本實(shí)用新型涉及智能云臺(tái)領(lǐng)域,具體涉及一種基于FPV眼鏡遙控的全同步三自由度云臺(tái)。
背景技術(shù):
在傳統(tǒng)的云臺(tái)領(lǐng)域,智能云臺(tái)多為兩個(gè)自由度,即水平旋轉(zhuǎn)和俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)自由度智能滿足一些簡單的拍攝。后期,一些改進(jìn)過的三自由度云臺(tái)出現(xiàn),但該類云臺(tái)增加一個(gè)自由度的主要目的是使攝像頭采集到的圖像畫面保持于水平方向,仍舊無法使云臺(tái)完全模擬頭部轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)行同步運(yùn)動(dòng)。從用戶體驗(yàn)的角度出發(fā),只有能夠完美實(shí)現(xiàn)與頭部同步運(yùn)動(dòng)的云臺(tái),才能夠帶來最真實(shí)的視覺體驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于FPV眼鏡遙控的全同步三自由度云臺(tái),使得云臺(tái)能夠完全模擬頭部的三種運(yùn)動(dòng)包括左右搖頭,左右傾斜頭部,上下俯仰,從而實(shí)現(xiàn)云臺(tái)運(yùn)動(dòng)和頭部運(yùn)動(dòng)的完全同步,使得通過攝像頭采集到的圖像能為穿戴者帶來更真實(shí)的體驗(yàn)。
本實(shí)用新型的目的可采用以下技術(shù)方案來達(dá)到:
一種基于FPV眼鏡遙控的全同步三自由度云臺(tái),包括全同步三自由度云臺(tái),其特征在于,所述云臺(tái)包括底座、電機(jī)、法蘭和攝像頭,所述電機(jī)包括第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī),所述法蘭包括第一法蘭、第二法蘭和第三法蘭,所述第一法蘭通過所述第一電機(jī)與所述底座連接,所述第二電機(jī)固定在所述第一法蘭上,所述第二法蘭與所述第二電機(jī)連接,所述第三電機(jī)固定在所述第二法蘭上,所述攝像頭通過所述第三法蘭與所述第三電機(jī)連接。
特別地,所述三個(gè)電機(jī)為無刷電機(jī)。
特別地,還包括FPV眼鏡,所述的FPV眼鏡內(nèi)置MPU6050姿態(tài)傳感器。
特別地,還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)用于接收所述FPV眼鏡中MPU6050姿態(tài)傳感器采集的x,y,z軸加速度、計(jì)算出歐拉角信息并根據(jù)信號(hào)向所述電機(jī)發(fā)出脈沖寬度調(diào)制信號(hào)。
特別地,所述第一電機(jī)固定在第一法蘭上,所述第一電機(jī)與所述底座相連,所述第一電機(jī)對(duì)所述傳感器采集的x軸信息作出反饋。
特別地,所述第二電機(jī)固定在第一法蘭上,所述第二法蘭與所述第二電機(jī)相連,對(duì)所述傳感器采集的y軸信息作出反饋。
特別地,所述第三電機(jī)固定在所述第二法蘭上,所述攝像頭通過所述第三法蘭與所述第三電機(jī)相連,對(duì)MPU6050姿態(tài)傳感器采集的z軸信息作出反饋。
本實(shí)用新型具有如下有益效果:
1、不僅具有傳統(tǒng)二自由度電子云臺(tái)的全部功能,而且可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的拍攝要求;
2、整體結(jié)構(gòu)布局緊密,結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)省材料,所占空間小;
3、三自由度分別對(duì)應(yīng)頭部的三種運(yùn)動(dòng)包括左右搖頭,左右傾斜頭部,上下俯仰,從而云臺(tái)和頭部運(yùn)動(dòng)完全同步,攝像頭采集到的圖像帶來更真實(shí)的體驗(yàn)。
附圖說明
利用附圖對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
圖1為本實(shí)用新型一種基于FPV眼鏡遙控的全同步全同步三自由度云臺(tái)的示意圖;
