JP2005109832A - Moving photographing device and control method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多方向移動が可能な車両の制御方法とそれを利用した移動撮影装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control method capable of multi-directional movement and a mobile photographing device using the same.
従来、この種の移動装置としては、通常の四輪車両(特願平6−204579)や軌道走行やワイヤに吊り下げて走らせるものがある。 Conventionally, as this type of moving device, there are a normal four-wheeled vehicle (Japanese Patent Application No. 6-204579), a track running, and a device suspended on a wire.
しかしながら、上記の移動撮影装置では車両の方向を変えると、カメラの撮影方向も変わってしまうという欠点があった。 However, the above-described mobile photographing apparatus has a drawback that when the direction of the vehicle is changed, the photographing direction of the camera is also changed.
本発明の目的は、多方向移動が可能な車両であって、かつカメラの方向を変えずに自由に動き回ることが出来る撮影装置を提供する事にある。 An object of the present invention is to provide a photographing apparatus that is a vehicle that can move in multiple directions and that can freely move around without changing the direction of the camera.
本発明の移動撮影装置は、ローラー付き車輪による多輪駆動車両をカメラの台車として利用する事によって、車輪の方向操舵(ハンドル機構)を必要とせずに自由な移動撮影を可能にする。 The mobile imaging device of the present invention enables free mobile imaging without the need for wheel direction steering (handle mechanism) by using a multi-wheel drive vehicle with wheels with rollers as a camera carriage.
車両の移動方向をジョイスティックを傾ける方向(傾動)で操作し、ターンテーブルに載せたカメラの向きをジョイスティックの捻り(Z軸)で操作する事によって、車両の操作とカメラの操作を片手で出来る様にした。
Operate the vehicle in the direction of tilting the joystick (tilt), and operate the camera on the turntable with the joystick twist (Z-axis) so that the vehicle and camera can be operated with one hand. I made it.
以上説明したように、多方向移動が可能な多輪駆動車両を台車部分とし、ジョイスティックの操作で台車部分と搭載したカメラの向きを同時に制御する事で快適な移動撮影装置を実現できる。 As described above, a comfortable mobile photographing device can be realized by using a multi-wheel drive vehicle capable of multi-directional movement as a trolley part and simultaneously controlling the direction of the trolley part and the mounted camera by operating a joystick.
以下、本発明の実施例を図面を使って説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の移動撮影装置の台車部分を構成する車両の車輪を正面と側面から説明するものである。
車輪1は回転軸2を中心に回転し、回転軸3を持フリーローラー4と同様のローラー5が車輪1の接地面の全周にとりつけられている。この車輪1の回転軸2とすべてのフリーローラーの回転軸は90度に立体交差する様に構成されている。
FIG. 1 illustrates the wheels of a vehicle constituting the carriage part of the mobile photographing apparatus of the present invention from the front and side.
The
図2・4・5は図1のローラー付き車輪によって構成される、請求項1の移動撮影装置の台車部分である多輪駆動車両の車輪の配置を説明する為に、上から見た様に描いた概念図である。図2は少なくとも2方向に配置した車輪であり、図4・5はそれぞれ異なる3方向に配置した車輪による多方向移動が可能な多輪駆動車両の概念図である。
2, 4, and 5 are constituted by wheels with rollers of FIG. 1, as viewed from above to explain the arrangement of the wheels of a multi-wheel drive vehicle that is a carriage part of the mobile imaging device of
図2のAとBは、ともに直角に交わる2方向に並べられたの車輪で構成されている、多方向移動が可能な多輪駆動車両の例である。
図2Aの車輪6と車輪7は同じ方向に並べられ、これと直交する方向に車輪8と車輪9を配置している4輪車両である。
FIGS. 2A and 2B are examples of a multi-wheel drive vehicle capable of multi-directional movement, which is composed of wheels arranged in two directions that intersect at right angles.
