CN101837931A - 云台牵引机 - Google Patents
云台牵引机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101837931A CN101837931A CN200910129079A CN200910129079A CN101837931A CN 101837931 A CN101837931 A CN 101837931A CN 200910129079 A CN200910129079 A CN 200910129079A CN 200910129079 A CN200910129079 A CN 200910129079A CN 101837931 A CN101837931 A CN 101837931A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotating shaft
- tilt
- control system
- steel rope
- winch
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Accessories Of Cameras (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
一种三维空间运动的摄像机支撑、移动装置，用卷扬机卷扬机牵引摄像机云台，多单片机控制系统接收三维摇杆的方向、速度信号，把运动轨迹点坐标、运动速度实时换算为伺服电机的运行数据，使摄像机云台在卷扬机牵引下运实现在一定空间内选择任意轨迹的运动摄像，多单片机控制系统可选择记忆多个运动轨迹，并修改、重放记忆的轨迹。
Description
所属技术领域
本发明为摄像机的支撑、移动装置。
背景技术
目前，支撑摄像机的主要设备有：脚轮三角架、摇臂、轨道移动车、斯坦尼康架等。脚轮三角架运动轨迹不易复制、平稳性差，运动轨迹为单一平面内曲线；摇臂运动范围是以臂长为半径的球面的局部；轨道移动车运动轨迹为单一曲线；斯坦尼康架运动轨迹受摄像师活动范围限制，摄像师劳动强度大，轨迹不易复制。
相关技术及专利：
上海思博机械电气有限公司的50JA系列操纵杆。
直升机航拍架CN201186750公开了一种直升机航拍架，万向球笼为云台水平保持装置。
一种柔索驱动三自由度并联机构CN1397414，公开一种柔索驱动三自由度并联机构。
发明内容
提供当前摄像机支撑、移动装置不易实现的摄像机位，并实现在一定三维空间内选择任意轨迹的运动摄像，控制系统可选择记忆多个运动轨迹，并修改、重放记忆的轨迹。
技术方案是：将多台以失电制动伺服电机(5)为动力的卷扬机(1)安装在录制现场四周不低于5米的铝合金支架(4)上或安装在场馆顶部的设备层四周，将卷扬机(1)用钢丝绳(2)与钢丝绳接环(16)连接，摄像机云台(3)在云台机构和摄像设备的重力作用下通过钢丝绳(2)与卷扬机(1)牵制，形成多方向牵引悬挂装置。
多单片机控制系统(23)控制面板有：控制摄像机云台(3)运动的三维摇杆，控制云台水平转轴(19)、云台仰俯转轴(21)的摇杆云台，控制电磁制动X转轴(17)、电磁制动Y转轴(18)的制动按钮。
进一步，任何摄像机云台(3)的相对空间坐标都以摄像机云台(3)与卷扬机(1)的距离确定，多单片机控制系统(23)的上位机通过失电伺服电机(5)的码盘装置和失电制动钢丝绳卷轴(7)安装的钢丝绳卷轴编码器(9)，计算、比较收放钢丝绳(2)的长度，仿真、学习现场三维空间，建立坐标原点。多单片机控制系统(23)的上位机接收三维摇杆的方向、速度信号，把运动轨迹点坐标、运动速度实时换算为伺服电机的运行数据，多单片机控制系统(23)的下位机执行上位机的伺服电机的运行数据，使摄像机云台(3)在卷扬机(1)牵引下运动、悬停；多单片机控制系统(23)的上位机接收失电制动钢丝绳卷轴(7)上安装的钢丝绳卷轴编码器(9)的信号，校准运动轨迹，修改、重放记忆的轨迹。
进一步，摄像机云台(3)加速度为0时，电磁制动X转轴(17)、电磁制动Y转轴(18)不制动，云台电池仓(13)、云台水平架(20)、云台仰俯支架(22)和云台连杆(14)与云台钢丝绳连接盘(15)形成万向节连接关系，利用重力作用，调整云台水平架(20)和云台仰俯支架(22)的安装距离、调整摄像机安装位置，使云台水平架(20)、云台仰俯支架(22)水平。
卷扬机(1)收放钢丝绳(2)的速度变化时，钢丝绳(2)牵引摄像机云台(3)运动状态变化，摄像师操作多单片机控制系统(23)面板上的制动按钮，电磁制动X转轴(17)和电磁制动Y转轴(18)制动，摄像机云台(3)为钢性结构，吊点运动加速度传递给摄像机云台(3)的云台电池仓(13)、云台水平架(20)、云台仰俯支架(22)，摄像机云台(3)保持加速度前的平衡状态。
摄像机云台(3)的云台水平转轴(19)、云台仰俯转轴(21)、及摄像机伺服均采用业余频率尾随机码信号无线遥控，由下位机控制；摄像机视频信号可无线发射，或将信号线缆附在钢丝绳(2)上用线缆传送视频信号；在1000平方米以下录现场，摄像机云台(3)的云台水平转轴(19)、云台仰俯转轴(21)及摄像机伺服、摄像机视频信号均可将信号线缆附在钢丝绳(2)上用线缆传送信号。