圖2為本實(shí)用新型一種基于FPV眼鏡遙控的全同步全同步三自由度云臺(tái)模擬頭部左右搖頭運(yùn)動(dòng)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型一種基于FPV眼鏡遙控的全同步全同步三自由度云臺(tái)模擬頭部左右傾斜頭部運(yùn)動(dòng)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型一種基于FPV眼鏡遙控的全同步全同步三自由度云臺(tái)模擬頭部上下俯仰運(yùn)動(dòng)示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
參照?qǐng)D1所示,一種基于FPV眼鏡遙控的全同步三自由度云臺(tái),包括全同步三自由度云臺(tái),云臺(tái)包括底座1、電機(jī)、法蘭和攝像頭8,電機(jī)包括第一電機(jī)2、第二電機(jī)4和第三電機(jī)6,法蘭包括第一法蘭3、第二法蘭5和第三法蘭7,第一法蘭3通過第一電機(jī)2與底座1連接,第二電機(jī)4固定在第一法蘭3上,第二法蘭5與第二電機(jī)4連接,第三電機(jī)6固定在第二法蘭5上,攝像頭8通過第三法蘭7與第三電機(jī)6連接,三個(gè)電機(jī)均為無刷電機(jī)。
還包括FPV眼鏡,F(xiàn)PV眼鏡內(nèi)置MPU6050姿態(tài)傳感器,F(xiàn)PV眼鏡內(nèi)置MPU6050姿態(tài)傳感器將采集到頭部運(yùn)動(dòng)的信息x,y,z軸的歐拉角以及相應(yīng)加速度通過wifi傳輸給以ARM7作為主控芯片的MCU控制系統(tǒng)分別反饋給位于第一法蘭3、第二法蘭5、第三法蘭7上的無刷電機(jī),進(jìn)而控制云臺(tái)運(yùn)動(dòng),使其與頭部運(yùn)動(dòng)同步,達(dá)到更好的視覺體驗(yàn)。
還包括控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)用于接收FPV眼鏡中MPU6050姿態(tài)傳感器采集的x,y,z軸加速度、計(jì)算出歐拉角信息并根據(jù)信號(hào)向電機(jī)發(fā)出脈沖寬度調(diào)制信號(hào)。
其中第一法蘭3通過第一電機(jī)2與底座1相連,第一電機(jī)2的運(yùn)動(dòng)可以模擬頭部的左右搖頭動(dòng)作;第二電機(jī)4固定在第一法蘭3上,第二法蘭5與第二電機(jī)2相連,第二電機(jī)2的運(yùn)動(dòng)可以模擬頭部的左傾右傾動(dòng)作;第三電機(jī)6固定在第二法蘭5上,攝像頭8通過第三法蘭7與第三電機(jī)6相連,第三電機(jī)6的運(yùn)動(dòng)可以模擬頭部的俯仰動(dòng)作。
第一電機(jī)2固定在第一法蘭3上,第一電機(jī)2與底座1相連,對(duì)MPU6050姿態(tài)傳感器采集的x軸信息做出反饋,第一電機(jī)2的運(yùn)動(dòng)可以模擬頭部的左右搖頭動(dòng)作。第二電機(jī)2固定在第一法蘭3上,第二法蘭5與第二電機(jī)4相連,對(duì)MPU6050姿態(tài)傳感器采集的y軸信息做出反饋,第二電機(jī)4的運(yùn)動(dòng)可以模擬頭部的左傾右傾動(dòng)作。第三電機(jī)6固定在第二法蘭5上,攝像頭8通過第三法蘭7與第三電機(jī)8相連,對(duì)MPU6050姿態(tài)傳感器采集的z軸信息做出反饋,第三電機(jī)8的運(yùn)動(dòng)可以模擬頭部的俯仰動(dòng)作。
參見圖2,根據(jù)MPU6050姿態(tài)傳感器采集的頭部x軸歐拉角及加速度等數(shù)據(jù)進(jìn)而控制第一電機(jī)的PWM占空比,可以模擬頭部左右搖頭運(yùn)動(dòng)。
參見圖3,根據(jù)MPU6050姿態(tài)傳感器采集的頭部y軸歐拉角及加速度等數(shù)據(jù)進(jìn)而控制第二電機(jī)的PWM占空比,可以模擬頭部左右傾斜頭部運(yùn)動(dòng)。
參見圖4,根據(jù)MPU6050姿態(tài)傳感器采集的頭部y軸歐拉角及加速度等數(shù)據(jù)進(jìn)而控制第三電機(jī)的PWM占空比,可以模擬頭部上下俯仰運(yùn)動(dòng)。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。