WO2018223424A1 - 一种基于三轴云台稳定摄像装置*** - Google Patents

一种基于三轴云台稳定摄像装置*** Download PDF

Info

Publication number
WO2018223424A1
WO2018223424A1 PCT/CN2017/089268 CN2017089268W WO2018223424A1 WO 2018223424 A1 WO2018223424 A1 WO 2018223424A1 CN 2017089268 W CN2017089268 W CN 2017089268W WO 2018223424 A1 WO2018223424 A1 WO 2018223424A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motor
module
camera
tilt
drive motor
Prior art date
Application number
PCT/CN2017/089268
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
徐攀
Original Assignee
深圳市绝对值科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 深圳市绝对值科技有限公司 filed Critical 深圳市绝对值科技有限公司
Publication of WO2018223424A1 publication Critical patent/WO2018223424A1/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/66—Remote control of cameras or camera parts, e.g. by remote control devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02—Heads
    • F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
    • F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
    • F16M11/12—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting in more than one direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02—Heads
    • F16M11/18—Heads with mechanism for moving the apparatus relatively to the stand
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00—Control of position or direction
    • G05D3/12—Control of position or direction using feedback
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/66—Remote control of cameras or camera parts, e.g. by remote control devices
    • H04N23/661—Transmitting camera control signals through networks, e.g. control via the Internet

