CN206130457U - 一种基于fpv眼镜遥控的全同步三自由度云台 - Google Patents
一种基于fpv眼镜遥控的全同步三自由度云台 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于FPV眼镜遥控的全同步三自由度云台，包括全同步三自由度云台，其特征在于，云台包括底座、电机、法兰和摄像头，电机包括第一电机、第二电机和第三电机，法兰包括第一法兰、第二法兰和第三法兰，第一法兰通过第一电机与底座连接，第二电机固定在第一法兰上，第二法兰与第二电机连接，第三电机固定在第二法兰上，摄像头通过第三法兰与第三电机连接，与传统三自由度云台不同，传统三自由度云台为两个自由度用以与头部同步，一个自由度用以保持摄像头水平，此云台结构用以实现完全与头部运动包括摇头运动、左右倾斜运动、俯仰运动，同步的功能，从而得到更逼真、更具适应性的视觉体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能云台领域，具体涉及一种基于FPV眼镜遥控的全同步三自由度云台。
背景技术
在传统的云台领域，智能云台多为两个自由度，即水平旋转和俯仰转动。两个自由度智能满足一些简单的拍摄。后期，一些改进过的三自由度云台出现，但该类云台增加一个自由度的主要目的是使摄像头采集到的图像画面保持于水平方向，仍旧无法使云台完全模拟头部转动而进行同步运动。从用户体验的角度出发，只有能够完美实现与头部同步运动的云台，才能够带来最真实的视觉体验。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种基于FPV眼镜遥控的全同步三自由度云台，使得云台能够完全模拟头部的三种运动包括左右摇头，左右倾斜头部，上下俯仰，从而实现云台运动和头部运动的完全同步，使得通过摄像头采集到的图像能为穿戴者带来更真实的体验。
本实用新型的目的可采用以下技术方案来达到：
一种基于FPV眼镜遥控的全同步三自由度云台，包括全同步三自由度云台，其特征在于，所述云台包括底座、电机、法兰和摄像头，所述电机包括第一电机、第二电机和第三电机，所述法兰包括第一法兰、第二法兰和第三法兰，所述第一法兰通过所述第一电机与所述底座连接，所述第二电机固定在所述第一法兰上，所述第二法兰与所述第二电机连接，所述第三电机固定在所述第二法兰上，所述摄像头通过所述第三法兰与所述第三电机连接。
特别地，所述三个电机为无刷电机。
特别地，还包括FPV眼镜，所述的FPV眼镜内置MPU6050姿态传感器。
特别地，还包括控制系统，所述控制系统用于接收所述FPV眼镜中MPU6050姿态传感器采集的x，y，z轴加速度、计算出欧拉角信息并根据信号向所述电机发出脉冲宽度调制信号。
特别地，所述第一电机固定在第一法兰上，所述第一电机与所述底座相连，所述第一电机对所述传感器采集的x轴信息作出反馈。
特别地，所述第二电机固定在第一法兰上，所述第二法兰与所述第二电机相连，对所述传感器采集的y轴信息作出反馈。
特别地，所述第三电机固定在所述第二法兰上，所述摄像头通过所述第三法兰与所述第三电机相连，对MPU6050姿态传感器采集的z轴信息作出反馈。
本实用新型具有如下有益效果：
1、不仅具有传统二自由度电子云台的全部功能，而且可以实现更复杂的拍摄要求；
2、整体结构布局紧密，结构紧凑，节省材料，所占空间小；
3、三自由度分别对应头部的三种运动包括左右摇头，左右倾斜头部，上下俯仰，从而云台和头部运动完全同步，摄像头采集到的图像带来更真实的体验。
附图说明
利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本实用新型一种基于FPV眼镜遥控的全同步全同步三自由度云台的示意图；
图2为本实用新型一种基于FPV眼镜遥控的全同步全同步三自由度云台模拟头部左右摇头运动示意图；
图3为本实用新型一种基于FPV眼镜遥控的全同步全同步三自由度云台模拟头部左右倾斜头部运动示意图；
图4为本实用新型一种基于FPV眼镜遥控的全同步全同步三自由度云台模拟头部上下俯仰运动示意图。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
参照图1所示，一种基于FPV眼镜遥控的全同步三自由度云台，包括全同步三自由度云台，云台包括底座1、电机、法兰和摄像头8，电机包括第一电机2、第二电机4和第三电机6，法兰包括第一法兰3、第二法兰5和第三法兰7，第一法兰3通过第一电机2与底座1连接，第二电机4固定在第一法兰3上，第二法兰5与第二电机4连接，第三电机6固定在第二法兰5上，摄像头8通过第三法兰7与第三电机6连接，三个电机均为无刷电机。
