CN106272335B - 智能摇臂摄像机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能摇臂摄像机器人，属于控制摄像机的装置技术领域。通过多种伺服电机解决控制精度低和自由度少的问题。包括二轴云台、多个臂体、多个电机、底座等。控制轨道车的轨道电机带动整体沿轨道运动；通过控制俯仰电机实现云台自动俯仰和水平遥移；通过支柱电机控制摇臂实施上升、下降并且做360°旋转；滑杆电机控制支撑杆上下伸缩，配合绳缆电机控制钢丝绳在摇臂上左右移动，来整体调整因为摇臂俯仰运动导致的重心不平衡，作为配重的微调辅助；支座电机控制二轴云台使云台能做俯仰和水平遥移；摄像电机控制摄像机进行360°旋转；配重电机控制配重块在后臂中的位置来控制整体的平衡。本发明操作方便、拍摄精确高，可广泛运用于传媒行业。

Description

智能摇臂摄像机器人
技术领域
本发明涉及一种智能摇臂摄像机器人，属于用于器械上制品的作为支承的机台或支架技术领域。
背景技术
智能摇臂摄像机器人国内暂时没有，只是一些传统的手动摇臂机器人其外形是由三角支架连接三角底盘，三角底盘的下表面设置万向轮，支撑横杆内置控制线连接前臂上的转向器，云台，以及后臂上的显示器、电源、控制器、固定销位于支撑竖杆三角支架之间进行升降固定，支撑横杆受制于转向装置，钢丝钢扣连接前臂，连支撑横杆顶端以及后臂，后臂尾端设置配重，不是实现智能化，固定位置后移动起来困难，智能摇臂摄像机器人则能通过自动化控制来实现智能拍摄。其可以自动控制摄像机上升、下降、360°旋转全方位拍摄，又可以实现沿轨道运动同步拍摄。
发明内容
本发明的目的在于克服现有摇臂摄像机器人存在的上述缺陷，提出了一种智能摇臂摄像机器人，其通过逻辑程序控制器来控制编码器电机，实现云台、摇臂升降和轨道车的精确自动控制。
本发明是采用以下的技术方案实现的：一种智能摇臂摄像机器人，包括底座、摇臂、控制机构、支撑机构、云台支座和配重块，所述底座上设置有摇臂，摇臂包括通过设置有云台支座的前臂和设置有配重块的后臂，控制机构包括电源模块和控制模块，支撑机构包括介于前臂和后臂之间的支撑杆和钢丝绳，所述底座下面设置有轨道车，轨道车包括与底座下表面相接触的活动架和与轨道相配合的滑轮，滑轮与活动架之间设置有轨道电机；所述底座设置为实心棱台结构，底座内设置有控制机构，控制机构与各驱动机构相连，底座上设置有升降柱，升降柱的一端设置于底座内部并与支柱电机相连，升降柱的另一端与控制摇臂摆动的俯仰电机相连；所述摇臂上设置有与其相垂直设置的支撑杆，支撑杆与摇臂之间设置有可沿摇臂轴向移动的滑杆电机，支撑杆上设置有可控制支撑杆长度的伸缩电机，与支撑杆顶端相连的钢丝绳的另一端设置在摇臂上，钢丝绳与摇臂之间设置有可沿摇臂轴向移动的绳缆电机；所述云台支座与前臂之间设置有可控制云台支座沿前臂轴向移动的支座电机，云台支座上部设置有可驱动云台支座转动的旋转电机，云台支座下部设置有可驱动摄像机俯仰的摄像电机；所述配重块与后臂之间设置有可控制配重块沿后臂轴向移动的配重电机。
所述轨道电机、支柱电机、俯仰电机、滑杆电机、伸缩电机、绳缆电机、支座电机、旋转电机、摄像电机和配重电机全部采用带有控制编码器的伺服电机；所述底座内的控制机构包括可编程逻辑控制模块，可编程逻辑控制模块通过数据线与轨道电机、支柱电机、俯仰电机、滑杆电机、伸缩电机、绳缆电机、支座电机、旋转电机、摄像电机和配重电机相连；所述底座设置有大容量的锂电池和直流供电线路，供电线路通过底座的下部引出；所述支柱电机位于底座内部，通过升降柱为轴心来控制摇臂的升降和旋转；所述滑杆电机设置有增强滑杆的强度的电磁固定卡位；所述绳缆电机通过控制机构控制在摇臂上的位置来调整平衡，绳缆电机设置有控制钢丝绳的收缩的绳缆收集器；所述摇臂至少包括一个前臂和至少一个后臂。
本发明的有益效果是：
(1)本发明所述的智能摇臂摄像机器人不仅可节省大量人工成本而且操作起来简单方便，并且拍摄效果精确稳定，其主要表现在通过逻辑程序控制器设定程序，让摄像机可以自动进行远距离精确拍摄；
