CN205675254U - 一种用于拍摄全景视频的飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的用于拍摄全景视频的飞行器，通过飞控系统获取机体当前的飞行姿态；并通过陀螺仪检测当前安装杆的倾斜角度；并根据飞行姿态和倾斜角度得到倾斜角度调整信号，倾斜角度调整信号中包括安装杆当前需调整的倾斜角度；安装杆上的增稳部件根据倾斜角度调整信号调整安装杆的倾斜角度。如此设置，输出的倾斜角度调整信号实现了主动预调整且微调整安装杆的倾斜角度，使得安装杆稳定垂直于地面，进而使得拍摄出的空中全景视频更加稳定，没有抖动。

Description

一种用于拍摄全景视频的飞行器

技术领域

本实用新型涉及飞行器领域，具体涉及一种用于拍摄全景视频的飞行器。

背景技术

全景(Panorama)是将相机环360°拍摄的一组或多组照片或视频，拼接成一个全景照片或全景视频。全景照片有如下三个特点，第一、全，全方位的展示了360°球型范围内的所有景致；第二、景，实景，真实的场景，三维实景大多是在照片基础之上拼合得到的图像，最大限度的保留了场景的真实性；第三、360°环视，虽然照片都是平面的，但是通过软件处理之后得到的360°实景，却能给人以三维立体的空间感觉，形成360°环视的效果，使观看者犹如身在其中。全景视频即动态的全景照片，但整套的拍摄方式和后期处理方式都比全景照片难度大得多，当然带来的沉浸体验也是前所未有的。随着虚拟现实技术的日趋成熟，全景视频是可以与虚拟现实眼镜完美结合的影像内容，可以给观看者带来前所未有的沉浸体验，所以全景视频拥有巨大的市场前景和潜力。目前，全景照片技术目前已经比较成熟，而全景视频技术才刚刚开始兴起，形成全景视频首先需要对景物进行稳定的360°全方位无死角拍摄，以获得稳定无死角的空中全景视频。

中国专利文献CN204937526U，公开了一种360°全景航拍摄影摄像无人机，该专利文献公开的技术方案中在飞行器的左侧、右侧、机头、机尾分别安装左、右侧相机、机头相机、机尾相机，位于机身半径以外，用于摄录机身四周的画面，顶部相机和底部相机分别用于摄录天空画面和地面画面。该方案采用6台相机环绕飞行器的设计结构，保证飞行器在飞行过程中，6台相机分别对准空间立方体6个面，避免了镜头将机身拍摄进去，采用分镜头摄录后期拼接成球面画面的方式，构成了360°无死角全景拼接画面。由于该专利文献公开的技术方案，飞行器在360°无遮挡拍摄的过程中，不可避免的会出现晃动，因此拍出的全景视频画面是抖动和摇晃的，而抖动的画面容易使观众产生烦躁、疲劳以及反感的感觉；另外，画面的稳定性好则在视频后期制作中便于加入多层特技；同时，画面抖动再加上噪波是所有压缩算法的大敌。因此，该专利文献公开的技术方案中虽然实现了360°无遮挡拍摄，但是实际应用效果却并不理想。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的无人机在进行拍摄的过程中拍摄的画面容易出现抖动的缺陷，从而提供一种用于拍摄全景视频的飞行器。

为此，本实用新型的技术方案如下：

一种用于拍摄全景视频的飞行器，包括机体，还包括：

安装杆，在所述安装杆上安装有用于全方位拍摄的机组；

至少一套飞控系统，用于获取所述机体当前的飞行姿态；

陀螺仪，其安装于所述安装杆上，用于检测当前安装杆的倾斜角度；

控制器，其与所述飞控系统和所述陀螺仪连接，用于根据所述飞行姿态和所述倾斜角度得到所述安装杆的倾斜角度调整信号；

增稳部件，其安装于所述安装杆上并与所述控制器连接，用于接收所述控制器输出的倾斜角度调整信号，并根据所述倾斜角度调整信号调整所述安装杆的倾斜角度。

优选地,所述机组包括顶部相机、底部相机以及用于对四周进行全覆盖拍摄的环绕机组。

优选地，所述环绕机组包括：左侧相机、右侧相机、前部相机、后部相机。

优选地，所述安装杆竖直穿设于所述机体的中心点。

优选地，所述安装杆从所述机体向上下两侧延伸；所述安装杆的上端部安装有所述顶部相机；所述安装杆的下端部安装有所述底部相机；在所述安装杆的所述上端部和/或所述下端部还安装有所述环绕机组。

