CN109990177A - 一种基于视觉的移动支架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于视觉的移动支架，它包括带底座的支架主体，支架主体上设有控制面板、摇臂结构和夹持移动装置的夹具，它还设有检测模块和运动控制模块，所述的摇臂结构与所述的夹具之间设有万向关节，所述的摇臂结构与支架主体之间设有能够控制摇臂结构转动的驱动电机，所述的控制面板包括若干个控制按键，所述的检测模块包括设在夹具下方的相机组件和设在立柱上的人体感应组件，所述的相机组件和人体感应组件将处理的距离信号转换为电信号输入到控制电路，所述的控制电路连接设在底座和摇臂上的驱动电机的运动控制模块，并控制驱动电机转动，从而控制摇臂转动且带动底座跟随人体移动，从而达到最舒适的姿势观看移动设备。

Description

一种基于视觉的移动支架
技术领域
本发明涉及一种移动支架，尤其是一种基于视觉的移动支架。
背景技术
随着电子技术的快速发展，出现了种类繁多的移动设备，例如手机、平板电脑等，而这类设备在手持不便时需要配备夹持支架，这些支架存在以下问题：1支架多是以纯机械夹具为主，位置单一不可变，不能在用户设定的距离中随着用户的移动自动跟踪；
1)夹具与用户面部位置固定，不能随着用户头部转动自驱动调节夹具与用户面部的相对位置及角度，不可保证与面部之间的固定夹角。
针对这些情况，设计一种基于视觉的移动支架。这种基于视觉的移动支架可以有效的根据用户的位置和姿势调节支架的位姿。
发明内容
本发明所需要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种可自动跟踪人体，根据人体的移动和人面部位置而自驱动跟踪的支架。
本发明实现发明目的采用如下技术方案：
一种基于视觉的移动支架，包括带底座的支架主体，支架主体上设有控制面板、摇臂结构和夹持移动装置的夹具，它还设有检测模块和运动控制模块，摇臂结构与所述的夹具之间设有万向关节，摇臂结构与支架主体之间设有能够控制摇臂结构转动的驱动电机，控制面板包括若干个控制按键，检测模块包括设在夹具下方的相机组件和设在立柱上的人体感应组件，相机组件和人体感应组件将处理的距离信号转换为电信号输入到控制电路，控制电路连接设在底座和摇臂上的驱动电机的运动控制模块，并控制驱动电机转动，从而控制摇臂转动且带动底座跟随人体移动。
作为优选技术方案，底座上设有两组驱动轮，便于控制支架的转向和移动。
作为优选技术方案，相机组件包括设置于可转动夹具上的工业相机。
作为优选技术方案，驱动轮连接的驱动电机控制驱动轮的转向和前进；连接摇臂部件的驱动电机驱动摇臂关节旋转；摇臂与支架主体之间设有转动轴，与驱动摇臂部件转动的驱动电机配合控制摇臂的转动。
作为优选技术方案，连接摇臂部件的驱动电机通过相机组件的信号反馈控制，实现自驱动的万向调节。
作为优选技术方案，人体感应组件包括两个菲涅尔透镜和设在透镜焦点处的红外感应源，通过电信号形成反馈系统，用于感应人体位置从而通过驱动电机调整支架主体位置。
作为优选技术方案，两个人体感应组件并排朝向用户，控制电路根据两个人体感应组件反馈信号分别控制驱动轮来实现底座移动。
有益效果：
本发明提供了一种基于视觉的移动支架，其有益效果体现在：能通过相机组件和人体感应组件判断用户位置并作出相应动作，保持移动设备与用户的距离稳定在设定的距离处，对于行动不方便或不想手动调节支架的用户，这种基于视觉的移动支架可以有效的通过相机组件和人体感应组件判断用户距离和姿势并调节支架的距离和角度，保证移动设备与用户面部的固定位姿。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是本发明中总体结构左视图；
图3是本发明中控制面板结构示意图；
图4是本发明中底座结构示意图；
图5是本发明中人体感应组件结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-夹具；
2-相机组件；
3-摇臂驱动电机；
4-人体感应组件，401-右菲涅尔透镜，402-左菲涅尔透镜，403-右红外感应源；
5-控制面板，501-按键；
6-支架主体；
7-底座；
8-驱动轮，801-左驱动轮，802-右驱动轮；
9-底座驱动电机，901-左底座驱动电机，902-右底座驱动电机；
10-摇臂；
11-万向节；
12-转动轴。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，对本发明不构成任何限制。
请参见图1-5，本发明是一种基于视觉的移动支架，包括带底座7的支架主体6，支架主体6上设有控制面板5、摇臂结构10和夹持移动装置的夹具1，它还设有检测模块和运动控制模块，摇臂结构10与夹具1之间设有万向关节11，摇臂结构10与支架主体6之间设有能够控制摇臂结构10转动的驱动电机3，控制面板5包括若干个控制按键501，检测模块包括设在夹具1下方的相机组件2和设在立柱上的人体感应组件4，相机组件2和人体感应组件4将处理的距离信号转换为电信号输入到控制电路，控制电路连接设在底座7和摇臂10上的驱动电机9、3的运动控制模块，并控制驱动电机9、3转动，从而控制摇臂10转动且带动底座7跟随人体移动。
上述检测部件有含两个菲涅尔透镜401、402的人体感应组件4和一个相机组件2，其两个菲涅尔透镜401、402设置在控制面板5上并列朝向用户，而且检测的范围部分区域重叠，两个菲涅尔透镜401、402焦点处的红外源(红外感应源403与菲涅尔透镜401对应，与菲涅尔透镜402对应的红外源未画出)在人体红外线的作用下释放电流，该电流放大后输入控制电路，分别控制两组驱动轮801、802来实现底座7的转向和移动，其相机组件2设置在夹持移动设备的夹具1下方并正对用户脸部，根据在控制面板5上设置的人脸与移动设备的距离信息，与相机组件2通过算法测得的人脸到移动设备的实际距离进行比对后，输出电流到摇臂控制电路，驱动电机3转动摇臂10控制人脸与移动设备的距离。
底座7上设有两组驱动轮801、802，便于控制支架的转向和移动。
控制面板5包括开关按键、移动支架与人体距离设置按键、相机与用户面部距离设置按键等，按键501用于设定用户想要设定的与移动支架间的最适距离。相机组件2包括设置于可转动夹具1上的工业相机，工业相机识别用户面部特征，当相机组件2检测到用户面部与相机组件2间的距离增大时，发送信号给摇臂驱动电路，带动摇臂驱动电机3转动，直到用户面部与相机组件2距离达到设定值为止。
驱动轮8连接的驱动电机9控制驱动轮801、802的转向和前进；驱动摇臂部件10转动的驱动电机3驱动摇臂关节旋转；摇臂10与支架主体6之间设有转动轴12，与驱动摇臂部件转动的驱动电机配合控制摇臂10的转动。
人体感应组件包括两个并排朝向用户的菲涅尔透镜401、402和设在透镜焦点处的红外感应源(红外感应源403与菲涅尔透镜401对应，与菲涅尔透镜402对应的红外源未画出)，当人体离开其中一个红外感应装置后，控制电路会自动发送信号给相应的驱动电机9，带动底座7相应的驱动轮8转动，直到两个红外感应装置均检测到人体才停止转动。如果检测到人体的信号减弱时会自动发送信号给驱动电机9，带动驱动轮8向前转动，直到信号强度正常为止。
夹持移动设备的夹具1与摇臂10之间设有万向关节11，实现夹持移动设备的夹具1实现万向角度。
相机组件2包含补光灯，在环境光线过暗的条件下自动打开补光灯，达到有效测距的目的。
相机组件2部分采用工业相机，通过VS和OpenCV编写程序，测量人脸到相机的距离，发送的信号给控制电路，驱动电机3转动，保证人脸正对所夹持的移动设备。

