнивающего модуля поворачивает площадку выравнивающего модуля оси Т-Т и восстанавливает требуемое положение устройства для видеозаписи относительно горизонта.If you only need to align the horizontal position of the device for video recording, then it is not necessary to use a structurally complex, heavy and expensive three-axis panoramic head. It is possible to install an equalization module between the video recorder and the biaxial panoramic head platform, which is shown in FIG. 32. The support unit (pos. 451) of the leveling module is installed on the platform of the panoramic head. The video recorder (pos. 700) is installed on the platform of the equalization module specified in pos. 452. The platform of the alignment module is mounted on the support unit by means of a hinge that allows the platform of the alignment module to swing relative to the support unit along the TT axis. An electric motor (pos. 453) is installed on the platform of the leveling module, the shaft of which is a lead screw (pos. 454). An electric motor at the leveling module platform is mounted on a hinge that allows the electric motor to swing along the V-V axis. The screw is mated to a nut (key 455), which is mounted on the support unit of the leveling module by means of a hinge, which allows the nut to swing along the U-U axis. During rotation, the screw is screwed into the nut (or unscrewed from the nut) and the platform of the leveling module swings relative to the reference node of the leveling module along the TT axis. The electric motor of the leveling module can be controlled and powered by either a panoramic head ECU or a separate leveling module ECU. The position of the platform (pos. 452) of the leveling module is determined by the position sensor (accelerometer and / or gyroscope) installed on the site itself. If the video recorder deviates from the horizon, the alignment module electric drive rotates the alignment module pad of the TT axis and restores the required position of the video recorder relative to the horizon.
В состав системы могут входить устройства, осуществляющие управление параметрами работы устройства для видеозаписи и установленного на нем (или встроенного в него) объектива. На фиг. 33 показаны механизмы внешнего привода колец управления объективом устройства для видеозаписи. Привод осуществляется электродвигателем (поз. 501) на валу которого установлена ведущая шестерня (поз. 502), передающая вращение шестерне (поз. 711 на фиг. 33.а), выполненной на внешней поверхности кольца объектива. На статоре электродвигателя закреплен кронштейн (поз. 503), служащий для установки привода на установочном шипе (поз. 504), закрепленном на площадке панорамной головки или выравнивающего механизма (при его наличии). Механизм внешнего привода может быть установлен в широком диапазоне положений относительно площадки панорамной головки (или выравнивающего модуля) с целью обеспечения совместимости с широкой номенклатурой применяемых устройств для видеозаписи и объективов. Система может включать в себя один или несколько подобных механизмов - по количеству управляемых колец объектива, которыми необходимо управлять. Питание и управление электродвигателями механизмов производится от ЭБУ, который указан поз. 591.The system may include devices that manage the operating parameters of the device for video recording and the lens installed on it (or built into it). In FIG. 33 shows the mechanisms of an external drive of the lens control rings of a video recorder. The drive is carried out by an electric motor (pos. 501) on the shaft of which a drive gear is installed (pos. 502), which transmits the rotation of the gear (pos. 711 in Fig. 33.a) made on the outer surface of the lens ring. An arm (pos. 503) is mounted on the stator of the electric motor, which serves to mount the drive on the mounting spike (pos. 504), mounted on the platform of the panoramic head or leveling mechanism (if any). The external drive mechanism can be installed in a wide range of positions relative to the platform of the panoramic head (or leveling module) in order to ensure compatibility with a wide range of used video recording devices and lenses. The system may include one or more of these mechanisms - according to the number of controlled lens rings that must be controlled. Power and control of the electric motors of the mechanisms is carried out from the computer, which is indicated by pos. 591.
Ведущая звездочка механизма привода управляемых колец объектива может быть закреплена на валу электродвигателя не напрямую, а через редуктор, что позволит увеличить крутящий момент.The drive sprocket of the drive mechanism of the controlled lens rings can be mounted on the motor shaft not directly, but through a gearbox, which will increase torque.
Если на внешней поверхности кольца управления объективом не выполнены зубья, то на кольце управления объективом устанавливается ведомая шестерня (поз. 511 на фиг. 33.b), - разрезное или неразрезное кольцо, на внешней поверхности которого выполнены зубья, а внутренняя поверхность которого служит для установки на кольце управления объективом. Для предотвращения проскальзывания ведомая шестерня, выполненная в виде разрезного кольца, может быть стянута натяжным винтом или упругим элементом (пружиной или резинкой) или силой собственной упругости (как на фиг. 33.b), а в ведомую шестерню, выполненную в виде неразрезного кольца, встраивается механизм изменения внутреннего диаметра или зажима кольца управления объективом. На поверхности ведомой шестерни, сопрягаемой с поверхностью кольца управления объективом целесообразно установить фрикционные накладки, обеспечивающие повышение коэффициента трения и снижения вероятности проскальзывания.If teeth are not made on the outer surface of the lens control ring, then a driven gear is installed on the lens control ring (pos. 511 in Fig. 33.b), - a split or continuous ring, on the outer surface of which teeth are made, and the inner surface of which serves to installation on the lens control ring. To prevent slipping, the driven gear made in the form of a split ring can be pulled together by a tensioning screw or an elastic element (spring or rubber) or by the force of its own elasticity (as in Fig. 33.b), and into the driven gear made in the form of a continuous ring, a mechanism for changing the inner diameter or clamping of the lens control ring is built in. It is advisable to install friction pads on the surface of the driven gear mating with the surface of the lens control ring, which increase the coefficient of friction and reduce the likelihood of slippage.
Механизмы внешнего привода колец управления объективом могут оснащаться датчиками положения ведущей шестерни и/или ведомой шестерни и/или вала электродвигателя. Положение может определяться энкодером или переменным резистором или датчиком магнитного поля на неподвижном элементе, задающим элементом для которого являются магниты на вращающемся элементе - аналогично тому, как показано на фиг. 11.с.The mechanisms of the external drive of the lens control rings can be equipped with position sensors of the driving gear and / or driven gear and / or motor shaft. The position can be determined by an encoder or a variable resistor or a magnetic field sensor on a fixed element, the driving element for which are magnets on a rotating element - similar to that shown in FIG. 11.s
Если в конструкции устройства для видеозаписи или объектива предусмотрены встроенные двигатели привода управления параметрами работы объектива (фокусным расстоянием, трансфокатором, диафрагмой) и предусмотрено внешнее проводное или беспроводное управление данными параметрами, то вместо или совместно с описанным выше механизмом (фиг. 33) может применяться модуль преобразования сигнала, который получает управляющий сигнал от пульта или ОМУ/СЭБ, преобразует данный сигнал и передает его на устройство для видеозаписи. Данный модуль может быть встроен в пульт или ОМУ/СЭБ - тогда пульт или ОМУ/СЭБ подключаются напрямую к устройству для видеозаписи. Либо модуль преобразователя сигнала может быть выполнен в виде отдельного устройства - тогда один и тот же пульт или ОМУ/СЭБ может использоваться с более широкой номенклатурой устройств для видеозаписи (но под разные устройства для видеозаписи потребуются свои модули преобразования сигнала).If the design of the device for video recording or the lens has built-in drive motors for controlling the parameters of the lens (focal length, zoom, aperture) and external wired or wireless control of these parameters is provided, then instead of or together with the mechanism described above (Fig. 33), a module can be used converting the signal that receives the control signal from the remote control or OMU / SEB, converts this signal and transfers it to the device for video recording. This module can be integrated into the console or OMU / SEB - then the console or OMU / SEB are connected directly to the device for video recording. Either the signal converter module can be implemented as a separate device - then the same remote control or OMU / SEB can be used with a wider range of video recording devices (but different video recording devices will require their own signal conversion modules).
В состав системы могут входить одно или несколько устройств, предназначенных для перемещения микрофонов и/или источников света. Перемещение микрофонов и/или источников света могут выполнять устройства, конструктивно аналогичные рассмотренным ранее устройствам для перемещения устройства для видеозаписи - кран операторский с панорамной головкой, установленные на стойке или штативе, или тележке операторской. Могут применяться точно такие же устройства или их уменьшенные, или увеличенные аналоги - в зависимости от массы, габаритов и требуемых диапазонов перемещения источников света или микрофонов.The system may include one or more devices designed to move microphones and / or light sources. The movement of microphones and / or light sources can be performed by devices that are structurally similar to the previously discussed devices for moving a video recording device — an operator crane with a panoramic head mounted on a stand or tripod, or an operator trolley. Exactly the same devices or their reduced or enlarged analogs can be used, depending on the mass, dimensions and the required ranges of movement of the light sources or microphones.