The
例えば、車輪6と車輪7だけが回転し図面上の上方向に駆動力が働く様にすれば、車輪8と車輪9は回転しなくとも、接地しているフリーローラーが回転し摩擦を逃がす為、車両はそのまま図面上の上方へ移動する。今度は逆に、車輪8と車輪9だけが回転し図面上の左方向へ駆動力が働く様にすれば、車輪6と車輪7は回転しなくとも、接地しているフリーローラーが回転し摩擦を逃がす為、車両はそのまま左方向へ移動する。
For example, if only the
また、4輪とも回転する場合、例えば上記のように車輪6・7・8・9がそれぞれ回転すれば、図面上の左斜め上方向へ、車両の向きを変える事無く移動する。
このように、それぞれの車輪の回転を制御すれば、図面上の上下左右と斜め角度の4方向の計8方向へ、車両の向きを変える事無く移動できる。
Further, when all four wheels rotate, for example, if the
In this way, if the rotation of each wheel is controlled, the vehicle can be moved in a total of eight directions, that is, four directions of up and down, left and right and oblique angles on the drawing without changing the direction of the vehicle.
図2Bは、車輪10・11・12・13が同じ方向に並べられ、これと直交する方向に車輪14・15を配置している6輪車両である。図2Aの4輪車両と同様に同じ方向に並べられた車輪だけを回転させれば図面上の上下左右方向へ移動し、2つの方向に並べられた全ての車輪を回転させれば斜め方向への移動も可能である。 FIG. 2B shows a six-wheeled vehicle in which the wheels 10, 11, 12, and 13 are arranged in the same direction and the wheels 14 and 15 are arranged in a direction orthogonal to the wheels. As in the case of the four-wheel vehicle in FIG. 2A, if only the wheels arranged in the same direction are rotated, it moves in the vertical and horizontal directions on the drawing, and if all the wheels arranged in the two directions are rotated, the wheels are inclined. Is also possible.
図3のグラフは、図2の車両の複雑な動作を2つの方向の力学的ベクトルの合成で表したものである。X軸とY軸の交点に車両の重心があり、2つの方向の車輪の駆動力と方向をそれぞれX軸とY軸のベクトルで表現している。 The graph of FIG. 3 represents the complicated operation of the vehicle of FIG. 2 by the synthesis of mechanical vectors in two directions. The center of gravity of the vehicle is at the intersection of the X axis and the Y axis, and the driving force and direction of the wheel in two directions are represented by vectors of the X axis and the Y axis, respectively.
同じ長さ(駆動力)のベクトル20とベクトル21を合成すれば、ベクトル22になる。これは、
If a
の図2Aの車輪8・9の図面上の左方向への駆動力と車輪6・7の図面上の上方向の駆動力を合成すれば、図面上の左斜め上方向へ移動する事を表している。
2A, the leftward driving force of the
同様に、長さの違うベクトル21とベクトル23を合成すれば、ベクトル24になる。これは、車輪8・9の駆動力を変えずに車輪6・7の駆動力を2倍にすれば、図面上の左斜め上方向と上方向の間(東西南北で表現すれば、北北西の方角)に移動する事を表している。つまり、車輪の駆動力を車輪の回転数(回転速度)に置き換えて制御すれば、8方向にとらわれる事無く多方向への移動が可能な車両となる。
Similarly, the vector 24 is obtained by combining the vector 21 and the vector 23 having different lengths. This means that if the driving force of
図4のAは車輪の回転軸が120度間隔で、車両の重心26に集まっており、図4のBは車輪の回転方向が120度間隔で、車両の重心27に集まっている3輪車両であり、図5のA・Bは図4の車両の重心28・29から、回転軸又は回転方向をそれぞれずらしている3輪車両である。 4A is a three-wheeled vehicle in which the rotational axes of the wheels are gathered at the center of gravity 26 of the vehicle at intervals of 120 degrees, and FIG. 4B is a three-wheeled vehicle in which the rotational directions of the wheels are gathered at the center of gravity 27 of the vehicle at intervals of 120 degrees. A and B in FIG. 5 are three-wheeled vehicles in which the rotation axis or the rotation direction is shifted from the gravity centers 28 and 29 of the vehicle in FIG.
例えば、図4Aの3輪車両の車輪30と車輪31回転し、それぞれ方向32と方向33の方向に駆動力が働くとすれば、車輪34は回転しなくとも、この車両は重心26からみて図面上の上方にあたる方向35の方向へ車両の向きを変えずに移動する。今度は、車輪31は回転せずに車輪30が方向32へ車輪34が方向36へ駆動力が働く様に回転すれば、この車両は重心26から見て方向37の方向へ車両の向きを変えずに移動する。 For example, if the wheel 30 and the wheel 31 of the three-wheeled vehicle in FIG. 4A rotate and the driving force works in the directions 32 and 33, respectively, the vehicle is seen from the center of gravity 26 even if the wheel 34 does not rotate. It moves without changing the direction of the vehicle in the direction of the upper direction 35. This time, if the wheel 31 rotates without rotating, and the wheel 30 rotates in the direction 32 and the wheel 34 rotates in the direction 36, the vehicle changes its direction in the direction 37 as seen from the center of gravity 26. Without moving.