Definitions

  • the present invention relates to a stabilized camera system, and more particularly to a three-axis pan-tilt stabilized camera system.
  • the camera In the conventional imaging apparatus, the camera often deviates from the horizontal state during the imaging process, and the required imaging picture cannot be obtained. In particular, during the movement of the imaging apparatus, the camera cannot always capture the target direction.
  • a three-axis pan-tilt-stable camera system including a sensor, a host, a motor, and an imaging device
  • the host includes a motor control module
  • the sensor is configured to sense the camera device. Positioning the location data of the camera device to the host, the host determining according to the received camera position data and the original setting data, if the position data of the camera device deviates from the original setting data, Then, the motor control module issues an instruction to the motor, and the motor drives the imaging device to return the imaging device to the original set position.
  • the sensor is disposed under the camera, the sensor includes a gravity accelerometer, a three-axis accelerometer, and a compass sensor, and the motor includes a horizontal a roll drive motor, a pitch drive motor, and a directional drive motor, wherein the gravity accelerometer controls the pitch drive motor and the roll drive motor to perform horizontal and vertical position adjustments respectively on the camera device, the three-axis accelerometer The driving accelerations of the roll driving motor, the pitch driving motor, and the direction driving motor are respectively controlled, and the compass sensor controls the direction driving motor to perform an azimuth position adjustment on the imaging device.
  • an optical code disk is mounted in the motor, and the photoelectric code disk is used to accurately output the position and amplitude of the motor movement.
  • the host includes a central data processing module, an image processing module, and a display module electrically connected to each other, and the central data processing module is configured to control the
  • the motor control module is configured to control the driving of the motor
  • the image processing module is configured to process image information collected by the image capturing device
  • the display module is configured to display image information processed by the image processing module.
  • the central data processing module is further electrically connected with a power module, a WIFI transceiver module, a storage module, and a data input/output module, wherein the power module is Providing power to the camera device, the storage module is configured to store image information processed by the image processing module, and the WIFI transceiver module sends the image information processed by the image processing module to the Internet, the data The input/output module is for connecting an external device, and the position of the camera device is directly controlled by the external device.
  • the central data processing module is further electrically connected with an infrared module, and the infrared module is externally connected with a micro infrared transmitting and receiving head, and the micro infrared receiving head An infrared command for learning different devices, the micro infrared receiving head is used to transmit a corresponding control command that the user obtains through learning.
  • the system further includes a housing having a receiving cavity and communicating at both ends, the host being disposed in the housing, the host end and the shell One end of the body is sealed, and the other end is connected to the camera.
  • a control panel and a display screen are disposed on the outer surface of the housing, and the control panel is electrically connected to the central data processing module.
  • the display module is electrically connected.
  • the image pickup device includes a casing and a camera fixedly mounted in the casing, the roll driving motor, the pitch driving motor, and the The directional drive motor is respectively coupled to the casing and drives the casing to move to drive the camera to move.
  • a connecting member corresponding to the outer shape of the port at both ends of the housing is disposed between the camera device and the host, and the connecting member is fixed.
  • a through hole is formed in the center of the connecting member.
  • the motor further includes a first connecting piece and a second connecting piece, and the direction driving motor is connected to the host through the through hole.
  • One end of the first connecting piece is connected to the directional driving motor, and the other end is connected to the pitch driving motor, and one end of the roll driving motor is connected to the pitch driving motor through the second connecting piece, and the other end is connected with The casing is fixedly connected.
  • the above-described three-axis pan-tilt-stable camera system senses the position of the camera through a gravity accelerometer, a three-axis accelerometer, and a compass module, and transmits the position information to the central data processing module of the host through the central data processing module.
  • the motor control module sends commands to the roller drive motor, the pitch drive motor and the direction drive motor to adjust the position of the camera device so that the camera device can always maintain the horizontal state to capture the target image and obtain the desired video picture.
  • the host of the invention further comprises a storage module, a digital image transmission module, an infrared module and a display module.
  • the camera device can transmit the collected data to the storage module for storage, and when the user needs to consult the video data.
  • the display module is displayed;
  • the central data processing module is further connected with an infrared module, and the infrared module is externally connected with a micro infrared infrared receiving head for learning infrared commands of different devices, and the transmitting head is used for
  • the corresponding control command obtained by the user is obtained by the learning;
  • the motor of the invention further comprises an optical code disk, and the position and amplitude of the motor movement can be accurately output through the photoelectric code disk, so that the three-axis control motor can accurately control the motor movement. Enhance the image stabilization function of the entire camera.
  • FIG. 1 is a block diagram of a system structure of a three-axis pan-tilt-stable camera device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the structure of a system based on a three-axis pan-tilt stabilization camera according to the present invention.
  • FIG. 3 is a general structural diagram of a system based on a three-axis pan-tilt stabilization camera according to the present invention.
  • FIG. 4 is a general structural view of another perspective of the three-axis pan-tilt-stable camera system according to the present invention.
  • FIG. 5 is a structural view of a three-axis pan-tilt-stable camera system according to the present invention, which does not include a housing.
  • FIG. 6 is a structural diagram of a connector, a motor, and an imaging device in a three-axis pan-tilt-stable camera system according to the present invention.
  • FIG. 7 is a structural diagram showing the state of the connection between the connector of the three-axis pan-tilt-stable camera system, the motor, and the image pickup device according to the present invention.
  • FIG. 8 is a structural diagram of a motor and an image pickup apparatus based on a three-axis pan-tilt stabilization camera system according to the present invention.
  • FIG. 9 is a structural view of a casing in a system based on a three-axis pan-tilt stabilization camera according to the present invention.
  • a system based on a three-axis pan-tilt stabilization camera device includes a sensor 300, a host 100, a motor 200, and a camera device 400.
  • the host 100 includes a motor control module 104, which is used by the sensor 300.
  • the position of the imaging device 400 is sensed and the position data of the imaging device 400 is transmitted to the host computer 100.
  • the host computer 100 determines the position data of the imaging device 400 and the original setting data, and if the position data of the imaging device 400 deviates from the original setting.
  • the data is controlled by the motor control module 104, and the motor 200 drives the camera 400 to return the camera 400 to the original set position, based on the three-axis pan/tilt.