Также могут применяться специально спроектированные устройства для перемещения источника света или микрофона. Такое устройство показано на фиг. 34. По конструкции данное устройство близко к рассмотренному выше операторскому крану со складываемой стрелой (фиг. 28), установленному на операторской тележке, предназначенной для движения по поверхности (фиг. 19). Показанное устройство в отличие от крана операторского со складываемой стрелой не. имеет противовеса и балки противовеса, что обеспечивает небольшие габариты устройства. Может отсутствовать возможность складывания стрелы - тогда балка будет цельной и не будет электропривода складывания, что упростит конструкцию. Основное отличие показанного на фиг. 34 устройства от рассмотренного ранее крана операторского состоит в том, что вместо площадки крана операторского для установки оборудования на конце дополнительной балки стрелы установлена промежуточная площадка (поз. 651 на фиг. 34.b и 34.с) на шарнирах, обеспечивающих возможность качания промежуточной площадки относительно дополнительной балки стрелы по оси L-L. Электропривод качания промежуточной площадки состоит из электродвигателя (поз. 652), закрепленного на дополнительной балке стрелы и зубчатой передачи, состоящей из ведущего (поз. 653) зубчатого колеса, установленного на валу электродвигателя и ведомого зубчатого колеса (поз. 654), закрепленного на промежуточной площадке. На промежуточной площадке на шарнире, обеспечивающем поворот по оси М-М, установлена поворотная площадка (поз. 661). Поворотная площадка относительно промежуточной площадки поворачивается электроприводом, состоящим из электродвигателя (поз. 662), закрепленного на промежуточной площадке, и зубчатой передачи, состоящей из ведущего зубчатого колеса (поз. 663), закрепленного на валу электродвигателя и ведомого зубчатого колеса, выполненного на поворотной площадке.Specially designed devices for moving the light source or microphone can also be used. Such a device is shown in FIG. 34. By design, this device is close to the above-described operator crane with a folding boom (Fig. 28) mounted on an operator trolley designed to move along the surface (Fig. 19). The device shown, unlike a camera crane with a folding boom, is not. has a counterweight and counterweight beams, which provides small dimensions of the device. There may be no possibility of folding the boom - then the beam will be solid and there will be no folding electric drive, which will simplify the design. The main difference shown in FIG. 34 of the device from the operator’s crane considered earlier consists in the fact that instead of the operator’s crane platform for installing equipment, an intermediate platform (pos. 651 in Figs. 34.b and 34.c) is mounted on hinges that enable the intermediate platform to swing relative to the additional boom beam along the LL axis. The swing drive of the intermediate platform consists of an electric motor (pos. 652), mounted on an additional boom beam and gear transmission, consisting of a drive gear (pos. 653) mounted on the electric motor shaft and a driven gear (pos. 654), mounted on the intermediate site. On the intermediate platform on the hinge, providing rotation along the axis MM, a rotary platform is installed (pos. 661). The turntable relative to the intermediate platform is rotated by an electric drive, consisting of an electric motor (pos. 662), mounted on the intermediate platform, and a gear transmission, consisting of a drive gear (pos. 663), mounted on the shaft of the electric motor and a driven gear, made on the rotary platform .
На поворотной площадке устанавливается источник света. На Фиг. 34 на устройстве установлен источник света, обозначенный поз. 650. Вместо одного источника света может быть установлено несколько источников света или один или несколько микрофонов.A light source is installed on the turntable. In FIG. 34, a light source, indicated by pos. 650. Instead of a single light source, several light sources or one or more microphones can be installed.
Вместо зубчатых передач, в составе конструкции устройства, показанного на фиг. 34, могут применяться ременные (в том числе и зубчатые ременные), цепные или червячные передачи.Instead of gears, as part of the design of the device shown in FIG. 34, belt (including gear belt), chain or worm gears can be used.
Показанное на фиг. 34 устройство может включать в себя функцию управления параметрами работы установленного на устройстве источника света (или микрофона). Либо в состав системы могут входить устройства, осуществляющие управление параметрами работы источников света (одного или нескольких) или микрофонов (одного или нескольких). Устройства, осуществляющие управление параметрами работы источников света (или микрофонов), управляются со своего пульта (связь пульта с устройством осуществляется через ОМУ/СЭБ).Shown in FIG. 34, the device may include a function for controlling operation parameters of a light source (or microphone) installed on the device. Or, the system may include devices that manage the parameters of the light sources (one or more) or microphones (one or more). Devices that control the parameters of the light sources (or microphones) are controlled from their remote control (the remote control is connected to the device via OMU / SEB).
В состав системы могут входить один или несколько источников звука. Управление параметрами работы источников звука осуществляется с одного или нескольких пультов. Связь пульта (или пультов) с исполнительным механизмом (или исполнительными механизмами) осуществляется через ОМУ/СЭБ.The system may include one or more sound sources. Sound source operation parameters are controlled from one or several remotes. The connection of the panel (or panels) with the actuator (or actuators) is through OMU / SEB.
В состав системы могут входить устройства, предназначенные для перемещения объектов снимаемой сцены. Перемещение объектов, входящих в состав снимаемой сцены (попадающих в поле зрения объектива устройства для видеозаписи) может быть использовано в целях создания художественного эффекта. Также перемещение объектов может быть полезно при видеосъемках, в которых используются макеты. Например, если снимается сцена движения макета самолета над макетом города, то устройства будут приводить в движение один из макетов.The system may include devices designed to move objects in the scene. Moving objects that make up the scene (falling into the field of view of the lens of the device for video recording) can be used to create an artistic effect. Moving objects can also be useful when shooting movies that use layouts. For example, if the scene of the movement of an airplane model above a city model is filmed, then the devices will set in motion one of the models.
Наиболее простым устройством, способным приводить в движение объекты снимаемой сцены, является поворотный круг, показанный на фиг. 35. Поворотный круг состоит из основы (поз. 801), которая устанавливается на поверхность (пол, землю или другое основание) и площадки (поз. 802).The simplest device capable of driving the objects of the scene to be shot is the turntable shown in FIG. 35. A turntable consists of a base (key 801) that is mounted on a surface (floor, ground, or other base) and a platform (key 802).
Площадка относительно основы установлена на шарнире, позволяющем площадке вращаться относительно основы по оси О-О. Вращение производится посредством электродвигателя (поз. 803, закрепленного на основе) и зубчатой передачи - ведущее зубчатое колесо (поз. 804) установлено на валу электродвигателя, ведомое зубчатое колесо (поз. 805) установлено на площадке (поз. 802). Вместо зубчатой передачи в устройстве, изображенном на фиг. 35, может применяться ременная (в том числе и зубчатая ременная), цепная или червячная передача.The platform relative to the base is mounted on a hinge that allows the platform to rotate relative to the base along the O-O axis. The rotation is carried out by means of an electric motor (pos. 803, mounted on the base) and a gear transmission - the driving gear (pos. 804) is installed on the motor shaft, the driven gear (pos. 805) is installed on the platform (pos. 802). Instead of gearing in the device of FIG. 35, a belt drive (including a gear belt), a chain or worm gear may be used.
Для перемещения объектов снимаемой сцены может применяться тележка, аналогичная по конструкции рассмотренной ранее операторской тележке (фиг. 8.а, фиг. 19), но отличающаяся от операторской тележки отсутствием колонны. Могут применяться тележки, перемещающиеся по поверхности или по рельсам. На фиг. 36. а показана такая тележка, а на фиг. 36.b показана тележка (поз. 800) с установленным на ней объектом снимаемой сцены (в качестве примера показан диван, указанный поз. 850). На раме такой тележки может быть размещен плоский лист, как показано на фиг. 36.с, либо плоский лист (например, лист толстой фанеры) может выполнять функцию рамы.To move the objects of the scene to be shot, a trolley can be used that is similar in design to the camera trolley discussed earlier (Fig. 8.a, Fig. 19), but differs from the camera trolley in the absence of a column. Trolleys moving on the surface or on rails can be used. In FIG. 36. a trolley is shown, and in FIG. 36.b shows a trolley (pos. 800) with the object of the scene being set on it (the sofa indicated in pos. 850 is shown as an example). A flat sheet can be placed on the frame of such a trolley, as shown in FIG. 36.c, or a flat sheet (for example, a sheet of thick plywood) can serve as a frame.
Перемещение крупногабаритных объектов может осуществляться несколькими тележками. Либо для перемещения одного объекта могут использоваться несколько малогабаритных тележек, как показано на фиг. 37. Позицией 830 на фиг. 37 указаны три из четырех тележек, используемых для перемещения объекта снимаемой сцены (поз. 850). Малогабаритные тележки менее заметные.Moving large objects can be carried out by several carts. Alternatively, several small trolleys can be used to move one object, as shown in FIG. 37. At 830 in FIG. 37 shows three of the four carts used to move the subject of the scene (pos. 850). Small-sized trolleys are less noticeable.
