CN112664760A - 一种有害生物多角度全自动拍照装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有害生物多角度全自动拍照装置，包括控制装置与执行机构，所述控制装置包括电源供电电路、主控制芯片电路、通讯接口电路和步进电机控制电路，所述电源供电电路与主控制芯片电路和步进电机控制电路相连接，所述主控制芯片电路与通讯接口电路相连接，所述执行机构包括相机快拆支架、旋转臂、齿轮箱、第一步进电机、第一限位开关、第二限位开关、旋转平台、同步带、第二步进电机、底座和支撑台。该有害生物多角度全自动拍照装置通过模块控制能够全自动旋转拍摄，旋转平台和旋转臂能够自由旋转，方便对昆虫进行多方位拍摄，该装置操作简单，不需要人工拍摄，节省大量的人力和物力，而且不会出现拍摄时抖动的情况。

Description

一种有害生物多角度全自动拍照装置

技术领域

本发明属于拍照装置技术领域，具体为一种有害生物多角度全自动拍照装置。

背景技术

目前，人工智能在各领域被广泛的应用，植物检疫过程中有许多有害生物因物种繁多、个体差异较小等原因很难实现快速比对鉴定，因此希望借助人工智能领域的图像比对技术实现不同种类有害生物个体的鉴定；目前所采用的人工智能比对方式大多基于卷积神经网络模型的创建与实例化训练为基础，创建一种有害生物模型需成百上千张图片，对于个体差异较小的模型，可能需要更多的图片参与网络模型的训练，单个个体大批量的图片采集将需要耗费大量的人力物力，更不用说成千上万的物种，其次，对于个体较小的昆虫，如2mm左右的斑翅果蝇则需要微距镜头拍摄，目前采用微距镜头采集图像的方式大多采用灯箱、翻拍架等结构，因为在拍摄过程中不能有抖动情况发生，所以只能采用静态拍摄方式，此方式同样不能适用于大批量图像采集。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种有害生物多角度全自动拍照装置，以解决拍照装置大量拍照费时费力，拍照效果不好的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种有害生物多角度全自动拍照装置，包括控制装置与执行机构，所述控制装置包括电源供电电路、主控制芯片电路、通讯接口电路和步进电机控制电路，所述电源供电电路与主控制芯片电路和步进电机控制电路相连接，所述主控制芯片电路与通讯接口电路相连接，所述主控制芯片电路与步进电机控制电路相连接，所述执行机构包括相机快拆支架、旋转臂、齿轮箱、第一步进电机、第一限位开关、第二限位开关、旋转平台、同步带、第二步进电机、底座和支撑台，所述相机快拆支架一侧设置有旋转臂，且旋转臂的下端设置有控制齿轮，所述旋转臂的一侧设置有齿轮箱，且齿轮箱左侧设置有第一步进电机，所述齿轮箱的右侧设置有第一限位开关和第二限位开关，所述齿轮箱下端设置有底座，所述底座的一侧设置有支撑台，且支撑台上方设置有旋转平台，所述支撑台一侧设置有第二步进电机，所述旋转平台下侧通过同步带与第二步进电机相连接。

进一步的，所述相机快拆支架包括固定板、滑动板和锁紧螺栓，所述固定板与旋转臂为固定连接，且固定板内侧设置有滑动槽，且固定板通过滑动槽与滑动板相连接，所述固定板的一侧设置有锁紧螺栓。

进一步的，所述滑动板内设置有螺栓槽，且通过螺栓槽与相机相连接。

进一步的，所述旋转臂下端与齿轮箱外壁为活动连接。

进一步的，所述第一限位开关和第二限位开关分别设置在旋转臂的左右两侧。

进一步的，所述齿轮箱内部设置有减速齿轮，且齿轮箱最外侧设置有传动齿轮，且传动齿轮与旋转臂的控制齿轮相配合。

进一步的，所述旋转平台的位置与相机快拆支架的位置相对应。

进一步的，所述步进电机控制电路设置有2个A4988驱动模块，且2个A4988驱动模块分别于第一步进电机和第二步进电机相连接。

进一步的，所述通讯接口电路包括CH340芯片和micro usb插座。

有益效果：与现有技术相比，本申请具有以下优势：

该有害生物多角度全自动拍照装置通过模块控制能够全自动旋转拍摄，旋转平台和旋转臂能够自由旋转，方便对昆虫进行多方位拍摄，该装置操作简单，不需要人工拍摄，节省大量的人力和物力，而且不会出现拍摄时抖动的情况，拍摄更加精准清晰。