  • the imaging device system determines the position of the imaging device 400 through the sensor sense 300, and transmits the position information to the host 100.
  • the host computer 100 sends a command to the motor control module 104 to cause the motor 200 to perform specific position adjustment on the imaging device 400 to make the imaging device.
  • the 400 can always be in a horizontal state to capture the target and obtain the desired video picture.
  • the sensor 300 is fixed on the imaging device 300 and disposed under the imaging device 300.
  • the sensor includes a gravity accelerometer 320, a three-axis accelerometer 340, and a compass sensor 360.
  • the motor 200 includes a roll driving motor 210.
  • the pitch driving motor 220 and the direction driving motor 230, the gravity accelerometer 320 controls the pitch driving motor 220 and the roll driving motor 210 to perform horizontal and vertical position adjustments respectively on the image capturing device 400, and the three-axis accelerometer 340 controls the roll driving motor respectively. 210.
  • the driving accelerations of the pitch driving motor 220 and the direction driving motor 230 cause the roll driving motor 210, the pitch driving motor 220, and the direction driving motor 230 to operate within the control speed, and cause the camera 400 to be controlled in the control room.
  • the compass sensor 360 controls the direction drive motor 230 to adjust the azimuth position of the camera device 400.
  • the present invention is based on a three-axis pan-tilt stabilized camera system, through a gravity accelerometer 320, a three-axis accelerometer 340, and The compass module 360 senses the camera device 400
  • the position information is sent to the host 100, and the host 100 sends an instruction to the motor control module 104 to cause the roll drive motor 210, the pitch drive motor 220, and the direction drive motor 230 to perform specific position adjustment on the camera 400, so that the camera device 400 can Always keep the level to capture the target and get the video you want.
  • an optoelectronic code disk 540 is mounted in the motor 200, and the photoelectric code disk 540 is used for accurately outputting the position and amplitude of the movement of the motor 200, and the photoelectric code disk 540 can be used for imaging.
  • the position data of the device 400 is given to the motor control module 104, so that the motor control module 104 can more stably and stably control the rotation of the motor 200, so that the image obtained by the camera device 400 is more stable.
  • the host 100 includes a central data processing module 102, an image processing module 106, and a display module 110 electrically connected to each other.
  • the central data processing module 102 is configured to control the motor control module 104 to control the driving of the motor 200.
  • the image processing module 106 is configured to process the image information collected by the image capturing device 400, and the display module 110 is configured to display the image information processed by the image processing module 106.
  • the motor control module 104 can be driven by the roll driving motor 210 and the pitching drive.
  • the motor 220 performs photo data of 0 degrees, 60 degrees, 120 degrees, 180 degrees, and multiple angles in the horizontal and vertical directions of the image capturing apparatus 400, and transmits the photograph data to the central data processing module 102 by the central data processing module 102. Transfer to image processing module 106 Finally, a 210-degree panoramic photo is synthesized by the central data processing module 106.
  • the camera device can transmit the collected data to the storage module for storage. When the user needs to consult the video data, It is displayed by the display module.
  • the central data processing module 102 is further electrically connected with a power module 116, a WIFI transceiver module 114, a storage module 108, and a data input/output module.
  • the power module 116 is used to supply power to the camera 400.
  • the storage module 108 is configured to store the image information processed by the image processing module 106
  • the WIFI transceiver module 14 transmits the image information processed by the image processing module 106 to the Internet
  • the data input/output module 120 is configured to connect the external device through the external The device directly controls the position of the camera device 400.
  • an external data interface 660 is further disposed at the bottom of the housing 600.
  • the external data interface 660 can receive control signals of PPM, PWM, and SBUS, and the control signal can control the pointing of the camera 400 through the motor control module.
  • the direction is such that the imaging device 400 always maintains the pointing direction.
  • the external data interface 660 can also receive the WIFI control signal from the mobile phone APP. Through the WIFI transceiver module 114, there is a virtual operating lever on the interface of the mobile APP software, and the action of the operating lever is converted into a WIFI signal and transmitted to the motor control module 104 to control the camera.
  • the device 400 is directed in the direction and automatically maintains the pointing direction.
  • a speaker 650 is further disposed at the bottom of the housing 600, and the imaged audio can be output through the speaker 650.
  • An external bracket interface 640 is further disposed at the bottom of the housing 600 through the external bracket. The interface 640 can secure the entire camera 400 system in a certain horizontal position.
  • the central data processing module 102 is also electrically connected with an infrared module 118.
  • the infrared module 1 18 is externally connected with a micro infrared transmitting and receiving head, and the micro infrared receiving head is used for learning infrared commands of different devices.
  • the receiving header is used to transmit corresponding control commands that the user has learned through learning.
  • the three-axis pan-tilt-stable camera system further includes a housing 600 having a receiving cavity and communicating at both ends.
  • the host 100 is disposed in the housing 600.
  • the host 100 is connected to the end of the housing 600 and the other end is connected to the camera 400.
  • the control panel 610 and the display 620 are disposed on the outer surface of the housing 600.
  • the control panel 610 is electrically connected to the central data processing module 102.
  • the display screen 620 is electrically connected to the display module 110.
  • the image capturing apparatus 400 includes a casing 420 and a camera 40 fixedly mounted in the casing 420.
  • the body 420 connects and drives the casing 420 to move to drive the camera 440 to move.
  • the camera device 400 and the host 100 are disposed outside the port of the housing 600.
  • the connecting member 700 is fixed to the port 630 of the housing 600, and a through hole 620 is defined in the center of the connecting member 700.
  • the motor 200 further includes a first connecting piece 240 and a second connecting piece 260.
  • the directional driving motor 230 is connected to the host 100 through the through hole 620.
  • the first connecting piece 240 ends.
  • the directional drive motor 230 is connected, the other end is connected to the pitch drive motor 220, the roll drive motor 210 is connected to the pitch drive motor 220 via the second connecting piece 260, and the other end is fixedly coupled to the case 420.
  • the above-described three-axis pan-tilt-stabilized camera system senses the position of the camera by a gravity accelerometer, a three-axis accelerometer, and a compass module, and transmits the position information to the central data processing module of the host through the central data processing module.
  • the motor control module sends commands to the roller drive motor, the pitch drive motor and the direction drive motor to adjust the position of the camera device so that the camera device can always maintain the horizontal state to capture the target image and obtain the desired video picture.
  • the device of the invention further comprises an optical zoom device, which can stably enlarge the image to 30 times without shaking; the video storage module can be connected to the external video playing device through the HDMI or AV-OUT interface; the digital image transmission module can pass 2.4G or 5.8
  • the G signal outputs real image data to a mobile phone or an independent video receiver. This allows people in the distance to see the actual data at the location of the camera.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Accessories Of Cameras (AREA)

