CN104192314A - 一种带图形自处理的多角度任意航拍器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带图形自处理的多角度任意航拍器，由支撑腿、圆形机架、旋翼、无线发射器Ⅰ、螺纹杆、带内螺纹的齿轮管、电机Ⅰ、齿轮Ⅰ、轴承Ⅰ、U型连接件、旋转装置、摄像装置安装架、控制器、无线发射器Ⅱ组成，所述螺纹杆与圆形机架相连；所述带内螺纹的齿轮管内腔与螺纹杆相配合；所述带内螺纹的齿轮管的外表面与齿轮Ⅰ相配合；所述齿轮Ⅰ通过平键与电机Ⅰ相连；所述带内螺纹的齿轮管的一端安装在轴承Ⅰ内；所述U型连接件的一端与螺纹杆相铰接；所述旋转装置与U型连接件的另一端相固连；所述摄像装置安装架与旋转装置的下端面相固连；所述摄像装置安装架的上表面左侧安装有控制器；所述控制器的左侧连接有无线发射器Ⅱ。

Description

一种带图形自处理的多角度任意航拍器

技术领域

本发明涉及电子产品领域，尤其涉及一种对于复杂环境地面的航空拍摄的航拍器。

背景技术

随着科技水平的发展，航拍器得以诞生。目前，航拍器在许多地方场合得到很好的利用，如：水利水文观测、电视台节目录制等，甚至在一些重要庆典活动也出现了航拍器的身影。现在航拍器的摄像头一般有两种形式一种是采用厂商出厂固化的自动成像设备，另一种是利用厂商提供的照相机机架将照相机直接固定在其上，但无论哪种形式，摄像头很难大范围角度内旋转，这就限制了航拍器的使用效率；而且在航拍的过程中往往存在很多噪声源，影响航拍画面的质量，如：螺旋翼旋转声、相关电子设备的电磁干扰、及其它自然环境噪声。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种带图形自处理的多角度任意航拍器，该航拍器不但可以实现摄像头的水平360^○旋转，而且还可以实现摄像头的上下大幅度旋转及上下移动。同时，通过合理设计控制器利用小波变换将航拍画面进行滤波去噪处理，以便得到更好的航拍质量。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种带图形自处理的多角度任意航拍器，由支撑腿、圆形机架、旋翼、无线发射器Ⅰ、螺纹杆、带内螺纹的齿轮管、电机Ⅰ、齿轮Ⅰ、轴承Ⅰ、U型连接件、旋转装置、摄像装置安装架、控制器、无线发射器Ⅱ组成，所述圆形机架与支撑腿通过焊接相连；所述旋翼均匀分布在圆形机架上；所述无线发射器Ⅰ安装圆形机架的右侧；所述螺纹杆与圆形机架相连；所述带内螺纹的齿轮管内腔与螺纹杆相配合；所述带内螺纹的齿轮管的外表面与齿轮Ⅰ相配合；所述齿轮Ⅰ通过平键与电机Ⅰ相连；所述带内螺纹的齿轮管的一端安装在轴承Ⅰ内；所述U型连接件的一端与螺纹杆相铰接；所述旋转装置与U型连接件的另一端相固连；所述摄像装置安装架与旋转装置的下端面相固连；所述摄像装置安装架的上表面左侧安装有控制器；所述控制器的左侧连接有无线发射器Ⅱ。

作为本发明的进一步优化方案，所述旋转装置由金属框架、电机Ⅱ、齿轮Ⅱ、齿轮Ⅲ、齿轮轴、轴承Ⅱ组成，所述金属框架的内腔左侧安装有电机Ⅱ；所述齿轮Ⅱ通过平键与电机Ⅱ相连；所述齿轮Ⅲ与齿轮Ⅱ相配合；所述齿轮Ⅲ的内腔安装齿轮轴；所述轴承Ⅱ与齿轮轴相配合。

作为本发明的进一步优化方案，所述电机Ⅰ、电机Ⅱ通过单片机实现控制。

作为本发明的进一步优化方案，所述U型连接件与螺纹杆铰接点的运动通过尾部带抱闸步进电机进行驱动，其控制通过单片机实现；所述尾部带抱闸步进电机与螺纹杆相固连。

作为本发明的进一步优化方案，所述支撑腿、圆形机架、金属框架、摄像装置安装架均采用高强度铝合金材质。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过螺纹杆、带内螺纹的齿轮管、电机Ⅰ、齿轮Ⅰ、轴承Ⅰ、U型连接件、旋转装置等的合理设计实现了航拍器不但可以实现摄像头的水平360^○旋转，而且还可以实现摄像头的上下大幅度旋转及上下移动，同时通过安装控制器利用小波变换将航拍画面进行滤波去噪处理，以便得到更好的航拍质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是旋转装置的全剖视图；

图3是控制器的控制原理图。

图中：1、支撑腿；2、旋翼；3、无线发射器Ⅰ；4、螺纹杆；5、带内螺纹的齿轮管；6、齿轮Ⅰ；7、电机Ⅰ；8、轴承Ⅰ；9、U型连接件；10、无线发射器Ⅱ；11、控制器；12、摄像装置安装架；13、旋转装置；1301金属框架；1302、电机Ⅱ；1303、轴承Ⅱ；1304、齿轮Ⅲ；1305、齿轮轴；1306、齿轮Ⅱ；14、尾部带抱闸步进电机；15、圆形机架。 