优选地，所述安装杆包括上安装杆和下安装杆，其中，所述上安装杆自所述机体的中心点向上延伸，所述下安装杆自所述机体的中心点向下延伸。

优选地，在所述下安装杆的下延伸端安装有所述底部相机以及所述环绕机组。

优选地，所述上安装杆的上延伸端还安装有电池。

优选地，所述陀螺仪包括：

第一陀螺仪，安装于所述安装杆靠近所述机体位置上，用于检测当前安装杆的纵向倾斜角度；

第二陀螺仪，安装于所述安装杆靠近所述机体位置上，用于检测当前安装杆的横向倾斜角度。

优选地，所述机体的四个角分别设置有减震模块。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型实施例提供的用于拍摄全景视频的飞行器，通过飞控系统获取机体当前的飞行姿态；并通过陀螺仪检测当前安装杆的倾斜角度；并根据飞行姿态和倾斜角度得到倾斜角度调整信号，倾斜角度调整信号中包括安装杆当前需调整的倾斜角度；安装杆上的增稳部件根据倾斜角度调整信号调整安装杆的倾斜角度。如此设置，输出的倾斜角度调整信号实现了主动预调整且微调整安装杆的倾斜角度，使得安装杆稳定垂直于地面，进而使得拍摄出的空中全景视频更加稳定，没有抖动。

2.本实用新型实施例提供的用于拍摄全景视频的飞行器，安装杆从机体向上下两侧延伸；安装杆的上端部安装有顶部相机；安装杆的下端部安装有底部相机；在安装杆的上端部和/或下端部还安装有用于对四周进行全覆盖拍摄的环绕机组。通过在飞行器的机体上加装安装杆，并在安装杆上加装相机的方式，实现了可以稳定的360°全方位无死角拍摄，以获得稳定无死角的空中全景视频。

3.本实用新型实施例提供的用于拍摄全景视频的飞行器，安装杆包括上安装杆和下安装杆，其中，上安装杆自机体的中心点向上延伸，下安装杆自机体的中心点向下延伸。通过将安装杆分为可拆卸的上安装杆和下安装杆便于飞行器进行快速拆装，方便运输。

4.本实用新型实施例提供的用于拍摄全景视频的飞行器，在上安装杆的上延伸端安装顶部相机、在下安装杆的下延伸端安装有底部相机以及环绕机组，可以保证在拍摄的过程中全视角无遮挡，保证了后期图像可以完美拼接。同时，将飞行器飞行所需的电池安装于上安装杆的上延伸端，便于缩短上安装杆的长度，便于使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中用于拍摄全景视频的飞行器的一个具体示例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中用于拍摄全景视频的飞行器中空结构的一个具体示例的结构示意图；

图3a和图3b为本实用新型实施例1中用于拍摄全景视频的飞行器中相机设置的一个具体示例的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1中用于拍摄全景视频的飞行器中上安装杆和下安装杆长度模型的一个具体示例的结构示意图；

图5a和图5b为本实用新型实施例1中用于拍摄全景视频的飞行器中减震模块的一个具体示例的结构示意图；

图6为本实用新型实施例1中用于拍摄全景视频的飞行器的另一个具体示例的结构示意图；

附图示例：1-安装杆；2-机组；3-电池；4-减震模块；5-陀螺仪；6-增稳部件；21-顶部相机；22-下部机组模块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1和图6所示，本实施例提供一种用于拍摄全景视频的飞行器，包括机体，还可以包括：

安装杆1，在安装杆1上安装有用于全方位拍摄的机组2。作为一种具体实现方式，用于全方位拍摄的机组可以包括顶部相机、底部相机以及用于对四周进行全覆盖拍摄的环绕机组。该环绕机组可以单独设置，或者多个相机集成设置，只要能实现对四周进行全覆盖拍摄即可。优选地，环绕机组可以包括：左侧相机、右侧相机、前部相机、后部相机。

至少一套飞控系统，用于获取机体当前的飞行姿态。优选地，可以设置两套飞控系统，其可以安装于安装杆靠近机体位置上，以提高准确性。飞行姿态具体可以指：飞行中飞机机体轴相对于地面的角位置。通常用三个角度表示：①俯仰角,飞机机体纵轴与水平面的夹角；②偏航角,飞机机体纵轴在水平面上的投影与该面上参数线之间的夹角；③滚转角,飞机对称平面与通过飞机机体纵轴的铅垂平面间的夹角。

陀螺仪5，其安装于安装杆上，用于检测当前安装杆的倾斜角度。作为一种具体实现方式，陀螺仪可以包括：第一陀螺仪，安装于安装杆靠近机体位置上，用于检测当前安装杆的纵向倾斜角度，即俯仰倾斜角度；第二陀螺仪，安装于安装杆靠近机体位置上，用于检测当前安装杆的横向倾斜角度。

控制器，其与所述飞控系统和所述陀螺仪连接，用于根据飞行姿态和倾斜角度得到安装杆的倾斜角度调整信号。具体使用中，该控制器可以集成于飞控系统中，则飞控系统结合陀螺仪会实时根据以上飞行姿态数据，输出三轴角度补偿值，控制安装杆的增稳部件(如：舵机)接收倾斜角度调整信号，即：补偿值信号，调整安装杆与飞机机体相对的角度，从而实现安装杆实时与地面保持垂直，最终实现稳定的拍摄效果。

增稳部件6，其安装于所述安装杆上并与所述控制器连接，用于接收控制器输出的倾斜角度调整信号，并根据倾斜角度调整信号调整安装杆的倾斜角度。作为一种具体实现方式，该增稳部件可以为舵机。

