CN106060357A - 成像设备、无人机及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成像设备、无人机及机器人，该成像设备包括壳体和镜头，所述壳体内设置有处理器和存储器，所述镜头上设置有图像传感器，所述图像传感器和存储器与所述处理器通讯连接，所述壳体上还固定有驱动单元，所述驱动单元与所述处理器通讯连接，所述驱动单元用于驱动所述镜头。本发明提供的成像设备，壳体和镜头为分体式结构，驱动单元安装于壳体上，仅驱动镜头，如此一方面需要驱动的结构的重量较小，使得所需驱动单元的功率较低，由于所需功率较低，驱动单元和蓄电池的重量同样可以做的较小；另一方面，由于被驱动结构的重量较小，被驱动时响应速率自然也较快。

Description

成像设备、无人机及机器人

技术领域

本发明涉及成像技术，具体涉及一种成像设备、无人机及机器人。

背景技术

近年来，无人机技术获得快速发展，在无人机的用途中，拍照以及录像是其主要用途之一。用于航拍的无人机上均设置活动连接云台，云台上一般设置有驱动设备，驱动设备驱动成像设备，如此实现成像设备对不同角度的景象的拍摄。

现有技术中的成像设备为一整体结构，驱动设备整体驱动成像设备。无人机的重量是无人机航程的决定性因素之一，为整体驱动成像设备，一方面需要大功率的驱动设备和大容量的蓄电池，如此增加了无人机的整体重量，另一方面，成像设备被整体驱动，降低了响应速率。

发明内容

本发明的目的是提供一种成像设备、无人机及机器人，以解决现有技术中成像设备重量过大和响应速率过低的不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于无人机或机器人的成像设备，包括壳体和镜头，所述壳体内设置有处理器和存储器，所述镜头上设置有图像传感器，所述图像传感器和存储器与所述处理器通讯连接，所述壳体上还固定有驱动单元，所述驱动单元与所述处理器通讯连接，所述驱动单元用于驱动所述镜头。

上述的成像设备，还包括第一运动传感器，所述第一运动传感器固定于所述镜头内，所述第一运动传感器与所述处理器通讯连接。

上述的成像设备，所述第一运动传感器为六轴姿态传感器或九轴姿态传感器。

上述的成像设备，还包括第二运动传感器，所述第二运动传感器固定于所述壳体内，所述第二运动传感器与所述处理器通讯连接。

上述的成像设备，所述驱动单元包括至少两个方向的转动驱动机构。

上述的成像设备，所述镜头为定焦镜头或变焦镜头。

一种无人机，包括机体、以及承载于机体上的成像设备，所述成像设备包括壳体和镜头，所述机体内设置有控制器，所述壳体内设置有处理器和存储器，所述镜头上设置有图像传感器，所述图像传感器和所述存储器与所述处理器或控制器通讯连接；

还包括驱动单元，所述驱动单元固定于所述机体或壳体上，所述驱动单元与所述处理器或控制器通讯连接，所述驱动单元用于驱动所述镜头。

一种机器人，包括机体、以及承载于所述机体上的成像设备，所述成像设备包括壳体和镜头，所述机体内设置有控制器，所述壳体内设置有处理器和存储器，所述镜头上设置有图像传感器，其特征在于，所述图像传感器和所述存储器与所述处理器或控制器通讯连接；

还包括驱动单元，所述驱动单元固定于所述机体或壳体上，所述驱动单元与所述处理器或控制器通讯连接，所述驱动单元用于驱动所述镜头。

在上述技术方案中，本发明提供的成像设备，壳体和镜头为分体式结构，驱动单元安装于壳体上，仅驱动镜头，如此一方面需要驱动的结构的重量较小，使得所需驱动单元的功率较低，由于所需功率较低，驱动单元和蓄电池的重量同样可以做的较小；另一方面，由于被驱动结构的重量较小，被驱动时响应速率自然也较快。

由于上述成像设备具有上述技术效果，与该成像设备具有近似结构的无人机也应具有相应的技术效果。

由于上述成像设备具有上述技术效果，与该成像设备具有近似结构的机器人也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的成像设备的结构示意图。

附图标记说明：

1、壳体；2、镜头；3、处理器；4、存储器；5、驱动单元；6、第二运动传感器；7、第一运动传感器；8、图像传感器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1所示，本发明实施例提供的一种用于无人机或机器人的成像设备，包括壳体1和镜头2，壳体1内设置有处理器3和存储器4，镜头2上设置有图像传感器8，图像传感器8和存储器4与处理器3通讯连接，壳体1上还固定有驱动单元5，驱动单元5与处理器3通讯连接，驱动单元5用于驱动镜头2。

具体的，成像设备可以是相机或摄像机，成像设备的壳体1和镜头2为分体式结构，其中，成像设备的图像传感器8设置于镜头2上，其用于拍照或摄影等等，镜头2还可参见现有技术中相机和摄像机上各类的图像获取结构，如定焦镜头或变焦镜头等等。成像设备的其余主要部件均设置于壳体1上，如处理器3、存储器4等组件设置于壳体1上。本实施例还包括驱动单元5，驱动单元5一般包括动力机械和传动结构，动力机械优选为电机，但可选的，其也可以是电缸、液压系统等动力设备，传动结构用于将动力机械的动力传动到镜头2，如此以驱动镜头2运动。通过上述设置，使得成像设备的镜头2能够独立的被驱动，如此当该成像设备被固定到无人机上以进行不同角度的摄像时，仅需驱动镜头2到相应的角度即可，而无需整体驱动成像设备。