(2)通过机器人智能摇臂及轨道摄像机逻辑程序控制器就可以由一名摄像师按画面语言设定好程序后，让摄像机独立进行无数次精确拍摄，同样既节省了大量人力财力，又提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的底座结构示意图。
图中：1轨道车；11；轨道；12活动架；13滑轮；14轨道电机；2底座；21控制机构；22升降柱；23支柱电机；24俯仰电机；3前臂；4后臂；5支撑杆；51滑杆电机；6钢丝绳；61绳缆电机；7云台支座；71支座电机；72摄像电机；8配重块；81配重电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种智能摇臂摄像机器人，包括底座2、摇臂、控制机构21、支撑机构、云台支座7和配重块8，所述底座2上设置有摇臂，摇臂包括通过设置有云台支座7的前臂3和设置有配重块8的后臂4，控制机构21包括电源模块和控制模块，支撑机构包括介于前臂3和后臂4之间的支撑杆5和钢丝绳6，所述底座2下面设置有轨道车1，轨道车1包括与底座2下表面相接触的活动架12和与轨道11相配合的滑轮13，滑轮13与活动架12之间设置有轨道电机14；如图2所示，所述底座2设置为实心棱台结构，底座2内设置有控制机构21，控制机构21与各驱动机构相连，底座2上设置有升降柱22，升降柱22的一端设置于底座2内部并与支柱电机23相连，升降柱22的另一端与控制摇臂摆动的俯仰电机24相连；如图1所示，所述摇臂上设置有与其相垂直设置的支撑杆5，支撑杆5与摇臂之间设置有可沿摇臂轴向移动的滑杆电机51，支撑杆5上设置有可控制支撑杆5长度的伸缩电机，与支撑杆5顶端相连的钢丝绳6的另一端设置在摇臂上，钢丝绳6与摇臂之间设置有可沿摇臂轴向移动的绳缆电机61；所述云台支座7与前臂3之间设置有可控制云台支座7沿前臂3轴向移动的支座电机71，云台支座7上部设置有可驱动云台支座7转动的旋转电机，云台支座7下部设置有可驱动摄像机俯仰的摄像电机72；所述配重块8与后臂4之间设置有可控制配重块8沿后臂4轴向移动的配重电机81。
所述轨道电机14、支柱电机23、俯仰电机24、滑杆电机51、伸缩电机、绳缆电机61、支座电机71、旋转电机、摄像电机72和配重电机81全部采用带有控制编码器的伺服电机；所述底座2内的控制机构21包括可编程逻辑控制模块，可编程逻辑控制模块通过数据线与轨道电机14、支柱电机23、俯仰电机24、滑杆电机51、伸缩电机、绳缆电机61、支座电机71、旋转电机、摄像电机72和配重电机81相连；所述底座2设置有大容量的锂电池和直流供电线路，供电线路通过底座2的下部引出；所述支柱电机23位于底座2内部，通过升降柱22为轴心来控制摇臂的升降和旋转；所述滑杆电机51设置有增强滑杆的强度的电磁固定卡位；所述绳缆电机61通过控制机构21控制在摇臂上的位置来调整平衡，绳缆电机61设置有控制钢丝绳6的收缩的绳缆收集器；所述摇臂至少包括一个前臂3和至少一个后臂4。
本发明的具体使用过程如下所述：一种可以实现智能化上升、下降和360°旋转并且实现沿轨运动的智能摇臂摄像机器人，其结构是由二轴云台、多个臂体构成的摇臂，多个电机以及底座2，后壁配重等。控制轨道车1的轨道电机14带动整体智能摇臂摄像机器人沿轨道11运动；通过智能编程控制俯仰电机24实现云台自动俯仰和水平遥移；通过支柱电机23控制摇臂实施上升、下降并且做360°旋转；滑杆电机51控制支撑杆5上下伸缩，配合绳缆电机61控制钢丝绳6在摇臂上左右移动，来整体调整因为摇臂俯仰运动导致的重心不平衡，作为配重的微调辅助；支座电机71控制二轴云台使云台能做俯仰和水平遥移；摄像电机72控制摄像机进行360°旋转；配重电机81控制配重块在后臂4中的位置来控制整体的平衡。