Для перемещения объектов снимаемой сцены могут применяться устройства, на которых перемещаемые объекты закрепляются путем подвешивания на тросах, веревках и пр. Такое устройство показано на фиг. 38. Устройство состоит из операторского крана, на площадке которого установлено грузоподъемное устройство, подробно показанное на фиг. 38.b и 38.с. Опорный узел (поз. 871) грузоподъемного устройства закрепляется на площадке (поз. 330) операторского крана. Поворотная площадка (поз. 872) грузоподъемного устройства установлена на опорном узле посредством шарнира, обеспечивающего возможность поворота по оси N-N. Поворот осуществляется электроприводом, состоящим из электродвигателя (поз. 873, закреплен на опорном узле) и зубчатой передачи, состоящей из ведущего зубчатого колеса (поз. 874, закреплено на валу электродвигателя) и ведомого зубчатого колеса (поз. 875, закреплено на поворотной площадке). На поворотной площадке установлены 3 лебедки (поз. 876) с электроприводом. На тросах (поз. 877) лебедок подвешивается перемещаемый объект (поз. 878 на фиг. 38.а). Количество лебедок может отличаться от показанного на фиг. 38. Возможно исполнение устройства без лебедок - тросы закрепляются на поворотной площадке.To move objects of the scene to be shot, devices can be used on which moving objects are fixed by hanging on ropes, ropes, etc. Such a device is shown in FIG. 38. The device consists of an operator crane, on the site of which a lifting device is installed, shown in detail in FIG. 38.b and 38.s. The support unit (pos. 871) of the lifting device is fixed on the platform (pos. 330) of the operator crane. The rotary platform (pos. 872) of the load-lifting device is mounted on the support unit by means of a hinge, which enables rotation on the N-N axis. The rotation is carried out by an electric drive, consisting of an electric motor (pos. 873, mounted on the support unit) and a gear transmission, consisting of a drive gear (pos. 874, secured to the motor shaft) and a driven gear (pos. 875, secured to the turntable) . On the turntable there are 3 winches (pos. 876) with electric drive. On ropes (pos. 877) of winches a movable object is suspended (pos. 878 in Fig. 38.a). The number of winches may differ from that shown in FIG. 38. It is possible to implement the device without winches - the cables are fixed on the turntable.
Показанное на фиг. 38 устройство может быть закреплено не только на кране операторском, но и на других устройствах, способных осуществлять перемещение подвешенного к ним груза. Например, на устройствах, аналогичных по конструкции мостовым или козловым грузоподъемным кранам.Shown in FIG. 38, the device can be mounted not only on an operator crane, but also on other devices capable of moving the load suspended from them. For example, on devices similar in construction to bridge or gantry cranes.
Рассмотренные выше устройства, предназначенные для перемещения устройства для видеозаписи, управления параметрами работы устройства для видеозаписи (в том числе и объектива), перемещения и/или управления параметрами работы источников света или микрофонов, управления параметрами работы источников звука, перемещения объектов снимаемой сцены, могут управляться вручную с пультов управления. Каждое из входящих в состав системы устройств имеет свой пульт управления или с одного пульта может осуществляться управление несколькими устройствами. Пульты управления содержат органы управления, на которые оператор (человек, управляющий устройством) производит управляющие воздействия. На пультах могут применяться следующие органы управления:The above devices designed to move the device for video recording, control the operation parameters of the device for video recording (including the lens), move and / or control the operation parameters of light sources or microphones, control the operation parameters of sound sources, move objects of the scene to be shot, can be controlled manually from control panels. Each of the devices included in the system has its own control panel or several devices can be controlled from one panel. The control panels contain controls on which the operator (the person controlling the device) produces control actions. The following controls can be used on the consoles:
• джойстики• joysticks
• рычаги• leverage
• ручки поворотные• rotary handles
• кнопки• buttons
• переключатели• switches
• педали• pedals
• сенсорные дисплеи• touch displays
Управляющее воздействие на орган управления пультом регистрируется и преобразуется в сигнал, передаваемый на ЭБУ устройства. В соответствии с полученным сигналом ЭБУ устройства управляет работой устройства, например - устанавливает необходимую частоту вращения роторов электродвигателей, установленных на устройстве, что в конечном итоге приводит к тому, что устройство совершает соответствующее управляющему воздействию движение.The control effect on the control unit of the remote control is recorded and converted into a signal transmitted to the computer ECU. In accordance with the received signal, the ECU of the device controls the operation of the device, for example, it sets the necessary rotational speed of the rotors of electric motors installed on the device, which ultimately leads to the fact that the device makes a movement corresponding to the control action.
В состав описываемой системы может входить большое количество устройств, приводящих в движение устройство для видеозаписи (или несколько устройств для видеозаписи), источники света, микрофоны, объекты снимаемой сцены. Также в состав системы могут входить устройства, управляющие параметрами работы устройства для видеозаписи, источников света, микрофонов. Во время записи видео установленным на системе устройством для видеозаписи требуется совместная работа данных устройств. Если всеми устройствами, входящими в состав системы операторы управляют вручную, то это представляет собой сложную задачу, требующую большого количества высококвалифицированного обслуживающего персонала. Если хотя бы одно из управляющих воздействий в процессе записи видео оказывается неверным, то это приводит к необходимости производить запись видео заново. С увеличением количества используемых устройств требуется больше обслуживающего персонала, повышаются требования к квалификации обслуживающего персонала, повышается вероятность неверного управляющего воздействия. Это приводит к значительному усложнению процесса съемки видео и, как следствие, удорожанию и увеличению сроков процесса съемки видео.The described system can include a large number of devices that drive a video recording device (or several video recording devices), light sources, microphones, and objects of a scene being shot. The system may also include devices that control the operating parameters of the device for video recording, light sources, microphones. During video recording, the video recorder installed on the system requires the collaboration of these devices. If operators manually control all the devices that make up the system, this is a complex task requiring a large number of highly qualified service personnel. If at least one of the control actions during the video recording process is incorrect, then this leads to the need to record the video again. With an increase in the number of devices used, more maintenance personnel are required, requirements for the qualifications of maintenance personnel increase, and the likelihood of incorrect control action increases. This leads to a significant complication of the video shooting process and, as a result, a rise in price and an increase in the duration of the video shooting process.
Сущность настоящего изобретения заключается в способе управления описанной выше системой, состоящей из большого количества устройств. Способ управления предполагает разделение сложной задачи одновременного управления большим количеством устройств на ряд простых задач (управление одним устройством, частью устройства, или небольшим количеством устройств) выполняемых последовательно.The essence of the present invention lies in a method of controlling the system described above, consisting of a large number of devices. The control method involves dividing the complex task of simultaneously controlling a large number of devices into a series of simple tasks (controlling a single device, part of a device, or a small number of devices) performed sequentially.
С позиции управления систему следует преобразовать из совокупности устройств в совокупность управляемых единиц. Под управляемой единицей понимается устройство целиком или часть устройства, или несколько устройств, управляемых с одного органа управления. Например:From a management perspective, the system should be transformed from a set of devices to a set of controlled units. Under the controlled unit refers to the device as a whole or part of the device, or several devices controlled from one control. For example:
• Головка панорамная двухосевая (фиг. 30) представляет собой одну управляемую единицу, так как ей удобно управлять с одного джойстика.• The panoramic two-axis head (Fig. 30) is a single controlled unit, since it is convenient for it to be controlled from one joystick.
• Головка панорамная трехосевая (фиг. 31) состоит из двух управляемых единиц - один джойстик управляет поворотом по осям Y-Y и Z-Z - это одна управляемая единица, и другой орган управляем поворотом по оси X-X - это вторая управляемая единица.• The panoramic three-axis head (Fig. 31) consists of two controlled units — one joystick controls rotation along the Y-Y and Z-Z axes — this is one controlled unit, and the other control unit controls the rotation along the X-X axis — this is the second controlled unit.
• Кран операторский с фиксированной длиной стрелы (фиг. 24) представляет собой одну управляемую единицу, управляемую с одного джойстика.• An operator crane with a fixed boom length (Fig. 24) is a single controlled unit controlled from a single joystick.
• Кран операторский с изменяемой длиной стрелы (фиг. 27) или со складываемой стрелой (фиг. 28) управляется с двух органов управления - джойстика, управляющего движениями стрелы как у крана операторского с фиксированной длиной стрелы (фиг. 24), и другого органа управления (еще одного джойстика или рычага, или поворотной ручки), управляющего изменением длины стрелы. Такой операторский кран представляет собой две управляемые единицы.• An operator crane with a variable boom length (Fig. 27) or with a folding boom (Fig. 28) is controlled by two controls - a joystick that controls the boom movements like an operator crane with a fixed boom length (Fig. 24), and another control (another joystick or lever, or rotary knob) that controls the change in the length of the boom. Such an operator crane is two controllable units.
• Тележка операторская если управляется с одного органа управления, то представляет собой одну управляемую единицу, если с нескольких органов управления - то несколько управляемых единиц, по количеству органов управления.• An operator trolley, if operated from one governing body, then represents one managed unit, if from several governing bodies, then several controlled units, according to the number of governing bodies.