Abstract

一种基于三轴云台稳定摄像装置的***，包括传感器（300）、主机（100）、电机（200）和摄像装置（400），主机（100）包括电机控制模块（104），传感器（300）用于感知摄像装置（400）的位置并将摄像装置（400）的位置数据发送给主机（100），主机（100）根据接收到的摄像装置（400）位置数据与原设定数据作判断，若摄像装置（400）的位置数据偏离原设定数据，则电机控制模块（104）对电机（200）发出指令，电机（200）驱动摄像装置（400），使摄像装置（400）重新回到原设定位置。基于三轴云台稳定摄像装置的***及实现稳定摄像的方法通过传感器（300）将摄像装置（400）实时位置数据发送给主机（100），通过主机（100）协调控制，可使摄像装置（400）始终保持水平状态。

Description

一种基于三轴云台稳定摄像装置***
技术领域
[0001] 本发明涉及一种稳定摄像装置***， 尤其是一种基于三轴云台稳定摄像装置系 统。
背景技术
[0002] 现有的摄像装置在摄像过程中， 摄像头经常会偏离水平状态， 不能得到需要的 摄像画面， 尤其是摄像装置在运动过程中， 摄像头不能始终保持对目标方向的 拍摄。
技术问题
[0003] 鉴于上述状况， 有必要提供一种在运动过程中， 摄像装置可以始终保持水平状 态摄像的基于三轴云台稳定摄像装置***及实现稳定摄像的方法。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 为解决上述技术问题， 提供一种基于三轴云台稳定摄像装置***， 包括传感器 、 主机、 电机和摄像装置， 所述主机包括电机控制模块， 所述传感器用于感知 所述摄像装置的位置并将所述摄像装置的位置数据发送给所述主机， 所述主机 根据接收到的摄像装置位置数据与原设定数据作判断， 若所述摄像装置的位置 数据偏离原设定数据， 则所述电机控制模块对所述电机发出指令， 所述电机驱 动所述摄像装置， 使所述摄像装置重新回到原设定位置。
[0005] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中， 所述传感器设于所述摄像装 置下方， 所述传感器包括重力加速度计、 三轴加速度计和指南针传感器， 所述 电机包括横滚驱动电机、 俯仰驱动电机和方向驱动电机， 所述重力加速度计控 制所述俯仰驱动电机和所述横滚驱动电机对所述摄像装置分别作水平和竖直位 置调整， 所述三轴加速度计分别控制所述横滚驱动电机、 所述俯仰驱动电机和 所述方向驱动电机的驱动加速度， 所述指南针传感器控制所述方向驱动电机对 所述摄像装置作方位位置调整。 [0006] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中， 所述电机内安装有光电码盘 ， 所述光电码盘用于精确输出所述电机运动的位置及幅度。
[0007] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中， 所述主机包括相互电性连接 的中央数据处理模块、 图像处理模块和显示模块， 所述中央数据处理模块用于 控制所述电机控制模块从而控制所述电机的驱动， 所述图像处理模块用于处理 摄像装置采集的图像信息， 所述显示模块用于显示经图像处理模块处理后的图 像信息。
[0008] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中， 所述中央数据处理模块还电 性连接有电源模块、 WIFI收发模块、 存储模块和数据输入 /输出模块， 所述电源 模块用于给所述摄像装置提供电源， 所述存储模块用于存储所述图像处理模块 处理后的图像信息， 所述 WIFI收发模块将所述图像处理模块处理后的图像信息 发送至互联网， 所述数据输入 /输出模块用于连接外部设备， 通过所述外部设备 直接控制调整所述摄像装置的位置。
[0009] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中， 所述中央数据处理模块还电 性连接有红外线模块， 所述红外线模块外接有微型红外线发射接收头， 所述微 型红外线接收头用于学习不同设备的红外线命令， 所述微型红外线接收头用于 发射用户通过学习得来的相应控制命令。
[0010] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中， 还包括具容纳腔体且两端相 通的壳体， 所述主机设于所述壳体内， 所述主机一端与所述壳体的一端端口密 封设置， 另一端与所述摄像装置连接， 在所述壳体外表面设有控制面板和显示 屏， 所述控制面板与所述中央数据处理模块电性连接， 所述显示屏与所述显示 模块电性连接。
[0011] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中， 所述摄像装置包括盒体和固 定安装于所述盒体内的摄像头， 所述横滚驱动电机、 所述俯仰驱动电机和所述 方向驱动电机分别与所述盒体连接并驱动所述盒体移动从而带动所述摄像头移 动。
[0012] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中， 所述摄像装置与所述主机之 间设有与所述壳体两端端口外形相对应的连接件， 所述连接件固定于所述壳体 的端口上， 在所述连接件中央设有一通孔。
[0013] 在上述本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中， 所述电机还包括第一连接片 和第二连接片， 所述方向驱动电机穿过所述通孔与所述主机连接， 所述第一连 接片一端与所述方向驱动电机连接， 另一端与所述俯仰驱动电机连接， 所述横 滚驱动电机一端通过所述第二连接片与所述俯仰驱动电机连接， 另一端与所述 盒体固定连接。
发明的有益效果
有益效果
