CN212273533U - 一种智能跟随拍摄云台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能跟随拍摄云台，其包括机身底座、水平旋转底座、水平旋转壳体、纵向旋转支架及摄像头；水平旋转底座与机身底座构成同轴线转动连接；水平旋转底座上固定连接有纵向旋转驱动电机，其动力输出端横向固定连接有横轴，横轴通过立柱与表面呈球面形状的纵向旋转支架固定；纵向旋转支架的球形外表面的中心面上设有卡槽；水平旋转底座上固定连接有电池及控制电路板，水平旋转底座前端设置有摄像头；水平旋转壳体扣接固定在水平旋转底座上端，其顶部开孔，纵向旋转支架的球形外表面位于水平旋转壳体的顶部孔内侧。本实用新型实现了实时物体跟随、人脸跟随及运动控制等，解决了用户一个人即可全景视频、录像、拍照、直播，解放用户的双手。

Description

一种智能跟随拍摄云台

技术领域

本实用新型涉及智能通讯技术领域，尤其是一种智能跟随拍摄云台。

背景技术

随着移动通信技术迅猛发展，第五代数字通信(5G)时代开始普及，移动终端已成为人们日常生活的必需品，人们对于手机等电子类产品的依赖程度日益加深，如直播，刷小视屏，拍照，录像等等，为了保证直播、录像等操作过程中视频的完美，这一系列的操作都是需要人为去手持操控下才能进行下去，或者找人帮忙带拍才能进行下去，诸多场景中很难做到完全的释放双手，特别是外出拍照，户外直播，视频录像等，这是一个非常需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能跟随拍摄云台，其可很方便的摆放于不同的地方，通过设备自有摄像头进行画面的捕捉，并驱动其上安装的视频录制或播放设备同步调整一个角度，始终让设备能够跟随拍摄的人物或者将视频播放设备保持在观看者的视野范围内，并达到最佳角度。

为解决上述技术问题，本实用新型是按如下方式实现的：本实用新型所述一种智能跟随拍摄云台包括机身底座、水平旋转底座、水平旋转壳体、纵向旋转支架及摄像头；所述水平旋转底座与机身底座构成同轴线转动连接，水平旋转驱动电机固定连接于水平旋转底座上，水平旋转驱动电机的扁轴输出端竖直方向设置，并与机身底座中心插接固定；水平旋转底座上固定连接有纵向旋转驱动电机，其动力输出端横向固定连接有横轴，横轴通过立柱与表面呈球面形状的纵向旋转支架固定；所述纵向旋转支架的球形外表面的中心面上设有卡槽；所述水平旋转底座上固定连接有电池及控制电路板，水平旋转底座前端设置有摄像头；水平旋转壳体扣接固定在水平旋转底座上端，其顶部开孔，纵向旋转支架的球形外表面位于水平旋转壳体的顶部孔内侧。

优选的，所述横轴远离纵向旋转驱动电机的动力输出端的一端与支座构成转动连接，所述支座插接固定于水平旋转底座上。

优选的，所述卡槽中间位置处可拆卸的固定连接有固定支架。

优选的，所述水平旋转底座后方设置有电源开关及充电口；机身底座的底部固定连接有底部支脚。

优选的，所述水平旋转底座底部最外侧边缘设置有环形卡台，机身底座顶部边缘设置有环形卡槽，环形卡台可卡接于环形卡槽内并沿环形卡槽转动；所述水平旋转底座的底部中心位置处设置有环形凸台，轴承外圈卡接于环形凸台的中心孔内；机身底座的中心设置有底座中心凸台，轴承内圈卡接固定于底座中心凸台外圆柱面上；所述机身底座的底座中心凸台的上端面同轴线固定连接有立轴，立轴中心设置有扁孔，水平旋转驱动电机的扁轴输出端插接固定于扁孔内。

优选的，所述机身底座的底部中心内嵌有可连接拓展支架的螺母，纵向旋转支架的卡槽中心内嵌有可连接拓展支架的螺母。

优选的，所述控制电路板包括MCU、电源管理模块、图像处理模块、电机驱动模块、蓝牙模块；所述电源管理模块与MCU构成通讯连接，用于供电控制、开关机及充电；摄像头与MCU和图像处理模块构成通讯连接，用于实时图像的传输坐标反馈；图像处理模块与MCU构成通讯连接，用于处理摄像头反馈的图像数据，并进行判断；所述电机驱动模块与MCU构成通讯连接，MCU将图像处理模块反馈数据发送至电机驱动模块，进而控制水平旋转驱动电机、纵向旋转驱动电机执行转动；所述蓝牙模块与MCU构成通讯连接，蓝牙模块用于外接电子设备构成通讯，用于定格拍照、录像、上下翻页、音量加减。

本实用新型的积极效果：本实用新型所述一种智能跟随拍摄云台及控制方法，其实现了实时物体跟随、人脸跟随及运动控制等，解决了用户一个人即可全景视频、录像、拍照、直播，解放用户的双手，让其时刻保持C位担当。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型的分解结构示意图；