卷扬机(1)以失电制动伺服电机(5)为动力；卷扬机架(8)与底座(12)有水平转轴(11)连接，水平转轴(11)与失电制动钢丝绳卷轴(7)有距离d，失电制动钢丝绳卷轴(7)与钢丝绳(2)拉力方向垂直；失电制动钢丝绳卷轴(7)有钢丝绳卷轴编码器(9)与上位机连接。
本发明的有益效果是，丰富镜头语言，减轻摄像师劳动强度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实发明进一步说明。
图1是本发明四台卷扬机安装透视图。
图2是四台卷扬机安装顶视图。
图3是三台卷扬机安装透视图。
图4是卷扬机前视图。
图5是卷扬机侧视图。
图6是卷扬机侧视图。
图7是摄像机云台透视图。
图8是系统原理图。
图9是控制系统坐标确认流程。
图10是控制系统运动控制、记忆流程。
图中：1.卷扬机、2.钢丝绳、3.摄像机云台、4.铝合金支架、5.失电制动伺服电机、6.传动轴、7.失电制动钢丝绳卷轴、8.卷扬机架、9.钢丝绳卷轴编码器、10.钢丝绳压轴、11.水平转轴、12.底座、13.云台电池仓、14.云台连杆、15.云台钢丝绳连接盘、16.钢丝绳接环、17.电磁制动X转轴、18.电磁制动Y转轴、19.云台水平转轴、20.云台水平架、21.云台仰俯转轴、22.云台仰俯支架、23.多单片机控制系统。
具体实施方式
在1000平方米以下录现场录制现场四周，安装3个6米高的铝合金支架(4)，每个铝合金支架(4)上安装1台卷扬机(1)，将卷扬机(1)与摄像机云台(3)用钢丝绳(2)连接，摄像机云台(3)在云台机构和摄像设备的重力作用下通过钢丝绳(2)与卷扬机(1)牵制，形成多方向牵引悬挂装置，如图3。摄像机云台(3)的云台水平转轴(19)、云台仰俯转轴(21)及摄像机伺服线缆和摄像机视频信号线缆都附在钢丝绳(2)上，将多单片机控制系统(23)与失电伺服电机(5)的驱动、失电制动钢丝绳卷轴(7)、钢丝绳卷轴编码器(9)连接。
多单片机控制系统(23)执行图9的步骤；步骤102，以录制现场中央摄像机最低机位为坐标原点；步骤104，操作多单片机控制系统(23)的三维摇杆，使摄像机云台(3)水平运动和垂直运动，分别将位移数据和输入多单片机控制系统(23)，单片机控制系统(23)根据原点和位移数据确定卷扬机(1)的坐标；重复以上操作可减小卷扬机(1)坐标的误差。因摄像师对三维摇杆的操作以镜头效果为主，固可以接受较小现场仿真误差。
多单片机控制系统(23)执行图10的步骤200；步骤202，操作多单片机控制系统(23)的三维摇杆；步骤204接收步骤202产生的方向、速度信号，操作多单片机控制系统(23)的上位机运算摄像机云台(3)的运行轨迹；步骤206，将步骤204的轨迹转换为伺服数据，下位机实时执行；步骤208，多单片机控制系统(23)的上位机接收钢丝绳卷轴编码器(9)的信号，对比步骤204的伺服数据，判断电机是否失步；步骤208肯定判断时，执行步骤210，校正伺服数据，执行步骤206；步骤208否定判断时，执行步骤212，记忆伺服数据；执行步骤214，重放轨迹。
体育场、体育馆等大型活空间安装四台卷扬机牵引的摄像机云台牵引机。卷扬机(1)安装在场、馆的设层或顶棚钢结构上，摄像机云台(3)的云台水平转轴(19)、云台仰俯转轴(21)、及摄像机伺服均采用业余频率尾随机码信号无线遥控，电源由云台电池仓(13)中的摄像机专用电池提供。
Claims (7)
1.一种摄像机云台的卷扬机牵引机构，其特征是：三台卷扬机(1)安装在录制现场四周不低于5米的铝合金支架(4)上或场馆的设备层，分别将三台卷扬机(1)用钢丝绳(2)与钢丝绳接环(16)连接，摄像机云台(3)在云台机构和摄像设备的重力作用下通过钢丝绳(2)与卷扬机(1)牵制，形成多方向牵引悬挂装置。
2.如权利要求1所述，四台卷扬机(1)均匀分布安装在场馆高空的设备层四周，分别将四台卷扬机(1)用钢丝绳(2)与钢丝绳接环(16)连接，摄像机云台(3)在云台机构和摄像设备的重力作用下通过钢丝绳(2)与卷扬机(1)牵制，形成多方向牵引悬挂装置。
3.权利要求1中卷扬机(1)的动力是失电伺服电机(5)，有失电制动钢丝绳卷轴(7)和钢丝绳卷轴编码器(9)。
4.权利要求1中的摄像机云台(3)有电磁制动X转轴(17)、电磁制动Y转轴(18)、云台电池仓(13)。
5.卷扬机架(8)与底座(12)有水平转轴(11)连接，水平转轴(11)与失电制动钢丝绳卷轴(7)有距离d。
6.多单片机控制系统(23)控制面板有：控制摄像机云台(3)运动的三维摇杆，控制云台水平转轴(19)、云台仰俯转轴(21)的摇杆云台，控制电磁制动X转轴(17)、电磁制动Y转轴(18)的制动按钮。