附图说明

图1是有害生物多角度全自动拍照装置左视图；

图2是有害生物多角度全自动拍照装置右视图

图3是控制电路框图；

图4是电源供电电路图；

图5是主控制芯片电路图；

图6是通讯接口电路图；

图7是步进电机控制电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本申请的有害生物多角度全自动拍照装置，包括控制装置与执行机构，控制装置包括电源供电电路、主控制芯片电路、通讯接口电路和步进电机控制电路，电源供电电路与主控制芯片电路和步进电机控制电路相连接，电源为主控制芯片和步进电机模块提供电力，主控制芯片采用STC15F2K60S2单片机，主控制芯片电路与通讯接口电路相连接，主控制芯片电路与步进电机控制电路相连接，控制步进电机，执行机构包括相机快拆支架1、旋转臂2、齿轮箱3、第一步进电机4、第一限位开关5、第二限位开关6、旋转平台7、同步带8、第二步进电机9、底座10和支撑台11，相机快拆支架1一侧设置有旋转臂2，相机快拆支架1设置在旋转臂2顶端一侧，相机快拆支架1与旋转臂2为固定连接，提高稳定性，防止相机掉落，且旋转臂2的下端设置有控制齿轮201，控制齿轮201设置有旋转臂1下端的内侧，方便与传动齿轮301相连接，且控制齿轮201与旋转臂1为固定连接，旋转臂2的一侧设置有齿轮箱3，且齿轮箱3左侧设置有第一步进电机4，第一步进电机4旋转带动齿轮箱3工作，经过齿轮箱3内的齿轮减速，可以很轻松控制控制齿轮201，齿轮箱3的右侧设置有第一限位开关5和第二限位开关6，当旋转臂2在左右旋转过程中，旋转角度受第一限位开关5和第二限位开关6控制，当旋转碰到两个限位开关时停止旋转，齿轮箱6下端设置有底座10，底座10的一侧设置有支撑台11，且支撑台11上方设置有旋转平台7，旋转平台7上可以放置卡纸，方便观测昆虫，支撑台11一侧设置有第二步进电机9，旋转平台7下侧通过同步带8与第二步进电机9相连接，第二步进电机9旋转带动旋转平台7旋转，旋转平台7可以360度转动。

相机快拆支架1包括固定板101、滑动板102和锁紧螺栓103，固定板101与旋转臂2为固定连接，提高稳定性，且固定板101内侧设置有滑动槽，且固定板101通过滑动槽与滑动板102相连接，固定板101的一侧设置有锁紧螺栓103，拧松锁紧螺栓103，滑动板102就可以上下滑动，使用者可以根据实际情况来调整滑动板102的位置，使相机更方便拍摄，调整好之后固定锁紧螺栓103即可。

滑动板102内设置有螺栓槽，且通过螺栓槽与相机相连接，滑动板102的设计能够快速拆卸相机，使用起来更加方便快捷。

旋转臂2下端与齿轮箱3外壁为活动连接，当旋转臂2受到传动内齿轮301力的时候，保证旋转臂2可以正常旋转，不会受到影响。

第一限位开关5和第二限位开关6分别设置在旋转臂2的左右两侧，当旋转臂2在左右旋转过程中，旋转角度受第一限位开关5和第二限位开关6控制，当旋转碰到两个限位开关时停止旋转，安全方便。

齿轮箱3内部设置有减速齿轮，且齿轮箱3最外侧设置有传动齿轮301，且传动齿轮301与旋转臂2的控制齿轮201相配合，第一步进电机4经过齿轮箱2和传动齿轮301控制旋转臂2。