つまり、図4Aの3輪車両は、車両の重心26から見て、60度間隔に6方向への移動を車両の向きを変えずに行う事が出来る。図4Bの3輪車両は、図4Aの3輪車両と同じく、60度間隔に6方向への移動を車両の向きを変えずに行う事が出来るが、移動する場合3輪とも回転し3輪とも移動方向に駆動力が働く。図5のAとBの3輪車両も、図4のAとBの車両と同じ原理で60度間隔に6方向への移動を車両の向きを変えずに行う事が出来る。 That is, the three-wheeled vehicle shown in FIG. 4A can move in six directions at intervals of 60 degrees as seen from the center of gravity 26 of the vehicle without changing the direction of the vehicle. The three-wheeled vehicle in FIG. 4B can move in six directions at 60 ° intervals without changing the direction of the vehicle, as in the three-wheeled vehicle in FIG. 4A. In both cases, driving force works in the moving direction. The three-wheeled vehicle shown in FIGS. 5A and 5B can move in six directions at intervals of 60 degrees without changing the direction of the vehicle based on the same principle as the vehicles shown in FIGS.
図6・7のグラフは、図4・5の車両の複雑な動作を2つの方向の力学的ベクトルの合成で表したものである。X軸とY軸の交点に車両の重心があり、2つの方向の車輪の駆動力と方向をそれぞれX軸とY軸のベクトルで表現している。 The graphs of FIGS. 6 and 7 represent the complex operation of the vehicle of FIGS. 4 and 5 by the synthesis of mechanical vectors in two directions. The center of gravity of the vehicle is at the intersection of the X axis and the Y axis, and the driving force and direction of the wheel in two directions are represented by vectors of the X axis and the Y axis, respectively.
図6のベクトル38とベクトル39を合成すれば、ベクトル40になる。これは、 When the vector 38 and the vector 39 in FIG. this is,
の図4Aの車輪30・31が回転し図面上の上方向にあたる方向35方向への駆動力が働く場合、車輪34を回転させの図面上の右方向にあたる方向36へ駆動力が働いた時、この車両がどの方向へ移動するかを説明するものである。つまり、60度間隔に6方向への移動に限らず多方向への移動行う事が出来る事を表している。 When the wheels 30 and 31 in FIG. 4A rotate and drive force in the direction 35 corresponding to the upward direction on the drawing works, when the drive force acts in the direction 36 corresponding to the right direction on the drawing by rotating the wheel 34, The direction in which this vehicle moves will be described. In other words, it indicates that movement in multiple directions is possible in addition to movement in six directions at intervals of 60 degrees.
図7のベクトル47とベクトル48を合成すれば、ベクトル49になる。これは図4Bの3輪車両の車輪41・42・43がそれぞれ方向44・45・46の方向に駆動力を働かせ、車両は方向46の方向に移動している時、車輪42の回転数を2倍にして新たなベクトル48を生じさせた場合、この車両がどの方向へ移動するかを説明するものである。つまり、図4Bの3輪車両も図4Aの車も60度間隔に6方向への移動に限らず多方向への移動を行う事が出来る事を表している。これは、図5Aと図5Bの車両にもあてはめて制御する事が出来る。 If the vector 47 and the vector 48 in FIG. This is because the wheels 41, 42, and 43 of the three-wheeled vehicle in FIG. 4B exert driving force in the directions 44, 45, and 46, respectively, and when the vehicle is moving in the direction 46, the rotational speed of the wheels 42 is adjusted. This is an explanation of the direction in which the vehicle moves when a new vector 48 is generated by doubling. That is, the three-wheeled vehicle in FIG. 4B and the vehicle in FIG. 4A can move in multiple directions, not just in six directions, at intervals of 60 degrees. This can be applied to the vehicle shown in FIGS. 5A and 5B and controlled.
以上説明した多方向移動が可能な多輪駆動車両を台車部分とした移動撮影装置を図8で説明する。図8Aは上から見たもので、図8Bは横から見たものである。 A mobile photographing apparatus using the multi-wheel drive vehicle capable of multi-directional movement described above as a carriage part will be described with reference to FIG. FIG. 8A is viewed from above, and FIG. 8B is viewed from the side.