7.权利要求1中多单片机控制系统(23)的上位机通过失电伺服电机(5)的码盘装置和失电制动钢丝绳卷轴(7)和钢丝绳卷轴编码器(9)的数据，计算、比较收放钢丝绳(2)的长度，确定摄像机云台(3)与卷扬机(1)的距离，仿真、学习现场三维空间，建立坐标原点。单片机控制系统(23)的上位机接收三维摇杆的方向、速度信号，把运动轨迹点坐标、运动速度实时换算为伺服电机的运行数据，多单片机控制系统(23)的下位机执行上位机的伺服电机的运行数据，使摄像机云台(3)在卷扬机(1)牵引下运动、悬停；多单片机控制系统(23)多单片机控制系统(23)的上位机接收失电制动钢丝绳卷轴(7)上安装的钢丝绳卷轴编码器(9)的信号，校准运动轨迹，修改、重放记忆的轨迹。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910129079A CN101837931A (zh) | 2009-03-20 | 2009-03-20 | 云台牵引机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910129079A CN101837931A (zh) | 2009-03-20 | 2009-03-20 | 云台牵引机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101837931A true CN101837931A (zh) | 2010-09-22 |
Family
ID=42741646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910129079A Pending CN101837931A (zh) | 2009-03-20 | 2009-03-20 | 云台牵引机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101837931A (zh) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101858483A (zh) * | 2010-04-26 | 2010-10-13 | 飞猫影视技术(北京)有限公司 | 三维索道系统 |
| CN102627227A (zh) * | 2012-03-20 | 2012-08-08 | 方忠民 | 悬吊物体在三维空间内运动的方法和装置 |
| CN103295235A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-09-11 | 西安电子科技大学 | 柔索牵引摄像机位置的监控方法 |
| CN103375662A (zh) * | 2012-04-28 | 2013-10-30 | 刘建新 | 三维悬挂运动控制高空拍摄用吊挂系统及其运动拍摄方法 |
| CN103873848A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-06-18 | 北京中视节点文化发展有限公司 | 三维索道摄像平台及应用该平台的三维索道摄像系统 |
| CN103926940A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-16 | 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 |
| US9851046B2 (en) | 2014-04-30 | 2017-12-26 | Sz Dji Osmo Technology Co., Ltd. | Control device for a gimbal and method of controlling the same |
| CN109402982A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-01 | 佛山科学技术学院 | 一种便捷的干衣装置 |
| CN109431791A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-08 | 珠海市万瑙特健康科技有限公司 | 自动艾灸系统、控制方法、装置、计算机设备及存储介质 |
| CN110727292A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-01-24 | 北京北特圣迪科技发展有限公司 | 一种舞台三维动态环系统运动的控制方法 |
| CN111559713A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-08-21 | 中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所 | 一种卷扬系统 |
| EP3715696A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-09-30 | Globeride, Inc. | Winch control system |