旋转平台7的位置与相机快拆支架1的位置相对应，保证旋转平台7上的昆虫能够被相机完美拍到。

步进电机控制电路设置有2个A4988驱动模块，且2个A4988驱动模块分别与第一步进电机4和第二步进电机9相连接，控制步进电机动作。

所述通讯接口电路包括CH340芯片和micro usb插座。

该装置的操作步骤

1.将单反相机固定到相机快拆支架1上。

2.通过usb线将单反相机与计算机连接。

3.通过usb线将控制电路与计算机连接。

4.将需要多角度拍摄的物体放置于旋转平台7上。

5.打开自动拍摄控制软件，输入每次拍摄旋转的角度，台面旋转的角度，旋转速度，点击“开始拍摄”按钮，系统将自动完成拍摄任务，并将照片保存到拍摄软件设置的目录下。

本发明提供了一种有害生物多角度全自动拍照装置的思路及实施方法，具体应用途径很多，以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种有害生物多角度全自动拍照装置，其特征在于：包括控制装置与执行机构，所述控制装置包括电源供电电路、主控制芯片电路、通讯接口电路和步进电机控制电路，所述电源供电电路与主控制芯片电路和步进电机控制电路相连接，所述主控制芯片电路与通讯接口电路相连接，所述主控制芯片电路与步进电机控制电路相连接，所述执行机构包括相机快拆支架(1)、旋转臂(2)、齿轮箱(3)、第一步进电机(4)、第一限位开关(5)、第二限位开关(6)、旋转平台(7)、同步带(8)、第二步进电机(9)、底座(10)和支撑台(11)，所述相机快拆支架(1)一侧设置有旋转臂(2)，且旋转臂(2)的下端设置有控制齿轮(201)，所述旋转臂(2)的一侧设置有齿轮箱(3)，且齿轮箱(3)左侧设置有第一步进电机(4)，所述齿轮箱(3)的右侧设置有第一限位开关(5)和第二限位开关(6)，所述齿轮箱(6)下端设置有底座(10)，所述底座(10)的一侧设置有支撑台(11)，且支撑台(11)上方设置有旋转平台(7)，所述支撑台(11)一侧设置有第二步进电机(9)，所述旋转平台(7)下侧通过同步带(8)与第二步进电机(9)相连接。

2.根据权利要求1所述的有害生物多角度全自动拍照装置，其特征在于：所述相机快拆支架(1)包括固定板(101)、滑动板(102)和锁紧螺栓(103)，所述固定板(101)与旋转臂(2)为固定连接，且固定板(101)内侧设置有滑动槽，且固定板(101)通过滑动槽与滑动板(102)相连接，所述固定板(101)的一侧设置有锁紧螺栓(103)。

3.根据权利要求2所述的有害生物多角度全自动拍照装置，其特征在于：所述滑动板(102)内设置有螺栓槽，且通过螺栓槽与相机相连接。

4.根据权利要求1所述的有害生物多角度全自动拍照装置，其特征在于：所述旋转臂(2)下端与齿轮箱(3)外壁为活动连接。

5.根据权利要求3所述的有害生物多角度全自动拍照装置，其特征在于：所述第一限位开关(5)和第二限位开关(6)分别设置在旋转臂(2)的左右两侧。

6.根据权利要求1所述的有害生物多角度全自动拍照装置，其特征在于：所述齿轮箱(3)内部设置有减速齿轮，且齿轮箱(3)最外侧设置有传动齿轮(301)，且传动齿轮(301)与旋转臂(2)的控制齿轮(201)相配合。

7.根据权利要求1所述的有害生物多角度全自动拍照装置，其特征在于：所述旋转平台(7)的位置与相机快拆支架(1)的位置相对应。

8.根据权利要求1所述的有害生物多角度全自动拍照装置，其特征在于：所述步进电机控制电路设置有2个A4988驱动模块，且2个A4988驱动模块分别于第一步进电机(4)和第二步进电机(9)相连接。

9.根据权利要求1所述的有害生物多角度全自动拍照装置，其特征在于：所述通讯接口电路包括CH340芯片和micro usb插座。

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