CN220830511U - 一种桌面云台控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桌面云台控制装置，通过云台摄像头可以对用户进行拍摄，采集生成用户图像，通过处理器可以对用户图像进行图像处理，输出相应的电机控制信号至电机控制器，通过电机控制器可以响应电机控制信号来驱动水平电机和/或垂直电机转动，使水平电机带动云台摄像头围绕水平轴转动，和/或垂直电机带动云台摄像头围绕垂直轴转动，进而实现桌面云台的自动化控制，以在拍摄过程中实时调整云台摄像头的位置，使其始终对准用户进行拍摄。本实用新型提供桌面云台的自动化跟踪控制装置，便于驱使云台摄像头跟拍用户，可以满足用户的智能化跟踪拍摄需求。

Description

一种桌面云台控制装置

技术领域

本实用新型属于电子电路技术领域，具体涉及一种桌面云台控制装置。

背景技术

随着互联网技术的发展，网络直播行业逐渐兴起，网络视频直播由于综合了图像、声音和文字的优点，特别是向用户提供即时与互动的交流和沟通方式而受到用户的青睐，网络视频直播的活跃用户数量不断增加，观众的观看需求也不断多样化，越来越多的人开始成为主播进入直播行业。主播直播所需要的道具也较为简单，通常包括电脑、直播摄像头和桌面云台，直播摄像头放置在桌面云台上对准主播拍摄即可。然而，在一些场景下，如主播与观众的互动表演时，主播离摄像头较远，容易离开拍摄范围，而目前大部分的直播桌面云台为手动控制，用户每调整一个位置/角度都必须手动来调整云台的角度，操作起来非常麻烦，效率非常低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种桌面云台控制装置，用以解决现有技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种桌面云台控制装置，包括云台摄像头、处理器、电机控制器、水平电机和垂直电机，所述云台摄像头包括镜头和图像传感器，所述云台摄像头用于通过镜头和图像传感器采集生成用户图像，所述处理器用于接收云台摄像头所生成的用户图像进行图像处理，并输出电机控制信号至电机控制器，所述电机控制器用于接收电机控制信号，并根据电机控制信号驱动水平电机和/或垂直电机转动，所述水平电机用于带动云台摄像头围绕水平轴转动，所述垂直电机用于带动云台摄像头围绕垂直轴转动。

其应用时，通过云台摄像头可以对用户进行拍摄，采集生成用户图像，通过处理器可以对用户图像进行图像处理，输出相应的电机控制信号至电机控制器，通过电机控制器可以响应电机控制信号来驱动水平电机和/或垂直电机转动，使水平电机带动云台摄像头围绕水平轴转动，和/或垂直电机带动云台摄像头围绕垂直轴转动，进而实现桌面云台的自动化控制，以在拍摄过程中实时调整云台摄像头的位置，使其始终对准用户进行拍摄。本实用新型提供桌面云台的自动化跟踪控制装置，便于驱使云台摄像头跟拍用户，可以满足用户的智能化跟踪拍摄需求。

在一个可能的设计中，所述装置还包括电源模块，所述电源模块用于为图像传感器、处理器、电机控制器、水平电机和垂直电机供电。其应用时，通过电源模块可以分别为图像传感器、处理器、电机控制器、水平电机和垂直电机提供所需工作电源。

在一个可能的设计中，所述电源模块包括电池、升压电路、第一电源转换电路和第二电源转换电路，所述升压电路用于对电池电压进行升压转换，得到升压电源为水平电机和垂直电机供电，所述第一电源转换电路用于对升压电源进行电源转换，输出图像传感器所需工作电源，所述第二电源转换电路用于对升压电源进行电源转换，输出处理器所需工作电源。其应用时，通过电池可以存储电量进行长时供电，通过升压电路可以将电池电压升压，以满足水平电机和垂直电机的供电需求，通过第一电源转换电路可以对升压电源进行电源转换，以满足图像传感器的供电需求，通过第二电源转换电路可以对升压电源进行电源转换，以满足处理器的供电需求。