本实施例提供的飞行器的控制器输出的倾斜角度调整信号实现了主动预调整且微调整安装杆的倾斜角度，使得安装杆稳定垂直于地面，进而使得拍摄出的空中全景视频更加稳定，没有抖动。并且通过在飞行器的机体上加装安装杆，并在安装杆上加装相机的方式，实现了可以稳定的360°全方位无死角拍摄，以获得稳定无死角的空中全景视频。

作为一种具体实现方式，如图2所示，飞行器的机体的机身可以设置为中空结构，安装杆1可以竖直穿设于机体的中心点。

在上述方案的基础上，安装杆可以从机体向上下两侧延伸；安装杆的上端部可以安装有顶部相机；安装杆的下端部可以安装有底部相机；在安装杆的上端部和/或下端部还安装有环绕机组。

优选地，安装杆可以包括上安装杆和下安装杆，其中，上安装杆自机体的中心点向上延伸；下安装杆自机体的中心点向下延伸。如图3a所示，在上安装杆的上延伸端可以可拆卸的安装有顶部相机21和电池3；如图3b所示，在下安装杆的下延伸端可以可拆卸的安装有底部相机以及环绕机组，其中，环绕机组集成了左侧相机、右侧相机、前部相机、后部相机，在具体实施时，左侧相机、右侧相机、前部相机、后部相机以及底部相机可以进一步集成为下部机组模块22，以便于拆卸。通过将安装杆分为可拆卸的上安装杆和下安装杆便于飞行器进行快速拆装，方便运输，同时，在上安装杆的上延伸端安装顶部相机、在下安装杆的下延伸端安装有底部相机以及环绕机组，采用了上1下5相机的分配方式，可以保证在拍摄的过程中全视角无遮挡，保证了后期图像可以完美拼接。同时，将飞行器飞行所需的电池安装于上安装杆的上延伸端，便于缩短上安装杆的长度，便于使用。

作为一种具体实现方式，如图4所示，下安装杆的长度可以通过如下模型获得：其中，N:下安装杆的长度；L：机体机身最大直径；α：底部相机以及环绕机组的最大视场角。上安装杆的长度通过如下模型获得：其中，M表示上安装杆的长度；当上安装杆没有安装电池时，W₁表示顶部相机的重量；当上安装杆安装有电池时，W₁表示顶部相机和所述电池的重量之和；W₂表示底部相机以及环绕机组的重量。

在上述方案的基础上，如图5a和图5b所示，本实施例提供的飞行器的四个角可以分别设置有减震模块4。作为一种具体实现方式，减震模块为弹簧阻尼减震模块，弹簧阻尼减震模块的阻尼与负载(相机以及安装杆)的重量相关。作为另一种具体实现方式，减震模块还可以为减震球模块。本领域技术人员应当可以理解，采用任何一种减震方式也是可以的，其根据需要进行灵活设置即可。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于拍摄全景视频的飞行器，包括机体，其特征在于，还包括：

安装杆，在所述安装杆上安装有用于全方位拍摄的机组；

至少一套飞控系统，用于获取所述机体当前的飞行姿态；

陀螺仪，其安装于所述安装杆上，用于检测当前安装杆的倾斜角度；

控制器，其与所述飞控系统和所述陀螺仪连接，用于根据所述飞行姿态和所述倾斜角度得到所述安装杆的倾斜角度调整信号；

增稳部件，其安装于所述安装杆上并与所述控制器连接，用于接收所述控制器输出的倾斜角度调整信号，并根据所述倾斜角度调整信号调整所述安装杆的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的飞行器,所述机组包括顶部相机、底部相机以及用于对四周进行全覆盖拍摄的环绕机组。

3.根据权利要求2所述的飞行器，其特征在于，所述环绕机组包括：左侧相机、右侧相机、前部相机、后部相机。

4.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述安装杆竖直穿设于所述机体的中心点。

5.根据权利要求2所述的飞行器，其特征在于，所述安装杆从所述机体向上下两侧延伸；所述安装杆的上端部安装有所述顶部相机；所述安装 杆的下端部安装有所述底部相机；在所述安装杆的所述上端部和/或所述下端部还安装有所述环绕机组。

6.根据权利要求5所述的飞行器，其特征在于，所述安装杆包括上安装杆和下安装杆，其中，所述上安装杆自所述机体的中心点向上延伸，所述下安装杆自所述机体的中心点向下延伸。

7.根据权利要求6所述的飞行器，其特征在于，在所述下安装杆的下延伸端安装有所述底部相机以及所述环绕机组。

8.根据权利要求7所述的飞行器，其特征在于，所述上安装杆的上延伸端还安装有电池。

9.根据权利要求1-8任一所述的飞行器，其特征在于，所述陀螺仪包括：

第一陀螺仪，安装于所述安装杆靠近所述机体位置上，用于检测当前安装杆的纵向倾斜角度；

第二陀螺仪，安装于所述安装杆靠近所述机体位置上，用于检测当前安装杆的横向倾斜角度。

10.根据权利要求1-8任一所述的飞行器，其特征在于，所述机体的四个角分别设置有减震模块。