[0014] 上述基于三轴云台稳定摄像装置***， 通过重力加速度计、 三轴加速度计和指 南针模块感知摄像装置的位置， 并将位置信息发送至主机的中央数据处理模块 ， 通过中央数据处理模块对电机控制模块发送指令， 使滚驱动电机、 俯仰驱动 电机和方向驱动电机对摄像装置进行具***置调整， 使摄像装置可以始终保持 水平状态对目标进行摄像， 获得需要的视频画面。 本发明主机中还包括存储模 块、 数字图像传输模块、 红外线模块和显示模块， 通过存储模块和显示模块， 摄像装置可将采集的数据传输至存储模块中存储起来， 当用户需要査阅视频数 据吋， 则通过显示模块将其显示出来； 中央数据处理模块还连接有红外线模块 ， 该红外线模块外接有微型红外线发射接收头， 该微型红外线接收头用于学习 不同设备的红外线命令， 该发射头用于发射用户通过学习得来的相应控制命令 ； 本发明电机中还包括包含有光电码盘， 通过光电码盘可精确输出电机运动的 位置及幅度， 使得该三轴控制电机能精确地控制电机运动， 增强整个摄像装置 的稳像功能。
对附图的简要说明
附图说明
[0015] 图 1是本发明基于三轴云台稳定摄像装置***结构方框总图。
[0016] 图 2是本发明基于三轴云台稳定摄像装置***结构方框细节图。
[0017] 图 3是本发明基于三轴云台稳定摄像装置***总体结构图。
[0018] 图 4是本发明基于三轴云台稳定摄像装置***另一视角总体结构图。
[0019] 图 5是本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中不包括壳体的结构图。 [0020] 图 6是本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中连接件、 电机及摄像装置结构 图。
[0021] 图 7是本发明基于三轴云台稳定摄像装置***连接件与电机、 摄像装置分幵状 态结构图。
[0022] 图 8是本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中电机与摄像装置结构图。
[0023] 图 9是本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中壳体结构图。
[0024] 图中统一标示符如下：
[0025] 100、 主机； 102、 中央数据处理模块； 104、 电机控制模块； 106、 图像处 理模块； 108、 存储模块； 110、 显示模块； 114、 WIFI收发模块； 116、 电源模块； 118、 红外线模块； 120、 数据输入 /输出模块；
[0026] 200、 电机 210、 滚驱动电机； 220、 俯仰驱动电机； 230、 方向驱动电机 ； 240、 第一连接片； 260、 第二连接片；
[0027] 300、 传感器； 320、 重力加速度计； 340、 三轴加速度计； 360、 指南针 传感器；
[0028] 400、 摄像装置； 420、 盒体； 440、 摄像头； 540、 光电码盘；
[0029] 600、 壳体； 610、 控制面板； 620、 显示屏； 630、 端口；
[0030] 700、 连接件。
实施该发明的最佳实施例
本发明的最佳实施方式
[0031] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例 ， 对本发明基于三轴云台稳定摄像装置***进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明， 并不用于限定本发明。
[0032] 请参见图 1， 本发明实施例的一种基于三轴云台稳定摄像装置***， 包括传感 器 300、 主机 100、 电机 200和摄像装置 400， 主机 100包括电机控制模块 104， 传 感器 300用于感知摄像装置 400的位置并将摄像装置 400的位置数据发送给主机 10 0， 主机 100根据接收到的摄像装置 400位置数据与原设定数据作判断， 若摄像装 置 400的位置数据偏离原设定数据， 贝 1」电机控制模块 104对电机 200发出指令， 电 机 200驱动摄像装置 400， 使摄像装置 400重新回到原设定位置， 基于三轴云台稳 定摄像装置***， 通过传感器感 300知摄像装置 400的位置， 并将位置信息发送 至主机 100， 主机 100对电机控制模块 104发送指令， 使电机 200对摄像装置 400进 行具***置调整， 使摄像装置 400可以始终保持水平状态对目标进行摄像， 获得 需要的视频画面。
[0033] 如图 2所示， 传感器 300固定于摄像装置 300上且设于摄像装置 300下方， 传感器 包括重力加速度计 320、 三轴加速度计 340和指南针传感器 360， 电机 200包括横 滚驱动电机 210、 俯仰驱动电机 220和方向驱动电机 230， 重力加速度计 320控制 俯仰驱动电机 220和横滚驱动电机 210对摄像装置 400分别作水平和竖直位置调整 ， 三轴加速度计 340分别控制横滚驱动电机 210、 俯仰驱动电机 220和方向驱动电 机 230的驱动加速度， 使横滚驱动电机 210、 俯仰驱动电机 220和方向驱动电机 23 0以在控制速度内进行运转， 并且在控制吋间内使摄像装置 400回复到原设定位 置， 指南针传感器 360控制方向驱动电机 230对所述摄像装置 400作方位位置调整 ， 本发明基于三轴云台稳定摄像装置***， 通过重力加速度计 320、 三轴加速度 计 340和指南针模块 360感知摄像装置 400的位置， 并将位置信息发送至主机 100 ， 主机 100对电机控制模块 104发送指令， 使滚驱动电机 210、 俯仰驱动电机 220 和方向驱动电机 230对摄像装置 400进行具***置调整， 使摄像装置 400可以始终 保持水平状态对目标进行摄像， 获得需要的视频画面。
[0034] 在本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中， 电机 200内安装有光电码盘 540， 光电码盘 540用于精确输出电机 200运动的位置及幅度， 光电码盘 540可将摄像装 置 400的位置数据给电机控制模块 104， 使得电机控制模块 104能更加精确地稳定 地控制电机 200转动， 使摄像装置 400获得的影像更加稳定。
