使用稳定用常平架的常平架系统技术方案

公开一种具有照相机和安装配置的电动常平架。常平架可以包括可感测照相机的定向的惯性测量单元和可操控照相机的定向的三个电动马达。常平架可以被可去除地联接至诸如飞行器、手持握柄或转动平台等的各种各样的安装座平台。此外，照相机可以被可去除地联接至常平架并且可以被保持在可去除照相机框架中。还公开一种用于允许安装有常平架的平台来控制照相机的设置或触发诸如拍摄图片或启动视频的记录等照相机的动作的系统。常平架还可以提供照相机与安装座平台之间的连接，使得安装座平台从照相机接收图像和视频内容。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求2015年5月27日提交的美国临时专利申请No.62/167,241、2015年11月2日提交的美国临时专利申请No.62/249,879和2016年3月2日提交的美国临时专利申请No.62/302,170的优先权，其内容均通过引用合并于此。
本公开总体涉及照相机常平架(gimbal)的领域并且特别地涉及可以连接至照相机和各种各样的安装座平台的可拆卸常平架。
技术介绍
在使飞行器飞行时或者在地面水平上来回移动时拍摄的不稳定的视频往往如此摇晃和不稳定以至于它们是不可用的、不可共享的和不可观看的。电动常平架的用以稳定或设置照相机的定向的使用是已知的。常平架可以被安装至诸如电动车辆等的平台。例如，照相机可以经由常平架被安装至远程控制道路车辆或飞行器以当车辆由用户远程控制的时候捕获图像。常平架可以允许稳定的视频的记录，即使当平台不稳定时。然而，现有的稳定化设备是大型的、不便携的、昂贵并且仅可以用于稳定化。此外，安装在远程受控车辆上的大多数照相机常平架未考虑牵涉到照相机自身与安装的平台有关的的许多问题。这些问题包括例如允许具有不同重量和形式因素的大量不同的照相机安装至常平架、使用将允许常平架连接至各种各样平台的紧固机构、防止或最小程度地降低由常平架的组成部件对照相机的视场的阻碍、允许平台与所安装的照相机之间的通信、使由照相机捕获的视频稳定和对于安装座平台的转动的考虑。附图说明所公开的实施例具有将从详细描述、所附权利要求和随附附图(或绘图)中更容易显而易见的优点和特征。附图的简要介绍如下：图1是图示出安装在常平架上、进而安装至安装座平台的照相机的示例配置的功能框图。图2图示出联接至远程受控飞行器的常平架的示例。图3A和图3B图示出常平架和照相机的示例。图4图示出示例照相机架构的框图。图5图示出可拆卸照相机框架的实施例。图6图示出联接至常平架和照相机的手持握柄。图7图示出与远程控制器通信的远程受控飞行器的示例配置。图8A和图8B图示出用于将常平架联接至安装座平台的阻尼连接的示例。图9图示出联接至转动平台的常平架的示例。图10A、图10B、图10C和图10D是图示出用于利用联接至安装在转动平台上的常平架的照相机来跟踪对象的示例方法的框图。图11图示出联接至杆安装设备的常平架的示例。图12是图示出用于使通过经由常平架附接至安装座平台的照相机所记录的视频稳定的示例方法的框图。具体实施方式附图和以下描述仅通过说明的方式涉及优选实施例。应该注意的是，从以下讨论中，本文所公开的结构和方法的可选实施例将容易地被认识作为可以在不脱离所要求保护的原理的情况下采用的可行的可选方案。现在将详细地参考数个实施例，其示例被图示在随附附图中。需要注意的是，只要切实可行，类似或相似的附图标记可以用在附图中并且可以指示出类似或相似的功能性。附图仅出于说明的目的描绘了所公开的系统(或方法)的实施例。本领域技术人员将从以下描述容易地认识到本文所图示出的结构和方法的可选实施例可以在不脱离本文所描述的原理的情况下采用。配置概述通过示例实施例的方式所公开的是一种电动常平架生态系统。该生态系统可以包括用于与照相机和安装配置一起使用的常平架。常平架可以包括可枢转的支撑，其可以机械地使所附接的装置沿着一个或多个轴线稳定。特别地，在一个实施例中，常平架包括用于使照相机沿着俯仰、翻滚和偏航轴线稳定的3轴线稳定化装置。常平架可以包括可感测照相机的定向的惯性测量单元和可操纵照相机的定向的若干电动马达(例如，三个马达)。该定向可以对应于照相机的俯仰、翻滚和偏航。常平架可以被可去除地联接至各种各样的安装座平台。