上部にカメラ50とモニターパネル51を載せたターンテーブル52があり、下部の台車部分が多方向移動が可能な多輪駆動車両53で構成されている。ターンテーブル52は回転用モーター54と支持軸55と支持ローラー56から構成されている。 There is a turntable 52 with a camera 50 and a monitor panel 51 mounted on the upper part, and the lower part of the carriage is composed of a multi-wheel drive vehicle 53 capable of multi-directional movement. The turntable 52 includes a rotation motor 54, a support shaft 55, and a support roller 56.
図9は、この移動撮影装置の車両の移動方向と、撮影装置のカメラの向きを同時に操作出来る操作卓の例である。ジョイスティック60の傾動をX軸とY軸の2つのポテンションメーター(可変抵抗器の電流の差)で捕らえ、その数値に基づき各車輪の回転数・回転方向に反映させる事で車両を制御する。又は、ジョイスティック60の傾動により周りに備えられた複数の接触センサー(圧力センサー)により、各車輪の回転数・回転方向に反映させる事で車両を制御する。
FIG. 9 is an example of a console that can simultaneously operate the moving direction of the vehicle of the mobile photographing apparatus and the direction of the camera of the photographing apparatus. The vehicle is controlled by capturing the tilt of the
ジョイスティック60のZ軸(捻り方向)61を回転させる62の操作により、図8の移動撮影装置のターンテーブル52を制御し、カメラ50の向きを変える事が出来る。このZ軸61の操作は、車両の制御・ジョイスティック60の傾動とは独立して行えるので、ジョイスティック60を片手で握り車両の操作とその上に載せられたカメラの向きを同時でも別々にでも操作できる。
The turntable 52 of the mobile photographing device shown in FIG. 8 can be controlled and the orientation of the camera 50 can be changed by an operation 62 that rotates the Z-axis (twist direction) 61 of the
例えば、この移動撮影装置をテレビスタジオのフロアカメラとして利用した場合、これまでハンディカメラをもったカメラマンがスタジオ内を走り回り、他のカメラに映ってしまう事が無くなり、目標物に近づきながら撮影しそのまま横に移動しながらなおも撮影を続ける様な事が可能になる。 For example, when this mobile shooting device is used as a TV studio floor camera, a cameraman with a handy camera will not run around the studio and will not be reflected in other cameras. It is possible to continue shooting while moving sideways.
1 ローラー付き車輪
2 ローラー付き車輪の回転軸
3 ローラーの回転軸
4 ローラー
5 他のローラー
6〜15 車輪
20〜24 ベクトル
26〜29 車両の重心
30・31 車輪
32・33 方向
34 車輪
35〜37 方向
38〜40 ベクトル
41〜43 車輪
44〜46 方向
47〜49 ベクトル
50 カメラ
51 モニターパネル
52 ターンテーブル
53 多輪駆動車両
54 ターンテーブルのモーター
55 ターンテーブルの支持軸
56 ターンテーブルの支持ローラー
60 操作卓のジョイスティック
61 ジョイスティックのZ軸(捻り方向)
62 ジョイスティック捻り操作
DESCRIPTION OF
62 Joystick twisting operation
Claims (2)
2. The vehicle control method according to claim 1, wherein the moving direction is determined by providing a deviation in the rotational speed of each wheel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003340027A JP2005109832A (en) | 2003-09-30 | 2003-09-30 | Moving photographing device and control method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003340027A JP2005109832A (en) | 2003-09-30 | 2003-09-30 | Moving photographing device and control method therefor |
Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020059448A (en) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 白山工業株式会社 | Omnidirectional wheel, vibrator including omnidirectional mobile vehicle using the omnidirectional wheel and earthquake motion simulator, and method of using the same |
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2003
- 2003-09-30 JP JP2003340027A patent/JP2005109832A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020059448A (en) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 白山工業株式会社 | Omnidirectional wheel, vibrator including omnidirectional mobile vehicle using the omnidirectional wheel and earthquake motion simulator, and method of using the same |
JP7037184B2 (en) | 2018-10-12 | 2022-03-16 | 白山工業株式会社 | Vibration devices including omnidirectional wheels and omnidirectional moving vehicles using omnidirectional wheels and seismic motion simulators, and how to use them. |
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