• Каждый из механизмов внешнего привода колец управления объективом устройства для видеозаписи представляет собой управляемую единицу, так как управляется с отдельного органа управления.• Each of the mechanisms of the external drive of the control rings of the lens of the video recorder is a controlled unit, since it is controlled from a separate control body.
• Устройства, предназначенные для перемещения микрофонов или источников света, представляют собой столько управляемых единиц, сколько органов используется для их управления. Если данное устройство еще управляет параметрами работы источника света, до добавляются управляемые единицы по количеству органов управления параметрами.• Devices designed to move microphones or light sources are as many controlled units as many organs are used to control them. If this device still controls the parameters of the light source, then managed units are added by the number of parameter controls.
Для реализации предлагаемого способа управления необходимо пульты управления устройств подключить к ЭБУ устройств через общий модуль управления (ОМУ) / согласующий электронный блок (СЭБ). При этом управляющий сигнал будет сначала поступать от пультов управления на ОМУ/СЭБ, а затем от ОМУ/СЭБ уже на ЭБУ устройств. ОМУ/СЭБ может принимать управляющие сигналы от пультов, обрабатывать их, сохранять в собственной памяти, передавать управляющие сигналы на ЭБУ устройствами. Схема следования управляющего сигнала показана на фиг. 39.To implement the proposed control method, it is necessary to connect the device control panels to the device ECU through a common control module (OMU) / matching electronic unit (SEB). In this case, the control signal will first come from the control panels to the OMU / SEB, and then from the OMU / SEB to the device ECU. OMU / SEB can receive control signals from consoles, process them, save them in their own memory, and transfer control signals to ECU devices. The control signal sequence is shown in FIG. 39.
Сущность изобретения заключается в том, что управляемыми единицами, входящими в состав системы в большом количестве, можно управлять не одновременно, а последовательно следующим образом:The essence of the invention lies in the fact that managed units that are part of the system in large quantities can be controlled not simultaneously, but sequentially as follows:
Этап I. Выбирается одна или несколько управляемых единиц (далее - записываемые УЕ). Записываемые УЕ вручную (путем управляющих воздействий на органы управления) устанавливаются в исходное положение. На ОМУ/СЭБ включается запись управляющих сигналов для записываемых УЕ. Производится запись исходного положения записываемых УЕ. Управляющие сигналы записываемых УЕ проходят через ОМУ/СЭБ, записываются в его памяти и передаются исполнительным механизмам записываемых УЕ. Исполнительные механизмы при этом реализуют соответствующие управляющим воздействиям движения или изменения параметров. Остальные управляемые единицы на данном этапе движений (или изменений параметров) не совершают. При достижении записываемыми управляемыми единицами конечного положения запись управляющих сигналов и управление записываемыми управляемыми единицами останавливается. В случае, если траектория движения, реализуемая исполнительными механизмами для записываемых управляемых единиц, не соответствует требуемой (например, из-за неверных управляющих воздействий на органы управления), то данный этап может быть повторен. В настоящем описании управляемые единицы, для которых управляющие сигналы были успешно записаны в памяти согласующего электронного блока, будут обозначаться как записанные управляемые единицы (далее - записанные УЕ). Этап П. Повторяет этап I со следующими отличиями:Stage I. One or several controlled units are selected (hereinafter referred to as recorded units). Manually recorded UEs (by means of controlling actions on the controls) are set to their initial position. On OMU / SEB, the recording of control signals for the recorded UE is turned on. The initial position of the recorded UEs is recorded. The control signals of the recorded UE pass through the OMU / SEB, are recorded in its memory and transmitted to the actuators of the recorded UE. At the same time, the actuators implement movements or parameter changes corresponding to the control actions. The remaining controlled units at this stage of the movement (or parameter changes) do not commit. When the recordable controlled units reach the final position, the recording of control signals and the control of the recorded controlled units stops. If the trajectory implemented by the actuators for the recorded controlled units does not correspond to the required one (for example, due to incorrect control actions on the controls), then this stage can be repeated. In the present description, controlled units for which control signals have been successfully recorded in the memory of the matching electronic unit will be designated as recorded controlled units (hereinafter referred to as recorded UEs). Stage P. Repeats stage I with the following differences:
1. в качестве записываемых управляемых единиц выбираются другие (следующие) управляемые единицы (еще не записанные)1. Other (following) managed units (not yet recorded) are selected as writable managed units
2. в начале этапа в исходное положение устанавливаются не только записываемые управляемые единицы, но и записанные ранее управляемые единицы (но записанные управляемые единицы устанавливаются в исходное положение автоматически - приводятся в то положение, в какое они были установлены в начале той итерации этапа I, когда они были записываемыми)2. at the beginning of the stage, not only the recorded controlled units are set to the initial position, but also the previously recorded controlled units (but the recorded controlled units are automatically set to the initial position - they are brought to the position they were set at the beginning of that iteration of stage I, when they were recordable)
3. при включении записи управляющих сигналов для записываемых УЕ на ОМУ/СЭБ включается воспроизведение управляющих сигналов для записанных управляемых единиц, исполнительные механизмы которых будут совершать движения (или изменять параметры) так, как было записано ранее.3. when recording control signals for recorded UEs on OMU / SEB is turned on, playback of control signals for recorded controlled units is activated, the actuators of which will move (or change parameters) as previously recorded.
Данный этап повторяется до тех пор, пока не будут записаны управляющие сигналы всех управляемых единиц системы, которые во время записи видео будут управляются из памяти ОМУ/СЭБ как было записано ранее.This step is repeated until the control signals of all controlled units of the system are recorded, which during video recording will be controlled from the memory of the OMU / SEB as was previously recorded.
Этап III. На данном этапе устройство для видеозаписи производит видеозапись. Управляемые единицы устанавливаются в исходное положение. Включается воспроизведение управляющих сигналов из памяти ОМУ/СЭБ. Исполнительные механизмы всех записанных управляемых единиц реализуют движения (или изменение параметров) как было записано ранее. В случае, если для видеосъемки привлекаются дополнительные управляемые единицы, управляющие сигналы для которых не содержатся в памяти согласующего электронного блока, то управление дополнительными управляемыми единицами на данном этапе производится с органов управления этими управляемыми единицами или вручную.Stage III. At this stage, the video recorder makes a video recording. Managed units are reset. Playback of control signals from the OMU / SEB memory starts. The actuators of all recorded controlled units implement movements (or parameter changes) as previously recorded. If additional controlled units are used for video recording, the control signals for which are not contained in the memory of the matching electronic unit, then the additional controlled units are controlled at this stage from the controls of these controlled units or manually.
На III этапе может быть изменена скорость воспроизведения. При этом записанные УЕ, которые совершают движение, будут двигаться по той же траектории, но за другое время. А записанные УЕ, которые совершают изменение параметров работы устройств, будут изменять параметры работы соответственно изменению скорости воспроизведения - параметры работы будут изменяться соответственно положению управляемых единиц, совершающих движение.In stage III, the playback speed can be changed. In this case, the recorded UEs that make the movement will move along the same path, but for a different time. And recorded UEs that make a change in the parameters of the devices will change the parameters of the work according to the change in the playback speed — the parameters of the work will change according to the position of the controlled units making the movement.
Для реализации предлагаемого способа последовательного ручного управления системой ОМУ/СЭБ содержит следующие основные органы управления:To implement the proposed method of sequential manual control of the OMU / SEB system contains the following main controls:
1. Переключатели, устанавливающие режим работы ОМУ/СЭБ с каждой из управляемых единиц при запущенном треке. Переключателем производится выбор одного из следующих режимов:1. Switches that set the operating mode of the OMU / SEB from each of the controlled units when the track is running. The switch selects one of the following modes:
1.1. Запись. ОМУ/СЭБ записывает полученный от органа управления управляющий сигнал в собственную память и передает данный сигнал на исполнительный механизм. Если для УЕ установлен данный режим, то эта УЕ является записываемой УЕ.1.1. Record. OMU / SEB records the control signal received from the control body in its own memory and transmits this signal to the actuator. If this mode is set for the UE, then this UE is a recordable UE.
1.2. Чтение. ОМУ/СЭБ читает из собственной памяти записанный ранее управляющий сигнал и передает его на исполнительный механизм. Управляющий сигнал от органа управления не используется. Данный режим используется для записанных ранее УЕ.1.2. Reading. OMU / SEB reads from its own memory the previously recorded control signal and transfers it to the actuator. The control signal from the control is not used. This mode is used for previously recorded UEs.
1.3. Без записи и без чтения. В данном режиме ОМУ/СЭБ получает сигнал от органа управления и передает его исполнительному механизму. Записи или чтения управляющего сигнала для данной УЕ не производится.1.3. Without writing and without reading. In this mode, the WMD / SEB receives a signal from the control body and transmits it to the actuator. Writing or reading a control signal for a given UE is not performed.