安装座平台可以包括用于附接至常平架或照相机的结构。在实施例中，安装座平台可以包括静止的或可动的装置，其可以包括用于控制其自己的移动、常平架的移动或照相机的操作的控制接口。例如，安装座平台可以包括飞行器、手持握柄或转动安装座。此外，照相机可以被可去除地联接至常平架并且可以被保持在可去除的照相机框架中。还公开的是一种用于允许安装常平架的安装座平台控制照相机的设置或触发照相机上的动作(如拍摄图片或启动视频的记录)的系统。常平架还可以提供照相机与安装座平台之间的连接，使得安装座平台接收来自照相机的图像和视频内容。安装座平台还可以控制常平架的移动，使得常平架在不同的安装座平台上不同地执行。常平架的平台特定行为可以允许被安装至常平架的照相机以最适合于安装座平台的类型的方式捕获图像和视频。在一个实施例中，安装座可以将常平架连接至安装座平台。安装座可以包括：固定的安装座底板，其可以可刚性地附接至安装座平台；和固定的安装座天花板，其可以可刚性地附接至安装座平台，使得在固定的安装座底板的顶表面与固定的安装座天花板的底表面之间可以存在间隙。多个弹性连接器可以从固定的安装座天花板的底表面突出。浮动基部可以具有被机械地联接至多个弹性连接器的顶表面，并且可以悬挂在固定的安装座天花板的下方并邻近于固定的安装座底板。常平架连接壳体可以刚性地附接至浮动基部。常平架连接壳体可以被可去除地连接至常平架。多个锁定块可以从浮动基部朝向固定的安装座底板突出。在固定的安装座底板中的多个锁定狭槽可以被构造成形成与多个锁定块互补的腔。在没有在朝向固定的安装座底板的方向上施加至浮动基部的净接触力时的平衡位置处，多个锁定块的端部与多个锁定狭槽的相应端部之间可以存在间隙。此外，在当净接触力在朝向固定的安装座底板的方向上施加至浮动基部时的非平衡位置处，多个锁定块的端部可以与多个锁定狭槽的相应端部齐平。在另一实施例中，阻尼基部可以将常平架联接至安装座平台。浮动基部可以包括常平架连接壳体，其可以被配置成包围常平架的端部。浮动基部可以可通过多个弹性连接器连接至安装座平台。锁定机构可以被连接至浮动基部。在锁定位置中的锁定机构可以是能够将常平架的端部刚性地联接至常平架连接壳体。在解除锁定位置中的锁定机构可以能够允许常平架被从常平架连接壳体上去除。多个锁定块可以被连接至浮动基部。在不存在施加至常平架的将常平架的端部推动到常平架连接壳体内的接触力的情况下，多个锁定块的各锁定块可以被保持在相对于安装座平台中的多个锁定狭槽的相应锁定狭槽的第一位置。当接触力被施加至常平架时，多个锁定块的各锁定块可以被移动到第二位置，其中多个锁定块的各锁定块可以与多个锁定狭槽的相应锁定狭槽齐平。在另一实施例中，飞行器系统可以包括飞行器平台和可以被刚性地附接至飞行器平台的固定的安装座部分。多个弹性连接器可以从固定的安装座部分的底表面突出。浮动基部可以具有被机械地联接至多个弹性连接器的顶表面。多个锁定块可以从浮动基部突出。在固定的安装座部分的侧表面中的多个锁定狭槽可以被构造成形成与多个锁定块互补的腔。常平架连接壳体可以被刚性地附接至浮动基部。常平架可以被可去除地附接至常平架连接壳体。在另一实施例中，转动安装座设备可以包括常平架安装座、马达轴、电动马达和基部。常平架安装座可以包括用于可去除地联接至常平架的机械联接。常平架安装座进一步可以包括可连接至常平架的电连接。马达轴可以被连接至常平架安装座，使得马达轴的转动可以引起常平架安装座转动。电动马达可以被联接至马达轴以在马达轴上提供扭矩。基部可以被联接至电动马达。在另一实施例中，电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将常平架连接至安装座平台的安装座，所述安装座包括：固定的安装座底板，能刚性地附接至所述安装座平台；固定的安装座天花板，能刚性地附接至所述安装座平台，其中在所述固定的安装座底板的顶表面与所述固定的安装座天花板的底表面之间存在间隙；多个弹性连接器，从所述固定的安装座天花板的所述底表面突出，浮动基部，具有被机械地联接至所述多个弹性连接器的顶表面，并且悬挂在所述固定的安装座天花板的下方并邻近于所述固定的安装座底板；常平架连接壳体，被刚性地附接至所述浮动基部，所述常平架连接壳体能能去除地连接至所述常平架；多个锁定块，从所述浮动基部朝向所述固定的安装座底板突出；在所述固定的安装座底板中的多个锁定狭槽，被构造成形成与所述多个锁定块互补的腔；其中在朝向所述固定的安装座底板的方向上没有施加至所述浮动基部的净接触力的平衡位置处，在所述多个锁定块的端部与所述多个锁定狭槽的相应端部之间存在间隙，并且其中在当净接触力在朝向所述固定的安装座底板的方向上被施加至所述浮动基部时的非平衡位置处，所述多个锁定块的端部与所述多个锁定狭槽的相应端部齐平。