[0035] 如图 2所示， 主机 100包括相互电性连接的中央数据处理模块 102、 图像处理模 块 106和显示模块 110， 中央数据处理模块 102用于控制电机控制模块 104从而控 制电机 200的驱动， 图像处理模块 106用于处理摄像装置 400采集的图像信息， 显 示模块 110用于显示经图像处理模块 106处理后的图像信息， 本发明中， 电机控 制模块 104可通过滚驱动电机 210和俯仰驱动电机 220对摄像装置 400在水平和垂 直两个方向分别完成 0度， 60度， 120度， 180度， 多个角度拍摄的照片数据， 传 输至至中央数据处理模块 102， 由中央数据处理模块 102传输至图像处理模块 106 ， 最后通过中央数据处理模块 106合成一张 210度的全景照片， 通过存储模块 108 和显示模块 110， 摄像装置可将采集的数据传输至存储模块中存储起来， 当用户 需要査阅视频数据吋， 则通过显示模块将其显示出来。
[0036] 如图 2所示， 中央数据处理模块 102还电性连接有电源模块 116、 WIFI收发模块 1 14、 存储模块 108和数据输入 /输出模块， 电源模块 116用于给摄像装置 400提供电 源， 存储模块 108用于存储图像处理模块 106处理后的图像信息， WIFI收发模块 1 14将图像处理模块 106处理后的图像信息发送至互联网， 数据输入 /输出模块 120 用于连接外部设备， 通过外部设备直接控制调整摄像装置 400的位置。 如图 3所 示， 在壳体 600的底部还设有外接数据接口 660， 外接数据接口 660能接收 PPM、 PWM和 SBUS的控制信号， 该控制信号能通过电机控制模块来控制摄像装置 400 的指向方向， 并使摄像装置 400始终保持该指向方向。 外接数据接口 660还能接 收来自手机 APP的 WIFI控制信号， 通过 WIFI收发模块 114， 在手机 APP软件的界 面有虚拟的操作杆， 操作杆的动作转化为 WIFI信号传输至电机控制模块 104来控 制摄像装置 400指向方向， 并自动保持该指向方向， 在壳体 600的底部还设有喇 叭 650， 通过喇叭 650可输出摄像的音频； 在壳体 600的底部还设有外部支架接口 640， 通过外部支架接口 640可将整个摄像装置 400***固定在一定水平位置。
[0037] 如图 2所示， 中央数据处理模块 102还电性连接有红外线模块 118， 红外线模块 1 18外接有微型红外线发射接收头， 微型红外线接收头用于学习不同设备的红外 线命令， 微型红外线接收头用于发射用户通过学习得来的相应控制命令。
[0038] 如图 3至图 9所示， 在本发明基于三轴云台稳定摄像装置***中， 还包括具容纳 腔体且两端相通的壳体 600， 主机 100设于壳体 600内， 主机 100—端与壳体 600的 一端端口密封设置， 另一端与摄像装置 400连接， 在壳体 600外表面设有控制面 板 610和显示屏 620， 控制面板 610与中央数据处理模块 102电性连接， 显示屏 620 与显示模块 110电性连接。
[0039] 如图 5至图 8所示， 摄像装置 400包括盒体 420和固定安装于盒体 420内的摄像头 4 40， 横滚驱动电机 210、 俯仰驱动电机 220和方向驱动电机 230分别与盒体 420连 接并驱动盒体 420移动从而带动摄像头 440移动。
[0040] 如图 6、 图 7和图 9所示， 摄像装置 400与主机 100之间设有与壳体 600两端端口外 形相对应的连接件 700， 连接件 700固定于壳体 600的端口 630上， 在连接件 700中 央设有一通孔 620。
[0041] 如图 6和图 7所示， 电机 200还包括第一连接片 240和第二连接片 260， 方向驱动 电机 230穿过通孔 620与主机 100连接， 第一连接片 240—端与方向驱动电机 230连 接， 另一端与俯仰驱动电机 220连接， 横滚驱动电机 210—端通过第二连接片 260 与俯仰驱动电机 220连接， 另一端与盒体 420固定连接。
[0042] 上述基于三轴云台稳定摄像装置***， 通过重力加速度计、 三轴加速度计和指 南针模块感知摄像装置的位置， 并将位置信息发送至主机的中央数据处理模块 ， 通过中央数据处理模块对电机控制模块发送指令， 使滚驱动电机、 俯仰驱动 电机和方向驱动电机对摄像装置进行具***置调整， 使摄像装置可以始终保持 水平状态对目标进行摄像， 获得需要的视频画面。 本发明装置中， 还包括有光 学变焦装置， 能稳定放大到 30倍图像而不抖动； 视频储存模块能通过 HDMI或者 AV-OUT接口连接外部视频播放设备； 数字图像传输模块能通过 2.4G或者 5.8G信 号输出实吋图像数据给手机或者独立视频接收机。 使得远处的人员能观看到摄 像头所在位置的实吋数据。
[0043] 以上所述， 仅是本发明的较佳实施例而已， 并非对本发明作任何形式上的限制 ， 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上， 然而并非用以限定本发明， 任何熟悉 本专业的技术人员， 在不脱离本发明技术方案范围内， 当可利用上述揭示的技 术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例， 但凡是未脱离本发明技 术方案内容， 依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、 等同 变化与修饰， 均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种基于三轴云台稳定摄像装置***， 其特征在于： 包括传感器 （30
0) 、 主机 （100) 、 电机 （200) 和摄像装置 （400) ， 所述主机 （10 0) 包括电机控制模块 （104) ， 所述传感器 （300) 用于感知所述摄 像装置 （400) 的位置并将所述摄像装置 （400) 的位置数据发送给所 述主机 （100) ， 所述主机 （100) 根据接收到的摄像装置 （400) 位 置数据与原设定数据作判断， 若所述摄像装置 （400) 的位置数据偏 离原设定数据， 则所述电机控制模块 （104) 对所述电机 （200) 发出 指令， 所述电机 （200) 驱动所述摄像装置 （400) ， 使所述摄像装置 (400) 重新回到原设定位置。