本实施例中，镜头2可活动连接于壳体1上以接收驱动单元5的驱动，也可以不与壳体1直接接触，仅接收驱动单元5的驱动。

图像传感器8、存储器4以及驱动单元5与处理器3通讯连接，通讯连接指的是两者之间可以进行数据交互，具体结构上，两者之间可以直接通过导线相连，也可以无线连接，如射频连接、wifi连接等等。

驱动单元5的动力机械以及传动结构都是机械设计的公知常识和惯用技术手段，本实施例不对驱动单元5的各种可能结构一一描述。

本实施例提供的成像设备，壳体1和镜头2为分体式结构，驱动单元5安装于壳体1上，仅驱动镜头2，如此一方面需要驱动的结构的重量较小，使得所需驱动单元5的功率较低，由于所需功率较低，驱动单元和蓄电池的重量同样可以做的较小；另一方面，由于被驱动结构的重量较小，被驱动时响应速率自然也较快。

本实施例中，进一步的，还包括第一运动传感器7，第一运动传感器7固定于镜头2内，第一运动传感器7与处理器3通讯连接，第一运动传感器7用于检测镜头2与运动相关的参数，如速度、角度、加速度等等，第一运动传感器7可以为一个，检测其中一个运动参数，第一运动传感器7也可以有多个，以检测多个运动参数，优选的，第一运动传感器7为六轴姿态传感器或九轴姿态传感器，如此同时检测三个方向的多个参数。处理器3根据拍摄需求决定驱动单元5的运动方向和幅度，通过第一运动传感器7检测镜头2的实时运动状态和位置信息，如此确保驱动单元5驱动的准确性及精确性，防止驱动单元5的驱动出现偏差。

本实施例中，更进一步的，还包括第二运动传感器6，第二运动传感器6固定于壳体1内，第二运动传感器6与处理器3通讯连接，第二运动传感器7用于检测壳体1的运动状态和位置信息，如此防止因为壳体1本身的运动带来镜头2运动的误差。

本实施例中，优选的，驱动单元5包括至少两个方向的转动驱动机构，如俯仰方向和翻滚方向，又或者在前后方向转动和左右方向转动，如此使得驱动单元5能够在180度甚至360内的驱动镜头2，使得镜头2能够覆盖所有的被拍摄区域。

本实施例还提供一种无人机，包括机体、以及承载于机体上的成像设备，成像设备包括壳体1和镜头2，机体内设置有控制器，壳体1内设置有处理器3和存储器4，镜头2上设置有图像传感器8，图像传感器8和存储器4与处理器3或控制器通讯连接；还包括驱动单元5，驱动单元5固定于机体或壳体1上，驱动单元5与处理器3或控制器通讯连接，驱动单元5用于驱动镜头2。

具体的，在驱动结构上，驱动单元5即可固定于机体上，也可以固定于相机的壳体1上；在控制方式上，驱动单元5即可接收无人机的控制器的控制，也可接收壳体1内的处理器3的控制。上述驱动机构和控制方式之间可任意搭配，即共有至少四种配合方式，如可将驱动单元5安装于壳体1上，但是接收控制器的控制。

在上述技术方案中，由于上述成像设备具有上述技术效果，与该成像设备具有近似结构的无人机也应具有相应的技术效果。

本实施例还提供一种机器人，包括机体、以及承载于机体上的成像设备，成像设备包括壳体1和镜头2，机体内设置有控制器，壳体1内设置有处理器3和存储器4，镜头2上设置有图像传感器8，图像传感器8和存储器4与处理器3或控制器通讯连接；还包括驱动单元5，驱动单元5固定于机体或壳体1上，驱动单元5与处理器3或控制器通讯连接，驱动单元5用于驱动镜头2。

机器人与无人机除运动方式不同外，成像设备的驱动方式与控制方式与无人机基本相同，不赘述。

由于上述成像设备具有上述技术效果，与该成像设备具有近似结构的机器人也应具有相应的技术效果。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (8)

1.一种用于无人机或机器人的成像设备，包括壳体和镜头，所述壳体内设置有处理器和存储器，所述镜头上设置有图像传感器，所述图像传感器和存储器与所述处理器通讯连接，其特征在于，所述壳体上还固定有驱动单元，所述驱动单元与所述处理器通讯连接，所述驱动单元用于驱动所述镜头。

2.根据权利要求1所述的成像设备，其特征在于，还包括第一运动传感器，所述第一运动传感器固定于所述镜头内，所述第一运动传感器与所述处理器通讯连接。

3.根据权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述第一运动传感器为六轴姿态传感器或九轴姿态传感器。

4.根据权利要求1所述的成像设备，其特征在于，还包括第二运动传感器，所述第二运动传感器固定于所述壳体内，所述第二运动传感器与所述处理器通讯连接。

5.根据权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述驱动单元包括至少两个方向的转动驱动机构。

6.根据权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述镜头为定焦镜头或变焦镜头。

7.一种无人机，包括机体、以及承载于所述机体上的成像设备，所述成像设备包括壳体和镜头，所述机体内设置有控制器，所述壳体内设置有处理器和存储器，所述镜头上设置有图像传感器，其特征在于，所述图像传感器和所述存储器与所述处理器或控制器通讯连接；

还包括驱动单元，所述驱动单元固定于所述机体或壳体上，所述驱动单元与所述处理器或控制器通讯连接，所述驱动单元用于驱动所述镜头。

8.一种机器人，包括机体、以及承载于所述机体上的成像设备，所述成像设备包括壳体和镜头，所述机体内设置有控制器，所述壳体内设置有处理器和存储器，所述镜头上设置有图像传感器，其特征在于，所述图像传感器和所述存储器与所述处理器或控制器通讯连接；

还包括驱动单元，所述驱动单元固定于所述机体或壳体上，所述驱动单元与所述处理器或控制器通讯连接，所述驱动单元用于驱动所述镜头。