CN107145166A - 一种用于三维图像获取的旋转平台 - Google Patents

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CN107145166A
CN107145166A CN201710563314.6A CN201710563314A CN107145166A CN 107145166 A CN107145166 A CN 107145166A CN 201710563314 A CN201710563314 A CN 201710563314A CN 107145166 A CN107145166 A CN 107145166A
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程洪
史智兴
马丽
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Heibei Agricultural University
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D3/12—Control of position or direction using feedback

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Abstract

本发明涉及一种用于三维图像获取的旋转平台，其技术方案为：一个环形固定底座，环形上边沿安置平面推力球轴承，轴承上面安置旋转盘。旋转盘盘面画有十字线主刻度，盘侧面刻有角度值。固定底座环形中央安置步进电机，步进电机旁安置控制电路。步进电机的转轴与旋转盘紧固在一起。控制电路以单片机为核心，外接步进电机驱动模块和红外接收模块。单片机通过红外接收模块接收红外遥控器的旋转角度和方向的指令，通过步进电机驱动模块控制电机即旋转盘的旋转。本发明的有益效果是，采用步进电机带动旋转盘旋转，可精确控制旋转角度；旋转盘上主刻度与角度值可给拍摄提供更多参照信息；通过红外遥控器控制旋转盘转角和方向，便于拍摄时对旋转盘的控制。

Description

一种用于三维图像获取的旋转平台
技术领域
本发明涉及一种旋转平台，特别是步进电机驱动的旋转平台。
背景技术
在进行三维扫描获取物体图像时，都需要把物体放到一个旋转平台上。旋转平台由固定底座和旋转盘构成，旋转盘在电动机带动下平稳旋转，采集设备对旋转台上的物体进行扫描或拍摄。目前，常用的旋转平台均为无转角刻度、开关控制的简易展示台，接通开关转盘即旋转，断开开关转盘即停止，当需要采集不同角度的物体图像时，需通过开关控制结合人工判断旋转角度，这导致后期图像拼接处理的精确定位比较困难。另外，图像采集设备和旋转平台所搭载的被摄物之间往往有一定距离，需要调整角度时操作人员要在拍摄位置和被摄物之间频繁走动，影响效率。
发明内容
本发明提出了一种步进电机驱动的三维图像获取的旋转平台，可以通过遥控按钮精确控制旋转角度和旋转方向，并在旋转盘上增加转角刻度，使得所获取的图像中带有刻度信息，便于后期拼接处理。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一个环形的固定底座，环形上边沿安置平面推力球轴承，轴承上面安置旋转盘。旋转盘盘面画有十字线主刻度，盘侧面刻有角度值。固定底座的环形中央安置步进电机，步进电机旁边安置控制电路。步进电机的转轴与旋转盘紧固在一起。控制电路以单片机为核心，外接步进电机驱动模块和无线接收模块。单片机通过无线接收模块接收红外遥控器的旋转角度和方向的指令，通过步进电机驱动模块控制电机即旋转盘的旋转。
本发明的有益效果是，采用单片机控制步进电机带动旋转盘旋转，可以精确控制旋转角度；旋转盘盘面上的主刻度和盘侧面的角度值可给拍摄提供更多的参照信息；通过红外遥控来控制旋转盘的转角和方向，便于拍摄时对旋转盘的控制。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1为旋转盘侧视图。
图2为旋转盘俯视图。
图3为旋转平台结构示意图。
图4为旋转平台控制电路示意图。
图中1.旋转盘，2.角度值，3.十字线主刻度，4.平面推力球轴承，5.固定底座，6.步进电机，7.紧固螺钉，8.控制电路， 9.单片机，10.电机驱动模块,11.红外接收模块，12.红外遥控器,13. 正转30°键, 14. 倒转30°键,15.复位键，16.启停键。
具体实施方式
附图1中，旋转盘（1）为圆形刚性盘，直径200mm，中心开孔，孔径等于步进电机（6）转轴的直径。旋转盘（1）侧面刻有角度值（2）。
附图2中，旋转盘（1）盘面画有十字线主刻度（3）。十字线主刻度（3）为4条短线，其中1条的颜色与其它3条设为不同，与旋转盘（1）侧面角度值（2）的0度线对齐。
附图3中，旋转平台主体是一个环形的固定底座（5），环形上边沿安置平面推力球轴承（4），51124推力球轴承（4）上面安置旋转盘。固定底座（5）的环形中央安置20BY46步进电机（6），步进电机旁边安置控制电路（8）。步进电机（6）的转轴与旋转盘（1）通过紧固螺钉（7）紧固在一起。
附图4中，控制电路（8）以AT89C1051单片机（9）为核心，外接L298N电机驱动模块（10）和SM0038红外接收模块（11）。单片机（9）通过红外接收模块（11）接收红外遥控器（12）发出的旋转角度和方向的指令，通过电机驱动模块（10）控制步进电机（6）即旋转盘（1）的旋转。
红外遥控器（12）上有4个控制键，其功能为：每按一下正转30°键（13），控制旋转盘（1）顺时针转30°；每按一下倒转30°键（14），控制旋转盘（1）逆时针转30度；每按一下复位键（15），旋转盘（1）回到0刻度位置；按下启停键（16），旋转盘（1）开始或停止连续旋转。
本领域的技术人员很容易想到，很多其他型号的推力球轴承替代图3实施例中的推力球轴承（4），很多其他型号的步进电机替代图3实施例中的步进电机（6），用很多类型的单片机可替代图4实施例中的AT89C1051单片机（9），很多其他型号的电机驱动模块替代图4实施例中L298N电机驱动模块（10），很多其他型号的红外接收模块替代图4实施例中SM0038红外接收模块（11）。

Claims (4)

1.一种用于三维图像获取的旋转平台,包括固定底座、平面推力球轴承、旋转盘、步进电机、控制电路和红外遥控器，其特征在于：平面推力球轴承安装在固定底座的环形上边沿，旋转盘安装在平面推力球轴承之上，固定底座中部安装步进电机，步进电机旁边安装控制电路，步进电机转轴与旋转盘固定在一起，红外遥控器发送控制信号，控制电路接收红外遥控器的控制信号并驱动步进电机实现旋转盘的动作。
2.根据权利要求1所述的用于三维图像获取的旋转平台，其特征在于：采用单片机控制步进角为15°步进电机带动旋转盘旋转，可以精确控制旋转30°的步长。
3.根据权利要求1所述的用于三维图像获取的旋转平台，其特征在于：旋转盘盘面画有十字线主刻度，旋转盘侧面刻有角度值。
4.根据权利要求1所述的用于三维图像获取的旋转平台，其特征在于：通过红外遥控器来控制旋转盘的转角和方向，红外遥控器上设置4个功能按键，分别为正转30°键、倒转30°键、复位键，启停键。
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