在一个可能的设计中，所述升压电路包括LP6238B6F芯片，所述第一电源转换电路包括ME6211C28降压芯片，所述第二电源转换电路包括SY8088稳压芯片。

在一个可能的设计中，所述电池采用可充电锂电池，所述装置还包括充电电路和开关机电路，所述充电电路用于接入外部电源为可充电锂电池充电，所述开关机电路用于控制可充电锂电池的供电输出。其应用时，通过可充电锂电池可以进行大电量存储，实现长时供电；通过充电电路可以接入外部电源来为可充电锂电池充电，以保证其充足的电量供应；通过开关机电路可以控制可充电锂电池的供电输出。

在一个可能的设计中，所述充电电路包括充电接口、电池充电芯片和充电指示灯，所述充电接口用于接入外部电源，所述电池充电芯片用于接收外部电源，并为可充电锂电池充电，所述充电指示灯用于指示可充电锂电池的充电状态，所述充电接口采用USB Type-C接口，所述电池充电芯片采用LP4060充电芯片。其应用时，通过USB Type-C接口和LP4060充电芯片可以快速对可充电锂电池充电，通过充电指示灯可以指示可充电锂电池的充电状态，便于用户直观了解可充电锂电池的充电状态。

在一个可能的设计中，所述装置还包括电池电压检测电路，所述电池电压检测电路用于检测电池电压，并输出电压检测结果信号至处理器。其应用时，通过电池电压检测电路可以实时检测电池电压状况，输出电压检测结果信号给处理器，以便于在电池电压较低时，通过处理器做出相应反馈。

在一个可能的设计中，所述电池电压检测电路包括LN61A电压检测芯片，LN61A电压检测芯片输出电压检测结果信号至处理器，所述电压检测结果信号为高电平信号或低电平信号。

有益效果：本实用新型通过云台摄像头可以对用户进行拍摄，采集生成用户图像，通过处理器可以对用户图像进行图像处理，输出相应的电机控制信号至电机控制器，通过电机控制器可以响应电机控制信号来驱动水平电机和/或垂直电机转动，使水平电机带动云台摄像头围绕水平轴转动，和/或垂直电机带动云台摄像头围绕垂直轴转动，进而实现桌面云台的自动化控制，以在拍摄过程中实时调整云台摄像头的位置，使其始终对准用户进行拍摄。本实用新型提供桌面云台的自动化跟踪控制装置，便于驱使云台摄像头跟拍用户，可以满足用户的智能化跟踪拍摄需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为实施例中控制装置的结构示意图；

图2为实施例中图像传感器的电路示意图；

图3为实施例中接口电路的示意图；

图4为实施例中处理器的电路示意图；

图5为实施例中电机控制器的电路示意图；

图6为实施例中升压电路的示意图；

图7为实施例中第一电源转换电路的示意图；

图8为实施例中第二电源转换电路的示意图；

图9为实施例中的充电电路和开关机电路的示意图；

图10为实施例中电池电压检测电路的示意图。

具体实施方式

在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，除非另有明确的规定和限定，术语“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，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实施例中的具体含义。

在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得实施例不清楚。

实施例：

本实施例提供了一种桌面云台控制装置，如图1至图5所示，包括云台摄像头、处理器、电机控制器、水平电机和垂直电机，所述云台摄像头包括镜头和图像传感器，所述云台摄像头用于通过镜头和图像传感器采集生成用户图像，所述处理器用于接收云台摄像头所生成的用户图像进行图像处理，并输出电机控制信号至电机控制器，所述电机控制器用于接收电机控制信号，并根据电机控制信号驱动水平电机和/或垂直电机转动，所述水平电机用于带动云台摄像头围绕水平轴转动，所述垂直电机用于带动云台摄像头围绕垂直轴转动。