图4是本实用新型的分解结构示意图；

图5是本实用新型的结构示意图；

图6是机身底座的结构示意图；

图7是本实用新型的控制系统示意图；

图8是摄像头捕捉画面示意图；

图9是物体移动后摄像头捕捉画面示意图。

图中， 1纵向旋转支架、2水平旋转壳体、3水平旋转底座、4机身底座、5摄像头、6固定支架、7卡槽、8横轴、9支座、10纵向旋转驱动电机、11电源开关、12水平旋转驱动电机、13充电口、14底部支脚、15环形卡台、16立轴、17环形卡槽、18扁轴输出端、19轴承、20底座中心凸台、21电池。

具体实施方式

如图1至图6所示，本实用新型所述一种智能跟随拍摄云台包括机身底座4、水平旋转底座3、水平旋转壳体2、纵向旋转支架1及摄像头5；所述水平旋转底座3与机身底座4构成同轴线转动连接，水平旋转驱动电机12固定连接于水平旋转底座3上，水平旋转驱动电机12的扁轴输出端18竖直方向设置，并与机身底座4中心插接固定；水平旋转底座3上固定连接有纵向旋转驱动电机10，其动力输出端横向固定连接有横轴8，横轴8通过立柱与表面呈球面形状的纵向旋转支架1固定；所述纵向旋转支架1的球形外表面的中心面上设有卡槽7；所述水平旋转底座3上固定连接有电池21及控制电路板，水平旋转底座3前端设置有摄像头5；水平旋转壳体2扣接固定在水平旋转底座3上端，其顶部开孔，纵向旋转支架1的球形外表面位于水平旋转壳体2的顶部孔内侧。

具体的，所述横轴8远离纵向旋转驱动电机10的动力输出端的一端与支座9构成转动连接，所述支座9插接固定于水平旋转底座3上。

具体的，所述卡槽7中间位置处可拆卸的固定连接有固定支架6。

具体的，所述水平旋转底座3后方设置有电源开关11及充电口13；机身底座4的底部固定连接有底部支脚14用于防止机身底座转动。

具体的，所述水平旋转底座3底部最外侧边缘设置有环形卡台15，机身底座4顶部边缘设置有环形卡槽17，环形卡台15可卡接于环形卡槽17内并沿环形卡槽17转动；所述水平旋转底座3的底部中心位置处设置有环形凸台，轴承19外圈卡接于环形凸台的中心孔内；机身底座4的中心设置有底座中心凸台20，轴承19内圈卡接固定于底座中心凸台20外圆柱面上；所述机身底座4的底座中心凸台20的上端面同轴线固定连接有立轴16，立轴16中心设置有扁孔，水平旋转驱动电机12的扁轴输出端18插接固定于扁孔内。

具体的，所述机身底座4的底部中心内嵌有可连接拓展支架的螺母，纵向旋转支架1的卡槽7中心内嵌有可连接拓展支架的螺母。

具体的，如图7所示，所述控制电路板包括MCU、电源管理模块、图像处理模块、电机驱动模块、蓝牙模块；所述电源管理模块与MCU构成通讯连接，用于供电控制、开关机及充电；摄像头5与MCU和图像处理模块构成通讯连接，用于实时图像的传输坐标反馈；图像处理模块与MCU构成通讯连接，用于处理摄像头5反馈的图像数据，并进行判断；所述电机驱动模块与MCU构成通讯连接，MCU将图像处理模块反馈数据发送至电机驱动模块，进而控制水平旋转驱动电机12、纵向旋转驱动电机10执行转动；所述蓝牙模块与MCU构成通讯连接，蓝牙模块用于外接电子设备构成通讯，用于定格拍照、录像、上下翻页、音量加减。

如图8、图9所示，本实用新型的工作过程是：

1)启动电源开关11，电源管理模块为系统供电，云台的摄像头5初始化后进入工作模式，摄像头5的可视画面为EFGH。

2)摄像头5将可视画面内的图像反馈至图像处理模块，图像处理模块对可视画面进行网格划分，并确定捕捉物体图像ABCD的中心为O，建立以O为中心的初始点坐标。

3)捕捉物体的图像中心由O位移至O1时（此时物体移动至A1B1C1D1位置），摄像头通过将物体移动的位置图像反馈至图像处理模块进行分析后计算出移动的距离OO1， MCU根据图形处理模块反馈的距离OO1及勾股定理计算出物体发生的横向位移为O1I及纵向位移为OI；MCU在物体移动时记录物体移动的时间，通过物体移动距离及其移动至该距离所需要的时间计算出物体移动的速度v；MCU根据O1I的数值及物体移动的速度v可计算出为了与物体位移保持同步运动，水平旋转驱动电机需要驱动水平旋转底座转动的角度及转动速度；MCU根据OI的数值及物体移动的速度v可计算出为了与物体位移保持同步运动，纵向旋转驱动电机需要驱动纵向旋转支架转动的角度及转动速度；MCU将上述计算数值反馈到电机驱动模块，电机驱动模块将发送信号至水平旋转驱动电机与纵向旋转驱动电机，控制水平旋转驱动电机与纵向旋转驱动电机同步运动，从而实现了安装于纵向旋转支架的卡槽内的电子设备的实时跟拍功能。