具体实施方式

    下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，一种带图形自处理的多角度任意航拍器，由支撑腿1、圆形机架15、旋翼2、无线发射器Ⅰ3、螺纹杆4、带内螺纹的齿轮管5、电机Ⅰ7、齿轮Ⅰ6、轴承Ⅰ8、U型连接件9、旋转装置13、摄像装置安装架12、控制器11、无线发射器Ⅱ10组成，所述圆形机架15与支撑腿1通过焊接相连；所述旋翼2均匀分布在圆形机架15上，其数目为4或6个这样在保证一定的上升力的同时也有利于航拍器的整体平衡；所述无线发射器Ⅰ3安装圆形机架15的右侧；所述螺纹杆4与圆形机架15相连；所述带内螺纹的齿轮管5内腔与螺纹杆4相配合；所述带内螺纹的齿轮管5的外表面与齿轮Ⅰ6相配合；所述齿轮Ⅰ6通过平键与电机Ⅰ7相连；所述带内螺纹的齿轮管5的一端安装在轴承Ⅰ8内；所述U型连接件9的一端与螺纹杆4相铰接；所述旋转装置13与U型连接件9的另一端相固连；所述摄像装置安装架12与旋转装置13的下端面相固连；所述摄像装置安装架12的上表面左侧安装有控制器11；所述控制器11的左侧连接有无线发射器Ⅱ10。

所述旋转装置13由金属框架1301、电机Ⅱ1302、齿轮Ⅱ1306、齿轮Ⅲ1304、齿轮轴1305、轴承Ⅱ1303组成，所述金属框架1303的内腔左侧安装有电机Ⅱ1302；所述齿轮Ⅱ1306通过平键与电机Ⅱ1302相连；所述齿轮Ⅲ1304与齿轮Ⅱ1306相配合；所述齿轮Ⅲ1304的内腔安装齿轮轴1305；所述轴承Ⅱ1303与齿轮轴1305相配合。

所述电机Ⅰ7、电机Ⅱ1302通过单片机实现控制，通过单片机利用无线发射器Ⅰ3便于实现电机的控制且控制成本较低。

所述U型连接件9与螺纹杆4铰接点的运动通过尾部带包闸步进电机14进行驱动，其控制通过单片机实现，通过使用尾部带抱闸的步进电机14防止步进电机在断电的情况下电机轴发生旋转运动，从而保证摄像头所处位置的稳定，同时步进电机在带电的情况下自锁，在没有接受到运动指令时保证系统的稳定；所述尾部带抱闸步进电机14与螺纹杆相固连。

所述支撑腿1、圆形机架15、金属框架1301、摄像装置安装架12均采用高强度铝合金材质，这样在总体质量较轻的前提下又满足了使用强度要求。

使用时，当在保证航拍器高度不变的前提下，需要摄像头向下或向上运动时，只需要控制电机Ⅰ7的旋转方向即可实现；当需要摄像头在水平方向运动时，只需控制电机Ⅱ1302的旋转方向即可实现；当需要摄像头在上下进行旋转一定角度时，只需控制尾部带抱闸步进电机14的旋转方向即可实现；当航拍器工作时，将摄像头的输出接到控制器11，通过控制器11里的控制算法对图像进行处理，再通过无线发射器Ⅱ10传到相应设备，这样便有效的实现了图像在航拍器上自处理的过程，并将最优质的画面输送给地上的工作人员。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种带图形自处理的多角度任意航拍器，由支撑腿、圆形机架、旋翼、无线发射器Ⅰ、螺纹杆、带内螺纹的齿轮管、电机Ⅰ、齿轮Ⅰ、轴承Ⅰ、U型连接件、旋转装置、摄像装置安装架、控制器、无线发射器Ⅱ组成，所述圆形机架与支撑腿通过焊接相连；所述旋翼均匀分布在圆形机架上；所述无线发射器Ⅰ安装圆形机架的右侧，其特征在于：所述螺纹杆与圆形机架相连；所述带内螺纹的齿轮管内腔与螺纹杆相配合；所述带内螺纹的齿轮管的外表面与齿轮Ⅰ相配合；所述齿轮Ⅰ通过平键与电机Ⅰ相连；所述带内螺纹的齿轮管的一端安装在轴承Ⅰ内；所述U型连接件的一端与螺纹杆相铰接；所述旋转装置与U型连接件的另一端相固连；所述摄像装置安装架与旋转装置的下端面相固连；所述摄像装置安装架的上表面左侧安装有控制器；所述控制器的左侧连接有无线发射器Ⅱ。

2.根据权利要求1 所述的带图形自处理的多角度任意航拍器，其特征在于：所述旋转装置由金属框架、电机Ⅱ、齿轮Ⅱ、齿轮Ⅲ，齿轮轴、轴承Ⅱ组成；所述金属框架的内腔左侧安装有电机Ⅱ；所述齿轮Ⅱ通过平键与电机Ⅱ相连；所述齿轮Ⅲ与齿轮Ⅱ相配合；所述齿轮Ⅲ的内腔安装齿轮轴；所述轴承Ⅱ与齿轮轴相配合。

3.根据权利要求1或2 所述的带图形自处理的多角度任意航拍器，其特征在于：所述电机Ⅰ、电机Ⅱ通过单片机实现控制。

4.根据权利要求1 所述的带图形自处理的多角度任意航拍器，其特征在于：所述U型连接件与螺纹杆铰接点的运动通过尾部带抱闸步进电机进行驱动，其控制通过单片机实现；所述尾部带抱闸步进电机与螺纹杆相固连。

5.根据权利要求1或2 所述的带图形自处理的多角度任意航拍器，其特征在于：所述支撑腿、圆形机架、金属框架、摄像装置安装架均采用高强度铝合金材质。