具体实施时，通过云台摄像头可以对用户进行拍摄，采集生成用户图像，通过处理器可以对用户图像进行图像处理，输出相应的电机控制信号至电机控制器，通过电机控制器可以响应电机控制信号来驱动水平电机和/或垂直电机转动，使水平电机带动云台摄像头围绕水平轴转动，和/或垂直电机带动云台摄像头围绕垂直轴转动，进而实现桌面云台的自动化控制，以在拍摄过程中实时调整云台摄像头的位置，使其始终对准用户进行拍摄。本实用新型提供桌面云台的自动化跟踪控制装置，便于驱使云台摄像头跟拍用户，可以满足用户的智能化跟踪拍摄需求。

所述镜头可采用90度广角镜头，所述图像传感器可采用GC032A型CMOS图像传感芯片，GC032A具有640Hx480V分辨率，1/10英寸光学格式，4晶体管像素结构，用于高图像质量和低噪声变化，其通过POW提供优良的图像质量，且其成像性能好，功耗低。所述处理器可采用通用的图像处理器，如Bionz影像处理器等，或预置相应固件的处理芯片，如CSK4002处理芯片。图像传感器可通过如图3所示的接口电路连接到处理器，以实现高效的数据传输，其中，MSCL端和MSDA端为IIC信号端，用来配置摄像头信息，SENSOR_CLK端为GC032A的时钟信号端，AU_SPI3为GA032A的数据输出脚。所述电机控制器可采用如图5所示的ULN2803驱动芯片来分别实现对水平电机和垂直电机的驱动控制，水平电机和垂直电机可通过相应接线端子J4、J5连接到ULN2803驱动芯片U4。

进一步地，所述装置还包括电源模块，所述电源模块用于为图像传感器、处理器、电机控制器、水平电机和垂直电机供电。具体实施时，通过电源模块可以分别为图像传感器、处理器、电机控制器、水平电机和垂直电机提供所需工作电源。

所述电源模块包括电池、升压电路、第一电源转换电路和第二电源转换电路，所述升压电路用于对电池电压进行升压转换，得到升压电源为水平电机和垂直电机供电，所述第一电源转换电路用于对升压电源进行电源转换，输出图像传感器所需工作电源，所述第二电源转换电路用于对升压电源进行电源转换，输出处理器所需工作电源。具体实施时，通过电池可以存储电量进行长时供电，通过升压电路可以将电池电压升压，以满足水平电机和垂直电机的供电需求，通过第一电源转换电路可以对升压电源进行电源转换，以满足图像传感器的供电需求，通过第二电源转换电路可以对升压电源进行电源转换，以满足处理器的供电需求。

如图6所示，所述升压电路包括LP6238B6F芯片，LP6238B6F芯片为5V升压芯片，可将电池电压升压，为水平电机和垂直电机提供稳定的5V电压。如图7所示，所述第一电源转换电路包括ME6211C28降压芯片，ME6211C28降压芯片可将5V电压降至2.8V后为图像传感器供电。如图8所示，所述第二电源转换电路包括SY8088稳压芯片，通过选用相应的SY8088稳压芯片及外围电路设计，可将5V电压转为3.3V稳定电压及1.15V稳定电压，以满足处理器的供电需求。

进一步地，所述电池采用可充电锂电池，如图9所示，所述装置还包括充电电路和开关机电路，所述充电电路用于接入外部电源为可充电锂电池充电，所述开关机电路用于控制可充电锂电池的供电输出。具体实施时，通过可充电锂电池可以进行大电量存储，实现长时供电；通过充电电路可以接入外部电源来为可充电锂电池充电，以保证其充足的电量供应；通过开关机电路可以控制可充电锂电池的供电输出，开关机电路采用开关机按键实现手动控制。