| CN115855586A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-03-28 | 山东诺方电子科技有限公司 | 一种多点位大气取样器及取样方法 |
-
2009
- 2009-03-20 CN CN200910129079A patent/CN101837931A/zh active Pending
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101858483A (zh) * | 2010-04-26 | 2010-10-13 | 飞猫影视技术(北京)有限公司 | 三维索道系统 |
| CN102627227B (zh) * | 2012-03-20 | 2014-08-13 | 方忠民 | 悬吊物体在三维空间内运动的方法和装置 |
| CN102627227A (zh) * | 2012-03-20 | 2012-08-08 | 方忠民 | 悬吊物体在三维空间内运动的方法和装置 |
| CN103375662A (zh) * | 2012-04-28 | 2013-10-30 | 刘建新 | 三维悬挂运动控制高空拍摄用吊挂系统及其运动拍摄方法 |
| CN103295235B (zh) * | 2013-05-13 | 2016-02-10 | 西安电子科技大学 | 柔索牵引摄像机位置的监控方法 |
| CN103295235A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-09-11 | 西安电子科技大学 | 柔索牵引摄像机位置的监控方法 |
| CN103873848A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-06-18 | 北京中视节点文化发展有限公司 | 三维索道摄像平台及应用该平台的三维索道摄像系统 |
| CN103873848B (zh) * | 2014-04-03 | 2015-11-25 | 北京中视节点文化发展有限公司 | 三维索道摄像平台及应用该平台的三维索道摄像系统 |
| CN103926940A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-16 | 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 |
| US11009181B2 (en) | 2014-04-30 | 2021-05-18 | Sz Dji Osmo Technology Co., Ltd. | Control device for a gimbal and method of controlling the same |
| US9851046B2 (en) | 2014-04-30 | 2017-12-26 | Sz Dji Osmo Technology Co., Ltd. | Control device for a gimbal and method of controlling the same |
| US10072789B2 (en) | 2014-04-30 | 2018-09-11 | Sz Dji Osmo Technology Co., Ltd. | Control device for a gimbal and method of controlling the same |
| CN103926940B (zh) * | 2014-04-30 | 2019-01-25 | 深圳市大疆灵眸科技有限公司 | 控制装置、及其应用的云台以及控制云台的方法 |
| US10352495B2 (en) | 2014-04-30 | 2019-07-16 | Sz Dji Osmo Technology Co., Ltd. | Control device for a gimbal and method of controlling the same |
| US11692668B2 (en) | 2014-04-30 | 2023-07-04 | Sz Dji Osmo Technology Co., Ltd. | Control device for a gimbal and method of controlling the same |
| US10690283B2 (en) | 2014-04-30 | 2020-06-23 | Sz Dji Osmo Technology Co., Ltd. | Control device for a gimbal and method of controlling the same |
| CN109431791A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-08 | 珠海市万瑙特健康科技有限公司 | 自动艾灸系统、控制方法、装置、计算机设备及存储介质 |
| CN109402982A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-01 | 佛山科学技术学院 | 一种便捷的干衣装置 |