2. Кнопка запуска трека. При нажатии данной кнопки ОМУ/СЭБ записывает исходные положения тех управляемых единиц, для которых переключатели режима установлены в положение "Запись" (записываемые УЕ). Далее ОМУ/СЭБ производит запись управляющих сигналов, поступающих от органов управления записываемых УЕ и передачу управляющих сигналов на исполнительные механизмы. Для управляемых единиц, переключатели режима которых установлены в положение "Чтение", ОМУ/СЭБ считывает управляющие сигналы из памяти (были записаны ранее) и передает на исполнительные механизмы.2. Button to start the track. When this button is pressed, the OMU / SEB records the initial positions of those controlled units for which the mode switches are set to the "Record" position (recorded UEs). Next, the OMU / SEB records the control signals received from the controls of the recorded UE and the transmission of control signals to the actuators. For the controlled units, the mode switches of which are set to the "Read" position, the OMU / SEB reads the control signals from the memory (were recorded earlier) and transfers them to the actuators.
3. Кнопка остановки трека. При нажатии на данную кнопку запись управляющих сигналов в память ОМУ/СЭБ для записываемых УЕ и чтение управляющих сигналов из памяти ОМУ/СЭБ для записанных УЕ прекращается.3. Button to stop the track. When this button is pressed, the recording of control signals in the OMU / SEB memory for the recorded UEs and the reading of the control signals from the OMU / SEB memory for the recorded UEs ceases.
4. Кнопка возврата системы в исходное положение. При нажатии на данную кнопку все записанные УЕ устанавливаются в исходное положение. На ОМУ/СЭБ устанавливается индикатор, сигнализирующий оператору о том, достигли все записанные УЕ исходного положения или еще нет.4. Button to return the system to its original position. When you click on this button, all recorded UEs are set to their original position. An indicator is installed on the OMU / SEB, which signals the operator whether all the recorded UEs have reached their initial position or not.
5. Регулятор установки скорости воспроизведения трека. Данный регулятор позволяет изменить скорость воспроизведения ранее записанного трека. При изменении скорости данным регулятором для записанных УЕ, совершающих движение, изменится скорость движения или поворота и изменится ускорение таким образом, чтобы сохранить первоначально записанную траекторию движения управляемых единиц. Записанные УЕ совершат движение по той же самой траектории, что было записано, но за другое время. Записанные УЕ, которые совершают изменение параметров работы устройств, будут изменять параметры работы соответственно изменению скорости воспроизведения - параметры работы будут изменяться соответственно положению совершающих движение управляемых единиц.5. The knob for setting the playback speed of the track. This knob allows you to change the playback speed of a previously recorded track. When the speed is changed by this controller for the recorded UEs making the movement, the speed of movement or rotation will change and the acceleration will change in such a way as to preserve the originally recorded trajectory of the controlled units. The recorded UEs will move along the same path that was recorded, but at a different time. The recorded UEs that make a change in the operating parameters of the devices will change the operating parameters according to the change in the playback speed — the operating parameters will change according to the position of the controlled units moving.
6. Орган выбора трека. ОМУ/СЭБ может записывать несколько независимых трекоЕ - каждый в своей области памяти, чтобы можно было записать новый трек, не удаляя из памяти предыдущий.6. Track selection authority. OMU / SEB can record several independent tracks - each in its own memory area, so that you can record a new track without deleting the previous one from the memory.
Далее будет показан пример реализации предлагаемого способа управления для системы, состоящей из следующих устройств:Next will be shown an example of the implementation of the proposed control method for a system consisting of the following devices:
• Операторской тележки, перемещающейся по рельсам (как на фиг. 11). Операторская тележка управляется с одного органа управления и представляет собой одну управляемую единицу.• An operator trolley moving on rails (as in FIG. 11). The operator trolley is controlled from one governing body and is one managed unit.
• Крана операторского со стрелой переменной длины (как на фиг. 27). Данный операторский кран управляется с двух органов управления:• Crane operator with a boom of variable length (as in Fig. 27). This operator crane is controlled from two controls:
♦ джойстика, который управляет поворотом (по оси А-А на фиг. 24.с) и наклоном (по оси В-В на фиг. 24.с) стрелы крана операторского♦ a joystick that controls the rotation (along the axis A-A in Fig. 24.c) and the inclination (along the axis B-B in Fig. 24.c) of the boom of the operator’s crane
♦ органа управления (например, поворотной ручки) механизма изменения длины стрелы крана операторского Кран операторский представляет собой две управляемые единицы.♦ governing body (for example, a rotary handle) of the mechanism for changing the length of the boom of an operator crane An operator crane is two controlled units.
• Двухосевой панорамной головки (как на фиг. 30), установленной на кране операторском. Управляется с одного джойстика и представляет собой одну управляемую единицу. На панорамной головке установлено устройство для видеозаписи.• A two-axis panoramic head (as in FIG. 30) mounted on an operator crane. It is controlled from one joystick and represents one controlled unit. A device for video recording is installed on the panoramic head.
• Механизм внешнего привода кольца управления объективом (как на фиг. 33), управляющий настройкой фокуса объектива устройства для видеозаписи. Управляется с одного органа управления, представляет собой одну управляемую единицу.• An external drive mechanism of the lens control ring (as in FIG. 33) that controls the focus setting of the lens of the video recorder. Managed from one governing body, represents one managed unit.
Реализация предлагаемого способа управления для данной системы будет следующая (пункты выполняются последовательно, если прямо не указано иное):The implementation of the proposed control method for this system will be as follows (the items are executed sequentially, unless expressly indicated otherwise):
1. Тележка операторская устанавливается (управлением с органа управления) в исходное положение.1. The operator carriage is installed (by control from the governing body) to its original position.
2. На ОМУ/СЭБ переключатель режима работы с тележкой операторской устанавливается в положение "Запись". Для других управляемых единиц переключатели режима устанавливаются в положение "Без записи и без чтения".2. On the OMU / SEB, the operating mode switch with the operator carriage is set to the "Record" position. For other controlled units, the mode switches are set to "Without writing and without reading."
3. Производится нажатие кнопки запуска трека. ОМУ/СЭБ произведет запись исходного положения операторской тележки, после чего будет производить запись управляющих сигналов, поступающих от органа управления операторской тележкой и передачу этих управляющих сигналов на операторскую тележку. Операторская тележка будет двигаться соответственно полученным управляющим сигналам.3. Press the button to start the track. OMU / SEB will record the initial position of the operator carriage, after which it will record the control signals received from the operator body of the operator carriage and transmit these control signals to the operator carriage. The operator trolley will move according to the received control signals.
4. После того, как операторская тележка дойдет до конечной точки, производится нажатие кнопки остановки трека. Запись трека прекращается.4. After the camera trolley reaches the end point, the track stop button is pressed. Track recording stops.
5. Если выполненное движение операторской тележки соответствует заданному, то переключатель режима работы с операторской тележкой устанавливается в положение "Чтение". Если выполненное движение операторской тележки не соответствует заданному, то после п. 6 выполняется не п. 7, а п. 3, чтобы записать управляющие сигналы операторской тележки заново.5. If the movement made by the operator carriage corresponds to the specified one, then the mode switch with the operator carriage is set to the "Read" position. If the movement made by the operator carriage does not correspond to the specified one, then after step 6, not step 7, but step 3 is executed to record the control signals of the operator carriage again.
6. Производится нажатие кнопки возврата в исходное положение. Тележка операторская автоматически (по сигналу от ОМУ/СЭБ) перемещается в исходное положение. Оператор ожидает возврата операторской тележки в исходное положение и только после этого переходит к следующему пункту.6. Press the reset button. The operator's carriage automatically (at a signal from the OMU / SEB) moves to its original position. The operator expects the operator carriage to return to its original position and only after this proceeds to the next step.
7. Приводы наклона и поворота стрелы операторского крана устанавливаются (управлением с джойстика) в исходное положение.7. The tilt and rotation boom drives of the operator crane are installed (controlled by the joystick) in the initial position.
8. На ОМУ/СЭБ переключатель режима работы с приводами наклона и поворота стрелы операторского крана устанавливается в положение "Запись".8. On the OMU / SEB, the mode switch with the tilt and turn boom drives of the operator crane is set to the "Record" position.