[权利要求 2] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置***， 其特征在于： 所述传感器设于所述摄像装置 （300) 下方， 所述传感器包括重力加 速度计 (320) 、 三轴加速度计 (340) 和指南针传感器 (360) ， 所 述电机 （200) 包括横滚驱动电机 （210) 、 俯仰驱动电机 （220) 和 方向驱动电机 （230) ， 所述重力加速度计 （320) 控制所述俯仰驱动 电机 （220) 和所述横滚驱动电机 （210) 对所述摄像装置 （400) 分 别作水平和竖直位置调整， 所述三轴加速度计 （340) 分别控制所述 横滚驱动电机 （210) 、 所述俯仰驱动电机 （220) 和所述方向驱动电 机 （230) 的驱动加速度， 所述指南针传感器 （360) 控制所述方向驱 动电机 （230) 对所述摄像装置 （400) 作方位位置调整。
[权利要求 3] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置***， 其特征在于： 所述电机 （200) 内安装有光电码盘 （540) ， 所述光电码盘 （540) 用于精确输出所述电机 （200) 运动的位置及幅度。
[权利要求 4] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置***， 其特征在于： 所述主机 （100) 包括相互电性连接的中央数据处理模块 （102) 、 图 像处理模块 （106) 和显示模块 （110) ， 所述中央数据处理模块 （10 2) 用于控制所述电机控制模块 （104) 从而控制所述电机 （200) 的 驱动， 所述图像处理模块 （106) 用于处理摄像装置 （400) 采集的图 像信息， 所述显示模块 （110) 用于显示经图像处理模块 （106) 处理 后的图像信息。
[权利要求 5] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置***， 其特征在于： 所述中央数据处理模块 （102) 还电性连接有电源模块 （116) 、 WIF I收发模块 （114) 、 存储模块 （108) 和数据输入 /输出模块， 所述电 源模块 （116) 用于给所述摄像装置 （400) 提供电源， 所述存储模块 (108) 用于存储所述图像处理模块 （106) 处理后的图像信息， 所述 WIFI收发模块 （114) 将所述图像处理模块 （106) 处理后的图像信 息发送至互联网， 所述数据输入 /输出模块 （120) 用于连接外部设备 ， 通过所述外部设备直接控制调整所述摄像装置 （400) 的位置。
[权利要求 6] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置***， 其特征在于： 所述中央数据处理模块 （102) 还电性连接有红外线模块 （118) ， 所 述红外线模块 （118) 外接有微型红外线发射接收头， 所述微型红外 线接收头用于学习不同设备的红外线命令， 所述微型红外线接收头用 于发射用户通过学习得来的相应控制命令。
[权利要求 7] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置***， 其特征在于： 还包括具容纳腔体且两端相通的壳体 （600) ， 所述主机 （100) 设于 所述壳体 （600) 内， 所述主机 （100) —端与所述壳体 （600) 的一 端端口密封设置， 另一端与所述摄像装置 （400) 连接， 在所述壳体 (600) 外表面设有控制面板 （610) 和显示屏 （620) ， 所述控制面 板 （610) 与所述中央数据处理模块 （102) 电性连接， 所述显示屏 （ 620) 与所述显示模块 （110) 电性连接。
[权利要求 8] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置***， 其特征在于： 所述摄像装置 （400) 包括盒体 （420) 和固定安装于所述盒体 （420 ) 内的摄像头 （440) ， 所述横滚驱动电机 （210) 、 所述俯仰驱动电 机 （220) 和所述方向驱动电机 （230) 分别与所述盒体 （420) 连接 并驱动所述盒体 （420) 移动从而带动所述摄像头 （440) 移动。
[权利要求 9] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置***， 其特征在于： 所述摄像装置 （400) 与所述主机 （100) 之间设有与所述壳体 （600 ) 两端端口外形相对应的连接件 （700) ， 所述连接件 （700) 固定于 所述壳体 （600) 的端口 （630) 上， 在所述连接件 （700) 中央设有 一通孔 （620) 。
[权利要求 10] 如权利要求 1所述的基于三轴云台稳定摄像装置***， 其特征在于： 所述电机 （200) 还包括第一连接片 （240) 和第二连接片 （260) ， 所述方向驱动电机 （230) 穿过所述通孔 （620) 与所述主机 （100) 连接， 所述第一连接片 （240) —端与所述方向驱动电机 （230) 连接 ， 另一端与所述俯仰驱动电机 （220) 连接， 所述横滚驱动电机 （210 ) 一端通过所述第二连接片 （260) 与所述俯仰驱动电机 （220) 连接 ， 另一端与所述盒体 （420) 固定连接。
PCT/CN2017/089268 2017-06-04 2017-06-20 一种基于三轴云台稳定摄像装置*** WO2018223424A1 (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710410720.9 2017-06-04
CN201710410720.9A CN107222678A (zh) 2017-06-04 2017-06-04 一种基于三轴云台稳定摄像装置***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018223424A1 true WO2018223424A1 (zh) 2018-12-13