| CN109402982B (zh) * | 2018-11-06 | 2023-09-29 | 佛山科学技术学院 | 一种便捷的干衣装置 |
| EP3715696A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-09-30 | Globeride, Inc. | Winch control system |
| CN111747334A (zh) * | 2019-03-29 | 2020-10-09 | 古洛布莱株式会社 | 绞车控制系统 |
| CN111747334B (zh) * | 2019-03-29 | 2021-09-07 | 古洛布莱株式会社 | 绞车控制系统 |
| US11365100B2 (en) | 2019-03-29 | 2022-06-21 | Globeride, Inc. | Winch control system |
| CN110727292A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-01-24 | 北京北特圣迪科技发展有限公司 | 一种舞台三维动态环系统运动的控制方法 |
| CN111559713A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-08-21 | 中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所 | 一种卷扬系统 |
| CN115855586A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-03-28 | 山东诺方电子科技有限公司 | 一种多点位大气取样器及取样方法 |
| CN115855586B (zh) * | 2022-12-20 | 2023-08-11 | 山东诺方电子科技有限公司 | 一种多点位大气取样器及取样方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101837931A (zh) | 云台牵引机 | |
| CN102117075B (zh) | 悬索牵引摄影摄像机机位的控制方法 | |
| CN110782732B (zh) | 一种用于伞降模拟训练的伞降模拟器 | |
| CN101954191B (zh) | 一种智能娱乐移动机器人 | |
| US20100227527A1 (en) | Robotic Marionettes on Magnetically-Supported and Highly Mobile Puppeteer Platforms | |
| CN104049441B (zh) | 摄像机稳定平衡装置及其控制系统 | |
| CN207014401U (zh) | 具有多重减震机构的vr视频拍摄机器人 | |
| CN106564610A (zh) | 一种旋翼无人机辅助起降系统 | |
| CN206532142U (zh) | 一种基于视觉的旋翼无人机稳定跟踪移动目标的控制系统 | |
| US11701595B2 (en) | Reaction controlled systems and methods | |
| CN204450529U (zh) | 一种空中排爆机器人 | |
| CN103413487A (zh) | 一种变压器装配工艺交互仿真系统及方法 | |
| WO2021088684A1 (zh) | 全向避障方法及无人飞行器 | |
| CN109915716B (zh) | 一种基于绳索的移动式巡检摄像装置 | |
| CN103873848B (zh) | 三维索道摄像平台及应用该平台的三维索道摄像系统 | |
| CN103777644A (zh) | 一种低空轨道型智能机器人摄像系统及其拍摄方法 | |
| CN101770707B (zh) | 一种基于摄像头的虚拟汽车驾驶系统及虚拟驾驶方法 | |
| CN216967835U (zh) | 一种足式机器人运动测试装置 | |
| CN114872822A (zh) | 一种自行车自平衡装置及其控制系统 | |
| CN205640120U (zh) | 一种用于全景拍摄的小车 | |
| CN104052929A (zh) | 可自动拍摄的运动球和拍摄系统 | |
| CN107244430A (zh) | 磁吊综合补偿自由基座空间任务跨尺度验证装置 | |
| CN103286783B (zh) | 索牵引摄像机器人的运动速度控制方法 | |
| CN201222165Y (zh) | 环轨式全景图像快速生成系统 | |
| CN202918395U (zh) | 一种六轴智能全电控摇臂型轨道摄像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100922 |