9. Производится нажатие кнопки запуска трека. ОМУ/СЭБ произведет запись исходного положения приводов поворота и наклона стрелы операторского крана, после чего будет производить запись управляющих сигналов, поступающих от органа управления приводами поворота и наклона стрелы операторского крана и передачу этих управляющих сигналов на приводы поворота и наклона стрелы операторского крана. Приводы поворота и наклона стрелы операторского крана будут двигаться соответственно полученным управляющим сигналам. При этом операторская тележка будет двигаться так, как было записано для нее ранее - управляющие сигналы на операторскую тележку будут поступать из памяти ОМУ/СЭБ.9. Press the button to start the track. OMU / SEB will record the initial position of the turn and tilt boom drives of the operator crane, after which it will record the control signals received from the control body of the turn and tilt boom drives of the operator crane and transmit these control signals to the turn and tilt boom drives of the operator crane. Drives for turning and tilting the boom of the operator's crane will move according to the received control signals. In this case, the operator carriage will move as it was written for it earlier - control signals to the operator carriage will come from the memory of the OMU / SEB.
10. После того, как приводы поворота и наклона стрелы операторского крана, а также операторская тележка достигнут конечной точки, производится нажатие кнопки остановки трека. Запись трека прекращается.10. After the turn and tilt boom drives of the operator crane, as well as the operator carriage, reach the end point, the track stop button is pressed. Track recording stops.
11. Если выполненное движение приводов поворота и наклона стрелы операторского крана соответствует заданному, то переключатель режима работы с приводами поворота и наклона операторского крана устанавливается в положение "Чтение". Если выполненное движение приводов поворота и наклона стрелы операторского крана не соответствует заданному, то после п. 12 выполняется не п. 13, а п. 9, чтобы заново записать управляющие сигналы приводов поворота и наклона стрелы операторского крана.11. If the movement of the turn and tilt boom drives of the operator crane is as specified, the mode switch with the turn and tilt actuators of the operator crane is set to the Read position. If the movement of the turn and tilt boom drives of the operator crane does not correspond to the specified one, then after step 12, not step 13, but
12. Производится нажатие кнопки возврата в исходное положение. Операторская тележка и приводы поворота и наклона стрелы операторского крана автоматически (по сигналу от ОМУ/СЭБ) перемещаются в исходное положение. Оператор ожидает возврата операторской тележки и приводов поворота и наклона стрелы операторского крана в исходное положение и только после этого переходит к следующему пункту.12. Press the reset button. The operator trolley and the drives for turning and tilting the boom of the operator crane automatically (at a signal from the OMU / SEB) move to their original position. The operator expects the operator carriage and the swing and tilt drives of the operator crane to return to its original position, and only after that proceeds to the next step.
13. Механизм изменения длины стрелы операторского крана устанавливается (управлением с органа управления) в исходное положение.13. The mechanism for changing the length of the boom of the camera crane is installed (by control from the control body) in the initial position.
14. На ОМУ/СЭБ переключатель режима работы с механизмом изменения длины стрелы устанавливается в положение "Запись".14. On the OMU / SEB, the mode switch with the mechanism for changing the length of the boom is set to the "Record" position.
15. Производится нажатие кнопки запуска трека. ОМУ/СЭБ произведет запись исходного положения механизма изменения длины стрелы операторского крана, после чего будет производить запись управляющих сигналов, поступающих от органа управления механизмом изменения длины стрелы операторского крана и передачу этих управляющих сигналов на механизм изменения длины стрелы операторского крана. Механизм изменения длины стрелы будет совершать движения, соответствующие управляющим сигналам. При этом операторская тележка и приводы поворота и наклона стрелы операторского крана будут двигаться так, как было записано для них ранее - управляющие сигналы будут поступать из памяти ОМУ/СЭБ.15. Press the button to start the track. OMU / SEB will record the initial position of the mechanism for changing the length of the boom of an operator crane, after which it will record the control signals received from the governing body of the mechanism for changing the length of the arrow of an operator crane and transmit these control signals to the mechanism for changing the length of the arrow of an operator crane. The mechanism for changing the length of the boom will make movements corresponding to the control signals. At the same time, the operator carriage and the drives of turning and tilting the boom of the operator crane will move as previously recorded for them - the control signals will come from the memory of the OMU / SEB.
16. После того, как механизм изменения длины стрелы операторского крана, а также приводы поворота и наклона стрелы операторского крана, а также операторская тележка достигнут конечной точки, производится нажатие кнопки остановки трека. Запись трека прекращается.16. After the mechanism for changing the length of the boom of the operator crane, as well as the drives for turning and tilting the boom of the operator crane, as well as the operator carriage, reach the end point, the track stop button is pressed. Track recording stops.
17. Если движение, выполненное механизмом изменения длины стрелы операторского крана, соответствует заданному, то переключатель режима работы с механизмом изменения длины стрелы операторского крана устанавливается в положение "Чтение". Если выполненное механизмом изменения длины стрелы движение не соответствует заданному, то после п. 18 выполняется не п. 19, а п. 15, чтобы заново записать управляющие сигналы для механизма изменения длины стрелы операторского крана.17. If the movement made by the mechanism for changing the length of the boom of the operator crane is as specified, the mode switch with the mechanism for changing the length of the arrow of the operator crane is set to the Read position. If the movement performed by the mechanism for changing the length of the boom does not correspond to the specified one, then after step 18, not step 19, but step 15 is performed to re-record the control signals for the mechanism for changing the length of the boom of an operator crane.
18. Производится нажатие кнопки возврата в исходное положение. Операторская тележка, приводы поворота и наклона стрелы операторского крана, механизм изменения длины стрелы операторского крана автоматически (по сигналу от ОМУ/СЭБ) перемещаются в исходное положение. Оператор ожидает возврата в исходное положение и только после этого переходит к следующему пункту.18. Press the reset button. The operator’s carriage, the swing and tilt boom drives of the operator’s crane, the mechanism for changing the length of the operator’s crane boom automatically (by a signal from the OMU / SEB) move to their original position. The operator expects to return to the starting position and only after that proceeds to the next step.
19. Головка панорамная устанавливается (управлением с органа управления) в исходное положение.19. The panoramic head is installed (by control from the control) in the initial position.
20. На ОМУ/СЭБ переключатель режима работы головки панорамной устанавливается в положение "Запись".20. On OMU / SEB, the panoramic head operation mode switch is set to the “Record” position.
21. Производится нажатие кнопки запуска трека. ОМУ/СЭБ произведет запись исходного положения панорамной головки, после чего будет производить запись управляющих сигналов, поступающих от органа управления панорамной головкой и передачу этих управляющих сигналов на панорамную головку. Панорамная головка будет совершать движения, соответствующие управляющим сигналам. При этом тележка операторская и кран операторский будут совершать движения так, как было записано для них ранее - управляющие сигналы будут поступать из памяти ОМУ/СЭБ.21. Press the button to start the track. OMU / SEB will record the initial position of the panoramic head, after which it will record the control signals received from the control head of the panoramic head and transmit these control signals to the panoramic head. The panoramic head will make movements corresponding to the control signals. At the same time, the operator’s carriage and the operator’s crane will make movements as was previously recorded for them - control signals will come from the OMU / SEB memory.
22. После того, как панорамная головка, кран операторский и тележка операторская достигнут конечной точки, производится нажатие кнопки остановки трека. Запись трека прекращается.22. After the panoramic head, camera crane and camera trolley reach the end point, the track stop button is pressed. Track recording stops.
23. Если движение, выполненное панорамной головкой, соответствует заданному, то переключатель режима работы с панорамной головкой устанавливается в положение "Чтение". Если выполненное панорамной головкой движение не соответствует заданному, то после п. 24 выполняется не п. 25, а п. 21, чтобы заново записать управляющие сигналы для панорамной головки.23. If the movement made by the panoramic head matches the specified one, then the mode switch with the panoramic head is set to the "Read" position. If the movement performed by the panoramic head does not match the specified one, then after step 24, step 21 is not executed, but step 21 to re-record the control signals for the panoramic head.
24. Производится нажатие кнопки возврата в исходное положение. Тележка операторская, кран операторский и головка панорамная автоматически (по сигналу от ОМУ/СЭБ) перемещаются в исходное положение. Оператор ожидает возврата в исходное положение и только после этого переходит к следующему пункту.24. Press the reset button. The operator's cart, the operator's crane and the panoramic head automatically (by a signal from the OMU / SEB) move to their original position. The operator expects to return to the starting position and only after that proceeds to the next step.
25. Механизм внешнего привода кольца управления объективом устанавливается (управлением с органа управления) в исходное положение.25. The mechanism of the external drive of the lens control ring is set (by control from the control) to its original position.
26. На ОМУ/СЭБ переключатель режима работы механизма внешнего привода кольца управления объективом устанавливается в положение "Запись".26. On the OMU / SEB, the mode switch of the external drive mechanism of the lens control ring is set to the "Record" position.