Family

ID=59946938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2017/089268 WO2018223424A1 (zh) 2017-06-04 2017-06-20 一种基于三轴云台稳定摄像装置***

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN107222678A (zh)
WO (1) WO2018223424A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108234877A (zh) * 2018-01-23 2018-06-29 长沙天仪空间科技研究院有限公司 一种空间光学稳像***与方法
CN110573786A (zh) * 2018-04-28 2019-12-13 深圳市大疆创新科技有限公司 增稳装置和手持云台装置
CN108609193B (zh) * 2018-06-08 2022-05-27 重庆交通职业学院 用于多旋翼无人热气飞艇的三轴防抖航拍云台
CN110307453A (zh) * 2019-07-08 2019-10-08 南京庞托斯智能科技有限公司 一种带有云台稳定的执法记录仪
WO2021195941A1 (zh) * 2020-03-31 2021-10-07 深圳市大疆创新科技有限公司 一种云台的控制方法、云台及可移动平台
CN112303410A (zh) * 2020-10-30 2021-02-02 四川长虹电器股份有限公司 一种基于mems器件的家用电器控制支架***

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002369046A (ja) * 2001-06-06 2002-12-20 Kawasaki Heavy Ind Ltd 監視装置
CN101313342A (zh) * 2005-11-18 2008-11-26 通用电气公司 用于操作摇动倾斜变焦摄像机的方法和***
CN102707734A (zh) * 2012-06-19 2012-10-03 上海大学 基于惯性姿态传感器的自稳定云台
CN204592734U (zh) * 2015-04-08 2015-08-26 深圳市德盟科技有限公司 一体化智能重载云台的自动归位装置
WO2015165109A1 (zh) * 2014-04-30 2015-11-05 深圳市大疆创新科技有限公司 控制装置、及其应用的云台以及控制云台的方法
CN105659020A (zh) * 2014-07-29 2016-06-08 深圳市大疆创新科技有限公司 负载稳定***及方法
CN106020240A (zh) * 2016-05-25 2016-10-12 南京安透可智能***有限公司 自主归位校准的云台控制***

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013162457A (ja) * 2012-02-08 2013-08-19 Canon Inc 雲台システム
CN105676880A (zh) * 2016-01-13 2016-06-15 零度智控（北京）智能科技有限公司 一种云台摄像装置的控制方法及***
CN205610783U (zh) * 2016-05-03 2016-09-28 深圳火星探索科技有限公司 一种带自动视觉跟踪的自稳定手持拍照摄像云台

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002369046A (ja) * 2001-06-06 2002-12-20 Kawasaki Heavy Ind Ltd 監視装置
CN101313342A (zh) * 2005-11-18 2008-11-26 通用电气公司 用于操作摇动倾斜变焦摄像机的方法和***
CN102707734A (zh) * 2012-06-19 2012-10-03 上海大学 基于惯性姿态传感器的自稳定云台
WO2015165109A1 (zh) * 2014-04-30 2015-11-05 深圳市大疆创新科技有限公司 控制装置、及其应用的云台以及控制云台的方法
CN105659020A (zh) * 2014-07-29 2016-06-08 深圳市大疆创新科技有限公司 负载稳定***及方法
CN204592734U (zh) * 2015-04-08 2015-08-26 深圳市德盟科技有限公司 一体化智能重载云台的自动归位装置
CN106020240A (zh) * 2016-05-25 2016-10-12 南京安透可智能***有限公司 自主归位校准的云台控制***

Also Published As

Publication number Publication date
CN107222678A (zh) 2017-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018223424A1 (zh) 一种基于三轴云台稳定摄像装置***
US11480291B2 (en) Camera system using stabilizing gimbal
US9458963B1 (en) 360-degree gimbal system
US11930273B2 (en) Vibration damping gimbal sleeve for an aerial vehicle
US20130229569A1 (en) Positioning apparatus for photographic and video imaging and recording and system utilizing same
WO2018064831A1 (zh) 一种云台、无人机及其控制方法
US20140135062A1 (en) Positioning apparatus for photographic and video imaging and recording and system utilizing same
US20230344977A1 (en) System and method for capturing omni-stereo videos using multi-sensors
WO2018233330A1 (zh) 一种云台及具有此云台的摄像组件
WO2020181494A1 (zh) 参数同步方法、拍摄装置和可移动平台
CN105629427A (zh) 基于双可控制镜头倾斜式音圈马达的立体数码摄像装置
US20180079529A1 (en) Vibration damping gimbal sleeve for an aerial vehicle
WO2019109846A1 (zh) 摄影机器人
CN109302546B (zh) 摄像头组件及电子设备
JP2006139525A (ja) 自律移動型ロボット
WO2019227410A1 (zh) 姿态转换方法、姿态显示方法及云台***
WO2019024201A1 (zh) 麦克风组件、云台和云台***
CN212251975U (zh) 云台、云台组件和控制***
WO2018010472A1 (zh) 控制无人机云台转动的智能显示设备及其控制***
WO2022109860A1 (zh) 跟踪目标对象的方法和云台
WO2018010473A1 (zh) 基于智能显示设备的无人机云台转动控制方法
CN207010799U (zh) 一种手持或外挂带多轴云台的摄像及播放设备
WO2019183807A1 (zh) 增稳程度调节方法、设备及存储介质
WO2021243527A1 (zh) 云台控制方法、手持云台及计算机可读存储介质
US20240112422A1 (en) Communication management server, communication system, and method for managing communication

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17912669

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17912669

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1