所述充电电路包括充电接口、电池充电芯片和充电指示灯，所述充电接口用于接入外部电源，所述电池充电芯片用于接收外部电源，并为可充电锂电池充电，所述充电指示灯用于指示可充电锂电池的充电状态，所述充电接口采用USB Type-C接口，所述电池充电芯片采用LP4060充电芯片。具体实施时，通过USB Type-C接口和LP4060充电芯片可以快速对可充电锂电池充电，通过充电指示灯可以指示可充电锂电池的充电状态，便于用户直观了解可充电锂电池的充电状态。

进一步地，所述装置还包括如图10所示的电池电压检测电路，所述电池电压检测电路用于检测电池电压，并输出电压检测结果信号至处理器。具体实施时，通过电池电压检测电路可以实时检测电池电压状况，输出电压检测结果信号给处理器，以便于在电池电压较低时，通过处理器做出相应反馈。

所述电池电压检测电路包括LN61A电压检测芯片，LN61A电压检测芯片输出电压检测结果信号至处理器，所述电压检测结果信号为高电平信号或低电平信号。处理器接收到高电平信号或低电平信号后即判定电池电压足够或者不足，以通过相应的指示灯或者显示屏向用户反馈，如当电池电压低于3.4V时，BAT_DET脚输出低电平至处理器。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种桌面云台控制装置，其特征在于，包括云台摄像头、处理器、电机控制器、水平电机和垂直电机，所述云台摄像头包括镜头和图像传感器，所述云台摄像头用于通过镜头和图像传感器采集生成用户图像，所述处理器用于接收云台摄像头所生成的用户图像进行图像处理，并输出电机控制信号至电机控制器，所述电机控制器用于接收电机控制信号，并根据电机控制信号驱动水平电机和/或垂直电机转动，所述水平电机用于带动云台摄像头围绕水平轴转动，所述垂直电机用于带动云台摄像头围绕垂直轴转动。

2.根据权利要求1所述的一种桌面云台控制装置，其特征在于，所述装置还包括电源模块，所述电源模块用于为图像传感器、处理器、电机控制器、水平电机和垂直电机供电。

3.根据权利要求2所述的一种桌面云台控制装置，其特征在于，所述电源模块包括电池、升压电路、第一电源转换电路和第二电源转换电路，所述升压电路用于对电池电压进行升压转换，得到升压电源为水平电机和垂直电机供电，所述第一电源转换电路用于对升压电源进行电源转换，输出图像传感器所需工作电源，所述第二电源转换电路用于对升压电源进行电源转换，输出处理器所需工作电源。

4.根据权利要求3所述的一种桌面云台控制装置，其特征在于，所述升压电路包括LP6238B6F芯片，所述第一电源转换电路包括ME6211C28降压芯片，所述第二电源转换电路包括SY8088稳压芯片。

5.根据权利要求3所述的一种桌面云台控制装置，其特征在于，所述电池采用可充电锂电池，所述装置还包括充电电路和开关机电路，所述充电电路用于接入外部电源为可充电锂电池充电，所述开关机电路用于控制可充电锂电池的供电输出。

6.根据权利要求5所述的一种桌面云台控制装置，其特征在于，所述充电电路包括充电接口、电池充电芯片和充电指示灯，所述充电接口用于接入外部电源，所述电池充电芯片用于接收外部电源，并为可充电锂电池充电，所述充电指示灯用于指示可充电锂电池的充电状态，所述充电接口采用USB Type-C接口，所述电池充电芯片采用LP4060充电芯片。

7.根据权利要求3所述的一种桌面云台控制装置，其特征在于，所述装置还包括电池电压检测电路，所述电池电压检测电路用于检测电池电压，并输出电压检测结果信号至处理器。

8.根据权利要求7所述的一种桌面云台控制装置，其特征在于，所述电池电压检测电路包括LN61A电压检测芯片，LN61A电压检测芯片输出电压检测结果信号至处理器，所述电压检测结果信号为高电平信号或低电平信号。