27. Производится нажатие кнопки запуска трека. ОМУ/СЭБ произведет запись исходного положения механизма внешнего привода кольца управления объективом, после чего будет производить запись управляющих сигналов, поступающих от органа управления механизмом внешнего привода кольца управления объективом и передачу этих управляющих сигналов на механизм внешнего привода кольца управления объективом. Механизм внешнего привода будет совершать движения, соответствующие управляющим сигналам. При этом тележка операторская, кран операторский и панорамная головка будут совершать движения так, как было записано для них ранее - управляющие сигналы будут поступать из памяти ОМУ/СЭБ.27. Press the button to start the track. OMU / SEB will record the initial position of the external drive mechanism of the lens control ring, after which it will record the control signals received from the control body of the external drive mechanism of the lens control ring and transfer these control signals to the external drive mechanism of the lens control ring. The external drive mechanism will make movements corresponding to the control signals. At the same time, the operator’s carriage, the operator’s crane and the panoramic head will perform the movements as was previously recorded for them - the control signals will come from the OMU / SEB memory.
28. После того, как механизм внешнего привода кольца управления объективом, головка панорамная, кран операторский и тележка операторская достигнут конечной точки, производится нажатие кнопки остановки трека. Запись трека прекращается.28. After the external drive mechanism of the lens control ring, the panoramic head, the operator crane and the operator trolley reach the end point, the track stop button is pressed. Track recording stops.
29. Если выполненное механизмом внешнего привода кольца управления объективом изменение параметра работы объектива соответствует заданному, то переключатель режима работы с механизмом внешнего привода кольца управлением объективом устанавливается в положение "Чтение". Если выполненное механизмом внешнего привода кольца управления объективом изменение параметра работы объектива не соответствует заданному, то после п. 30 выполняется не п. 31, а п. 27, чтобы заново записать управляющие сигналы для механизма внешнего привода кольца управления объективом.29. If the change in the lens operation parameter made by the external drive mechanism of the lens control ring corresponds to the specified one, then the mode switch with the external drive mechanism of the lens control ring is set to the Read position. If the change in the lens operation parameter made by the external drive mechanism of the lens control ring does not correspond to the specified one, then after step 30, not step 31, but step 27 is performed to re-record the control signals for the external drive mechanism of the lens control ring.
30. Производится нажатие кнопки возврата в исходное положение. Тележка операторская, кран операторский и головка панорамная автоматически (по сигналу от ОМУ/СЭБ) перемещаются в исходное положение. Механизм внешнего привода кольца управления объективом устанавливает кольцо объектива в исходное положение. Оператор ожидает возврата в исходное положение и только после этого переходит к следующему пункту.30. Presses the reset button. The operator's cart, the operator's crane and the panoramic head automatically (by a signal from the OMU / SEB) move to their original position. The external drive mechanism of the lens control ring sets the lens ring to its original position. The operator expects to return to the starting position and only after that proceeds to the next step.
31. Регулятором скорости воспроизведения устанавливается необходимая скорость воспроизведения.31. The playback speed controller sets the desired playback speed.
32. На устройстве для видеозаписи включается запись видео.32. Video recording is activated on the video recorder.
33. Производится нажатие кнопки запуска трека. Тележка операторская, кран операторский, головка панорамная совершают записанные ранее движения. Механизм внешнего привода кольца управления объективом устанавливает кольцо управления объективом в положение, соответствующее положению устройства для видеозаписи в пространстве, установленному тележкой операторской, краном операторским и головкой панорамной. Данный этап продолжается то того момента, пока не будет нажата кнопка остановки трека или не закончится записанный в памяти ОМУ/СЭБ трек. После чего система будет готова к выполнению п. 1.33. Press the button to start the track. The camera trolley, camera crane, panoramic head make previously recorded movements. The external drive mechanism of the lens control ring sets the lens control ring to a position corresponding to the position of the video recorder in the space set by the camera trolley, camera crane and panoramic head. This stage continues until the moment the track stop button is pressed or the track recorded in the OMU / SEB memory ends. After which the system will be ready to perform step 1.
Предложенный способ управления хотя и содержит достаточно большое количество пунктов, которые необходимо выполнить, но выполнение этих пунктов осуществляется легко, не требует большого количества и высокой квалификации обслуживающего персонала, в ряде случаев позволяет легко исправить ошибку в виде неправильных управляющих воздействий на органы управления. Возможность изменения скорости воспроизведения позволяет реализовать запись видео при очень медленных или наоборот, очень быстрых перемещениях устройства для видеозаписи по заданной траектории.The proposed control method, although it contains a fairly large number of points that must be completed, but the implementation of these points is easy, does not require a large number and highly qualified staff, in some cases makes it easy to correct the error in the form of incorrect control actions on the controls. The ability to change the playback speed allows you to record video at very slow, or vice versa, very fast movements of the device for video recording on a given path.
ОМУ/СЭБ может быть исполнен с возможностью анализа изображения, поступающего от устройства для видеозаписи с целью автоматизации управления некоторыми из компонентов системы. При этом ОМУ/СЭБ будет анализировать изображение, поступающее от устройства для видеозаписи, и управлять исполнительными механизмами таким образом, чтобы обеспечить заданные перемещения устройства для видеозаписи относительно объекта съемки, либо удержание движущегося объекта съемки в одном и том же месте кадра. Пример показан на фиг. 40. На фиг. 40.а показано первоначальное положение объекта съемки в кадре. Положение устройства для видеозаписи в этот момент относительно неподвижного операторского крана условно показано на фиг. 41.а. На фиг. 40.b. показан кадр, снятый тем же устройством для видеозаписи, но после того как объект съемки сместился относительно своего первоначального положения. Устройство для видеозаписи пока находится в том же самом положении, что показано на фиг. 41.b. ОМУ/СЭБ проанализировав полученное от устройства для видеозаписи изображение определил, что объект съемки сместился, и подал управляющий сигнал на панорамную головку, что привело к повороту устройства для видеозаписи панорамной головкой по оси Z-Z (ось обозначена на фиг. 30). Панорамная головка повернула устройство для видеозаписи, в положение, показанное на фиг. 41.с. Кадр, снятый устройством для видеозаписи после поворота панорамной головкой показан на фиг. 40.с - объект съемки занял в кадре положение близкое к первоначальному (показанному на фиг. 40.а). Аналогичным образом, путем поворота устройства для видеозаписи панорамной головкой по оси Y-Y (ось обозначена на фиг. 30), может быть скомпенсировано смещение объекта съемки по вертикали.OMU / SEB can be performed with the ability to analyze the image coming from the device for video recording in order to automate the control of some of the components of the system. In this case, the OMU / SEB will analyze the image coming from the video recorder and control the actuators in such a way as to ensure the specified movement of the video recorder relative to the subject, or to keep the moving subject in the same place on the frame. An example is shown in FIG. 40. In FIG. 40.a shows the initial position of the subject in the frame. The position of the video recorder at this moment relative to the stationary camera crane is conventionally shown in FIG. 41.a. In FIG. 40.b. Shows a frame shot by the same device for video recording, but after the subject has shifted relative to its original position. The video recorder is still in the same position as shown in FIG. 41.b. Having analyzed the image received from the video recorder, the OMU / SEB determined that the subject was shifted and applied a control signal to the panoramic head, which led to the rotation of the video recorder with a panoramic head along the Z-Z axis (the axis is indicated in Fig. 30). The panoramic head turned the video recorder to the position shown in FIG. 41.s. The frame captured by the video recorder after turning with the panoramic head is shown in FIG. 40.c - the subject took in the frame a position close to the original (shown in Fig. 40.a). Similarly, by rotating the video recorder with a panoramic head along the Y-Y axis (the axis is indicated in FIG. 30), the vertical shift of the subject can be compensated.