还包括FPV眼镜，FPV眼镜内置MPU6050姿态传感器，FPV眼镜内置MPU6050姿态传感器将采集到头部运动的信息x，y，z轴的欧拉角以及相应加速度通过wifi传输给以ARM7作为主控芯片的MCU控制系统分别反馈给位于第一法兰3、第二法兰5、第三法兰7上的无刷电机，进而控制云台运动，使其与头部运动同步，达到更好的视觉体验。
还包括控制系统，控制系统用于接收FPV眼镜中MPU6050姿态传感器采集的x，y，z轴加速度、计算出欧拉角信息并根据信号向电机发出脉冲宽度调制信号。
其中第一法兰3通过第一电机2与底座1相连，第一电机2的运动可以模拟头部的左右摇头动作；第二电机4固定在第一法兰3上，第二法兰5与第二电机2相连，第二电机2的运动可以模拟头部的左倾右倾动作；第三电机6固定在第二法兰5上，摄像头8通过第三法兰7与第三电机6相连，第三电机6的运动可以模拟头部的俯仰动作。
第一电机2固定在第一法兰3上，第一电机2与底座1相连，对MPU6050姿态传感器采集的x轴信息做出反馈，第一电机2的运动可以模拟头部的左右摇头动作。第二电机2固定在第一法兰3上，第二法兰5与第二电机4相连，对MPU6050姿态传感器采集的y轴信息做出反馈，第二电机4的运动可以模拟头部的左倾右倾动作。第三电机6固定在第二法兰5上，摄像头8通过第三法兰7与第三电机8相连，对MPU6050姿态传感器采集的z轴信息做出反馈，第三电机8的运动可以模拟头部的俯仰动作。
参见图2，根据MPU6050姿态传感器采集的头部x轴欧拉角及加速度等数据进而控制第一电机的PWM占空比，可以模拟头部左右摇头运动。
参见图3，根据MPU6050姿态传感器采集的头部y轴欧拉角及加速度等数据进而控制第二电机的PWM占空比，可以模拟头部左右倾斜头部运动。
参见图4，根据MPU6050姿态传感器采集的头部y轴欧拉角及加速度等数据进而控制第三电机的PWM占空比，可以模拟头部上下俯仰运动。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (7)
1.一种基于FPV眼镜遥控的全同步三自由度云台，包括全同步三自由度云台，其特征在于，所述云台包括底座、电机、法兰和摄像头，所述电机包括第一电机、第二电机和第三电机，所述法兰包括第一法兰、第二法兰和第三法兰，所述第一法兰通过所述第一电机与所述底座连接，所述第二电机固定在所述第一法兰上，所述第二法兰与所述第二电机连接，所述第三电机固定在所述第二法兰上，所述摄像头通过所述第三法兰与所述第三电机连接。
2.根据权利要求1所述的全同步三自由度云台，其特征在于，所述三个电机为无刷电机。
3.根据权利要求1所述的全同步三自由度云台，其特征在于，还包括FPV眼镜，所述的FPV眼镜内置MPU6050姿态传感器。
4.根据权利要求3所述的全同步三自由度云台，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统用于接收所述传感器采集的x，y，z轴加速度、计算出欧拉角信息并根据信号向所述电机发出脉冲宽度调制信号。
5.根据权利要求4所述的全同步三自由度云台，其特征在于，所述第一电机固定在所述第一法兰上，所述第一电机与所述底座相连，所述第一电机对所述传感器采集的x轴信息作出反馈。
6.根据权利要求4所述的全同步三自由度云台，其特征在于，所述第二电机固定在所述第一法兰上，所述第二法兰与所述第二电机相连，所述第二电机对所述传感器采集的y轴信息作出反馈。
7.根据权利要求4所述的全同步三自由度云台，其特征在于，所述第三电机固定在所述第二法兰上，所述摄像头通过所述第三法兰与所述第三电机相连，所述第三电机对所述传感器采集的z轴信息作出反馈。
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| CN108393935A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-08-14 | 北京理工大学 | 一种三自由度串联仿生眼机构 |
| WO2019051640A1 (zh) * | 2017-09-12 | 2019-03-21 | 深圳市大疆灵眸科技有限公司 | 云台的控制方法、控制器和云台 |
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