Claims (7)

1.本发明公开了一种基于视觉的移动支架，它包括带底座的支架主体，支架主体上设有控制面板、摇臂结构和夹持移动装置的夹具，它还设有检测模块和运动控制模块，所述的摇臂结构与所述的夹具之间设有万向关节，所述的摇臂结构与支架主体之间设有能够控制摇臂结构转动的驱动电机，所述的控制面板包括若干个控制按键，所述的检测模块包括设在夹具下方的相机组件和设在立柱上的人体感应组件，所述的相机组件和人体感应组件将处理的距离信号转换为电信号输入到控制电路，所述的控制电路连接设在底座和摇臂上的驱动电机的运动控制模块，并控制驱动电机转动，从而控制摇臂转动且带动移动支架跟随人体移动。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的移动支架，其特征在于：所述的底座上设有两组驱动轮，便于控制支架的转向和移动。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉的移动支架，其特征在于：所述相机组件包括设置于可转动夹具上的工业相机。
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉的移动支架，其特征在于：所述驱动轮连接的驱动电机控制驱动轮的转向和前进；所述连接摇臂部件的驱动电机驱动摇臂关节旋转；所述的摇臂与支架主体之间设有转动轴，与所述的驱动摇臂部件转动的驱动电机配合控制摇臂的转动。
5.根据权利要求4所述的一种基于视觉的移动支架，其特征在于：所述连接摇臂部件的驱动电机通过相机组件的信号反馈控制，实现自驱动的角度调节。
6.根据权利要求1所述的一种基于视觉的移动支架，其特征在于：所述的人体感应组件包括两个菲涅尔透镜和设在透镜焦点处的红外感应源，通过电信号形成反馈系统，用于感应人体位置从而通过驱动电机调整支架主体位置。
7.根据权利要求6所述的一种基于视觉的移动支架，其特征在于：所述的两个人体感应组件并排朝向用户，控制电路根据两个人体感应组件反馈信号分别控制两组驱动轮来实现底座移动。
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