Поступающее от устройства для видеозаписи изображение является растровым - состоит из точек, имеющих цвет. ОМУ/СЭБ должен в поступающем от устройства для видеозаписи изображении выделить определенную область изображения и определить - находится эта область изображения в том же месте и движение не требуется, или заданная область изображения сместилась и необходимо сместить устройство для видеозаписи, чтобы заданная область изображения снова оказалась в том же самом месте кадра. С позиции анализа изображения заданная область может отличаться от всей остальной части изображения цветом. Задание необходимой области может осуществляться оператором вручную. Для этого ОМУ/СЭБ должен быть оснащен монитором, желательно имеющим сенсорный дисплей. Устройство для видеозаписи (путем управления с органов управления устройств, осуществляющих перемещение устройства для видеозаписи) устанавливается относительно объекта съемки так, чтобы объект съемки занял в кадре требуемое положение. Затем оператор указывает путем нажатия на сенсор дисплея, какую область изображения необходимо удерживать в одном месте кадра. На фиг. 42 показано изображение, на котором пунктирной линией выделена часть лица - границы определяются по резкому изменению цвета. На фиг. 42 имеется четко очерченный контур черной линией. На реальном изображении (кадру с лицом человека, снятому цветным устройством для видеозаписи) очерченного контура, как на картинке (фиг. 42), не будет, но будет переход от телесного цвета к другому цвету, который имеют иные объекты, входящие в поле зрения объектива. Область может быть не одного цвета тогда переход от одного цвета к другому должен быть плавным. При последующем определении заданной области может учитываться не только цвет, но и форма и размер. В качестве заданной области могут быть использованы не только сплошные области изображения, имеющие близкий цвет, но и более сложные комплексные области, содержащие в себе несколько простых (одноцветных или градиентных) областей. В качестве примера такой комплексной области можно назвать изображение глаза - область определенной формы, в которой присутствует круглая радужная оболочка, по центру которой расположен круглый зрачок черного цвета. Поскольку глаза разных людей отличаются незначительно (цветом радужной оболочки, немного формой), то ОМУ/СЭБ может быть оснащен функцией автоматического поиска на изображении глаз с целью их использования в качестве заданной области.The image coming from the video recorder is a raster image — it consists of dots that have color. OMU / SEB must select a specific image area in the image coming from the video recorder and determine whether this image area is in the same place and movement is not required, or the specified image area has shifted and the video device must be shifted so that the specified image area is again in same place frame. From the position of image analysis, a given area may differ from the rest of the image in color. The required area can be set manually by the operator. For this, the WMD / SEB must be equipped with a monitor, preferably with a touch screen. The video recorder (by controlling from the controls of the devices moving the video recorder) is installed relative to the subject so that the subject takes the desired position in the frame. Then the operator indicates by pressing the display sensor which area of the image must be held in one place on the frame. In FIG. 42 shows an image in which a part of the face is highlighted with a dashed line — borders are determined by a sharp change in color. In FIG. 42 there is a clearly defined outline with a black line. In a real image (a frame with a person’s face shot with a color video recorder), there will be no outlined outline, as in the picture (Fig. 42), but there will be a transition from flesh color to another color that other objects entering the field of view of the lens have . The area may be more than one color, then the transition from one color to another should be smooth. In the subsequent determination of a given area, not only color, but also shape and size can be taken into account. As a given region, not only solid regions of the image having a similar color can be used, but also more complex complex regions containing several simple (monochrome or gradient) regions. An example of such a complex area is the image of the eye - an area of a certain shape in which there is a round iris, in the center of which there is a round pupil of black color. Since the eyes of different people differ slightly (the color of the iris, a little shape), the OMU / SEB can be equipped with an automatic search function on the image of the eyes in order to use them as a given area.
Движение устройства для видеозаписи с целью удержать объект съемки в одном и ^том же месте кадра может выполняться не только панорамной головкой, но и операторским краном или операторской тележкой. При этом в процессе настройки системы возможно потребуется указать ЭМУ/СЭБ - в каком направлении нужно двигать, например, операторскую тележку, чтобы устройство для видеозаписи сместилось относительно снимаемого объекта вправо, и в каком направлении нужно двигать, например, операторскую тележку, чтобы устройство для видеозаписи сместилось относительно снимаемого объекта влево. Оператор может вручную выбирать устройство, которое будет автоматически перемещаться, с целью удержать заданную область в одном и том же месте кадра.The movement of the video recorder in order to keep the subject in the same place on the frame can be performed not only by the panoramic head, but also by an operator's crane or camera trolley. At the same time, in the process of setting up the system, it may be necessary to indicate the EMU / SEB - in which direction you need to move, for example, the camera trolley so that the video recorder moves to the right relative to the object being shot, and in which direction you need to move, for example, the camera trolley so that the video recorder shifted relative to the subject to the left. The operator can manually select a device that will automatically move in order to keep a given area in the same place on the frame.
Путем анализа изображения можно определить не только смещение объекта съемки влево-вправо/вверх-вниз, но и отдаление/приближение снимаемого объекта от устройства для видеозаписи. Это может быть реализовано путем измерения размеров объекта в кадре - если заданная область объекта стала занимать в кадре меньше пикселей, то объект отдалился - необходимо приблизить устройство для видеозаписи, и наоборот - если заданная область объекта на изображении стала больше, то объект приблизился, и устройство для видеозаписи нужно отвести назад.By analyzing the image, it is possible to determine not only the displacement of the subject left-right / up-down, but also the distance / proximity of the subject to be removed from the device for video recording. This can be realized by measuring the size of the object in the frame - if the specified area of the object began to occupy fewer pixels in the frame, then the object moved away - you need to zoom in on the video device, and vice versa - if the specified area of the object in the image becomes larger, then the object is closer, and the device For video recording you need to take it back.
Предложенный способ управления системой, основанный на анализе поступающего от устройства для видеозаписи изображения, позволит значительно упростить процесс управления системой, так как часть устройств, предназначенных для перемещения устройства для видеозаписи, будут управляться автоматически.The proposed method of controlling the system, based on the analysis of the image coming from the device for video recording, will significantly simplify the process of managing the system, since some of the devices designed to move the device for video recording will be controlled automatically.
Функция анализа изображение с целью автоматизации управления системой может быть возложена на пульт управления или ЭБУ панорамной головкой, куда и будет поступать изображение от устройства для видеозаписи. Но в данном случае автоматизировать по предложенному способу можно будет только управление панорамной головкой.The image analysis function in order to automate system control can be assigned to the control panel or ECU with a panoramic head, where the image from the video recorder will be received. But in this case, only the control of the panoramic head can be automated according to the proposed method.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019110256A RU2705102C1 (en) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Method of filming and system for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019110256A RU2705102C1 (en) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Method of filming and system for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2705102C1 true RU2705102C1 (en) | 2019-11-05 |
Family
ID=68500701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019110256A RU2705102C1 (en) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Method of filming and system for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2705102C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4943019A (en) * | 1988-12-30 | 1990-07-24 | Technovision Cameras Limited | Levelling system for camera cranes |
| US6191842B1 (en) * | 1997-05-09 | 2001-02-20 | Service Vision, S.A | Computer assisted camera control system |
| US6439515B1 (en) * | 2000-10-10 | 2002-08-27 | Adam Daniel Powers | Video camera support device |
| US20050007553A1 (en) * | 2001-03-23 | 2005-01-13 | Panavision Inc. | Automatic pan and tilt compensation system for a camera support structure |
| RU2362195C1 (en) * | 2008-03-25 | 2009-07-20 | Ральф Роландович Келли | Movable stabilised mounting for panoramic film shooting |
-
2019
- 2019-04-08 RU RU2019110256A patent/RU2705102C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4943019A (en) * | 1988-12-30 | 1990-07-24 | Technovision Cameras Limited | Levelling system for camera cranes |
| US6191842B1 (en) * | 1997-05-09 | 2001-02-20 | Service Vision, S.A | Computer assisted camera control system |
| US6439515B1 (en) * | 2000-10-10 | 2002-08-27 | Adam Daniel Powers | Video camera support device |
| US20050007553A1 (en) * | 2001-03-23 | 2005-01-13 | Panavision Inc. | Automatic pan and tilt compensation system for a camera support structure |
| RU2362195C1 (en) * | 2008-03-25 | 2009-07-20 | Ральф Роландович Келли | Movable stabilised mounting for panoramic film shooting |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101794690B1 (en) | Tunnel inspection system having individual driving rail-guided vehicle (rgv) and inertial navigation system (ins) | |
| WO2015006232A1 (en) | Semi-autonomous dolly | |
| US7931412B2 (en) | Extendable camera support and stabilization apparatus | |
| US8100591B2 (en) | Dual loop camera stabilization systems and methods | |
| US7101045B2 (en) | Automatic pan and tilt compensation system for a camera support structure | |
| US9094605B2 (en) | Stabilized camera platform system | |
| US8721198B2 (en) | Camera head with pan, roll and tilt movement | |
| US8033742B1 (en) | Telescoping camera crane | |
| KR101909766B1 (en) | Holonomic motion vehicle for travel on non-level surfaces | |
| CA2488301C (en) | Laser survey device | |
| EP0128935A1 (en) | Improved suspension system for supporting and conveying equipment, such as a camera | |
| US20130259463A1 (en) | Camera slider/crane | |
| US20190184742A1 (en) | Mobile robot having an improved suspension system | |
| CN110785601A (en) | Control method of handheld cloud deck and handheld cloud deck | |
| CN112728364A (en) | Two-degree-of-freedom holder device | |
| RU2705102C1 (en) | Method of filming and system for its implementation | |
| US11007430B2 (en) | VR motion control method, multi-dimensional motion platform and thrust universal spherical plain bearing | |
| CN109061998B (en) | Automatic device for realizing large-range time-delay photography and control method | |
| WO2019205125A1 (en) | Stability augmentation apparatus and handheld pan tilt apparatus | |
| KR101160143B1 (en) | Apparatus and method for leveling a weapons platform | |
| CN209802319U (en) | Robot for measuring and scanning gradient azimuth of pipeline | |
| US8256899B1 (en) | System and method for supporting a camera that enables complex camera movements to be accurately repeated | |
| JPS6335394B2 (en) | ||
| KR101685416B1 (en) | Moving robot | |
| JPS608170A (en) | Multiple leg type traveler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210409 |