4)当云台启动自动拍照功能时，首先需开启蓝牙模块，云台与电子设备完成蓝牙连接；开启电子设备的摄像头，当需要捕捉的物体移动至捕捉图像的范围ABCD内，并停留时，MCU开始计时，物体保持定格未移动≥5秒时（可根据需要修改设定值），云台的蓝牙模块会下发指令到电子设备的快门键，实现自动拍照功能。

上面所述的只是用图解说明本实用新型相关的一种智能跟随拍摄云台的一些功能结构原理，由于对相同技术领域的技术人员来说很容易在此基础上进行若干的修改，因此本说明书并非要将本实用新型所述的一种智能跟随拍摄云台局限在所示或者所述的具体机构及适用范围内，故凡是可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型专利的保护范围。

通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、 “纵向”、 “横向”、 “长度”、 “宽度”、 “厚度”、 “上”、 “下”、 “前”、 “后”、 “左”、 “右”、 “竖直”、 “水平”、“顶”、 “底”“内”、 “外”、 “顺时针”、 “逆时针”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 了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、 “第二” 仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中, “若干个”、 “多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、 “连接”、 “固定”等术 语应做广义理解,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,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请 中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之 “下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、 “上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特 征在第二特征“之下”、 “下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (7)

1.一种智能跟随拍摄云台，其特征在于：包括机身底座、水平旋转底座、水平旋转壳体、纵向旋转支架及摄像头；所述水平旋转底座与机身底座构成同轴线转动连接，水平旋转驱动电机固定连接于水平旋转底座上，水平旋转驱动电机的扁轴输出端竖直方向设置，并与机身底座中心插接固定；水平旋转底座上固定连接有纵向旋转驱动电机，其动力输出端横向固定连接有横轴，横轴通过立柱与表面呈球面形状的纵向旋转支架固定；所述纵向旋转支架的球形外表面的中心面上设有卡槽；所述水平旋转底座上固定连接有电池及控制电路板，水平旋转底座前端设置有摄像头；水平旋转壳体扣接固定在水平旋转底座上端，其顶部开孔，纵向旋转支架的球形外表面位于水平旋转壳体的顶部孔内侧。

2.根据权利要求1所述的一种智能跟随拍摄云台，其特征在于：所述横轴远离纵向旋转驱动电机的动力输出端的一端与支座构成转动连接，所述支座插接固定于水平旋转底座上。

3.根据权利要求1所述的一种智能跟随拍摄云台，其特征在于：所述卡槽中间位置处可拆卸的固定连接有固定支架。

4.根据权利要求1所述的一种智能跟随拍摄云台，其特征在于：所述水平旋转底座后方设置有电源开关及充电口；机身底座的底部固定连接有底部支脚。

5.根据权利要求1所述的一种智能跟随拍摄云台，其特征在于：所述水平旋转底座底部最外侧边缘设置有环形卡台，机身底座顶部边缘设置有环形卡槽，环形卡台可卡接于环形卡槽内并沿环形卡槽转动；所述水平旋转底座的底部中心位置处设置有环形凸台，轴承外圈卡接于环形凸台的中心孔内；机身底座的中心设置有底座中心凸台，轴承内圈卡接固定于底座中心凸台外圆柱面上；所述机身底座的底座中心凸台的上端面同轴线固定连接有立轴，立轴中心设置有扁孔，水平旋转驱动电机的扁轴输出端插接固定于扁孔内。

6.根据权利要求1所述的一种智能跟随拍摄云台，其特征在于：所述机身底座的底部中心内嵌有可连接拓展支架的螺母，纵向旋转支架的卡槽中心内嵌有可连接拓展支架的螺母。

7.根据权利要求1所述的一种智能跟随拍摄云台，其特征在于：所述控制电路板包括MCU、电源管理模块、图像处理模块、电机驱动模块、蓝牙模块；所述电源管理模块与MCU构成通讯连接，用于供电控制、开关机及充电；摄像头与MCU和图像处理模块构成通讯连接，用于实时图像的传输坐标反馈；图像处理模块与MCU构成通讯连接，用于处理摄像头反馈的图像数据，并进行判断；所述电机驱动模块与MCU构成通讯连接，MCU将图像处理模块反馈数据发送至电机驱动模块，进而控制水平旋转驱动电机、纵向旋转驱动电机执行转动；所述蓝牙模块与MCU构成通讯连接，蓝牙模块用于外接电子设备构成通讯，用于定格拍照、录像、上下翻页、音量加减。

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