本发明主要运用于各大电视台、影视节目拍摄及广电传媒行业。为了保证拍摄内容的稳定性，采用了人工智能自动化，将智能摇臂摄像机器人实施沿轨道拍摄的移动方式，有利于电视台演播室、晚会舞台以及特定拍摄环境下，例如直播节目、综艺节目、大型活动、电影、电视剧的拍摄，能够将手动摇臂拍摄不了的稳定镜头及特殊要求镜头拍摄下来，并且可以定位在传统的拍摄位置上。本发明是拍摄电视剧、电影、广告等大型影视作品中用到的一种大型器材，主要在拍摄的时候能够全方位的拍摄到场景，不错过任何一个角落，且镜头在摇的时候更加“夸张”，借此可以拍摄出宏伟、大气的场面。
当然，上述内容仅为发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对发明的实施例范围。发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于发明的专利涵盖范围内。

Claims (6)

1.一种智能摇臂摄像机器人，包括底座(2)、摇臂、控制机构(21)、支撑机构、云台支座(7)和配重块(8)，所述底座(2)上设置有摇臂，摇臂包括通过设置有云台支座(7)的前臂(3)和设置有配重块(8)的后臂(4)，控制机构(21)包括电源模块和控制模块，支撑机构包括介于前臂(3)和后臂(4)之间的支撑杆(5)和钢丝绳(6)，其特征在于：所述底座(2)下面设置有轨道车(1)，轨道车(1)包括与底座(2)下表面相接触的活动架(12)和与轨道(11)相配合的滑轮(13)，滑轮(13)与活动架(12)之间设置有轨道电机(14)；所述底座(2)设置为实心棱台结构，底座(2)内设置有控制机构(21)，控制机构(21)与各驱动机构相连，底座(2)上设置有升降柱(22)，升降柱(22)的一端设置于底座(2)内部并与支柱电机(23)相连，升降柱(22)的另一端与控制摇臂摆动的俯仰电机(24)相连；所述摇臂上设置有与其相垂直设置的支撑杆(5)，支撑杆(5)与摇臂之间设置有可沿摇臂轴向移动的滑杆电机(51)，支撑杆(5)上设置有可控制支撑杆(5)长度的伸缩电机，与支撑杆(5)顶端相连的钢丝绳(6)的另一端设置在摇臂上，钢丝绳(6)与摇臂之间设置有可沿摇臂轴向移动的绳缆电机(61)；所述云台支座(7)与前臂(3)之间设置有可控制云台支座(7)沿前臂(3)轴向移动的支座电机(71)，云台支座(7)上部设置有可驱动云台支座(7)转动的旋转电机，云台支座(7)下部设置有可驱动摄像机俯仰的摄像电机(72)；所述配重块(8)与后臂(4)之间设置有可控制配重块(8)沿后臂(4)轴向移动的配重电机(81)；所述轨道电机(14)、支柱电机(23)、俯仰电机(24)、滑杆电机(51)、伸缩电机、绳缆电机(61)、支座电机(71)、旋转电机、摄像电机(72)和配重电机(81)全部采用带有控制编码器的伺服电机；所述底座(2)内的控制机构(21)包括可编程逻辑控制模块，可编程逻辑控制模块通过数据线与轨道电机(14)、支柱电机(23)、俯仰电机(24)、滑杆电机(51)、伸缩电机、绳缆电机(61)、支座电机(71)、旋转电机、摄像电机(72)和配重电机(81)相连。
2.根据权利要求1所述的智能摇臂摄像机器人，其特征在于：所述底座(2)设置有大容量的锂电池和直流供电线路，供电线路通过底座(2)的下部引出。
3.根据权利要求1所述的智能摇臂摄像机器人，其特征在于：所述支柱电机(23)位于底座(2)内部，通过升降柱(22)为轴心来控制摇臂的升降和旋转。
4.根据权利要求1所述的智能摇臂摄像机器人，其特征在于：所述滑杆电机(51)设置有增强滑杆的强度的电磁固定卡位。
5.根据权利要求1所述的智能摇臂摄像机器人，其特征在于：所述绳缆电机(61)通过控制机构(21)控制在摇臂上的位置来调整平衡，绳缆电机(61)设置有控制钢丝绳(6)的收缩的绳缆收集器。
6.根据权利要求1所述的智能摇臂摄像机器人，其特征在于：所述摇臂至少包括一个前臂(3)和至少一个后臂(4)。
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