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.27 US 62/167,241;2015.11.02 US 62/249,879;1.一种用于将常平架连接至安装座平台的安装座，所述安装座包括：固定的安装座底板，能刚性地附接至所述安装座平台；固定的安装座天花板，能刚性地附接至所述安装座平台，其中在所述固定的安装座底板的顶表面与所述固定的安装座天花板的底表面之间存在间隙；多个弹性连接器，从所述固定的安装座天花板的所述底表面突出，浮动基部，具有被机械地联接至所述多个弹性连接器的顶表面，并且悬挂在所述固定的安装座天花板的下方并邻近于所述固定的安装座底板；常平架连接壳体，被刚性地附接至所述浮动基部，所述常平架连接壳体能能去除地连接至所述常平架；多个锁定块，从所述浮动基部朝向所述固定的安装座底板突出；在所述固定的安装座底板中的多个锁定狭槽，被构造成形成与所述多个锁定块互补的腔；其中在朝向所述固定的安装座底板的方向上没有施加至所述浮动基部的净接触力的平衡位置处，在所述多个锁定块的端部与所述多个锁定狭槽的相应端部之间存在间隙，并且其中在当净接触力在朝向所述固定的安装座底板的方向上被施加至所述浮动基部时的非平衡位置处，所述多个锁定块的端部与所述多个锁定狭槽的相应端部齐平。2.根据权利要求1所述的安装座，进一步包括：筒状锁定壳，能围绕所述常平架连接壳体转动，所述筒状锁定壳能在将所述常平架锁定到所述常平架连接壳体内的第一位置与将所述常平架从所述常平架连接壳体中解除锁定的第二位置之间转动。3.根据权利要求1所述的安装座，其中所述多个弹性连接器被构造成使得在朝向所述固定的安装座底板的方向上施加至所述浮动基部的所述净接触力引起所述多个弹性连接器的被附接至所述浮动基部的第一端部相对于所述多个弹性连接器的被附接至所述固定的安装座天花板的第二端部位移。4.根据权利要求1所述的安装座，其中所述多个锁定块包括锥形块，所述锥形块具有被刚性地附接至所述浮动基部的第一端部、和突出到所述多个锁定狭槽内或邻近于所述多个锁定狭槽的第二端部，其中所述第一端部具有比所述第二端部大的宽度。5.根据权利要求1所述的安装座，其中所述安装座平台包括飞行器。6.一种用于将常平架联接至安装座平台的阻尼基部，所述阻尼基部包括：浮动基部，包括常平架连接壳体，所述常平架连接壳体被配置成包围所述常平架的端部，其中所述浮动基部能通过多个弹性连接器连接至所述安装座平台；锁定机构，被连接至所述浮动基部，所述锁定机构在锁定位置中能够将所述常平架的所述端部刚性地联接至所述常平架连接壳体，并且所述锁定机构在解除锁定位置中能够允许所述常平架从所述常平架连接壳体中去除；多个锁定块，被连接至所述浮动基部，其中，在不存在施加至所述常平架的将所述常平架的所述端部推动到所述常平架连接壳体内的接触力的情况下，所述多个锁定块中的各锁定块相对于所述安装座平台中的多个锁定狭槽中的相应锁定狭槽被保持在第一位置，并且当所述接触力被施加至所述常平架时，所述多个锁定块中的各锁定块被移动到第二位置，其中所述多个锁定块中的各锁定块与所述多个锁定狭槽中的相应锁定狭槽齐平。7.根据权利要求6所述的阻尼基部，其中所述锁定机构包括：筒状壳，能围绕所述常平架连接壳体转动，所述筒状壳能在所述解除锁定位置与所述锁定位置之间转动。8.根据权利要求6所述的阻尼基部，进一步包括：固定的安装座天花板，能刚性地联接至所述安装座平台；其中所述多个弹性连接器将所述浮动基部机械地联接至所述固定的安装座天花板。9.根据权利要求8所述的阻尼基部，其中所述多个弹性连接器被构造成使得在垂直于所述多个弹性连接器的方向上施加至所述浮动基部的接触力引起所述多个弹性连接器的被附接至所述浮动基部的第一端部相对于所述多个弹性连接器的被附接至所述固定的安装座天花板的第二端部位移。10.根据权利要求6所述的阻尼基部，其中所述多个锁定块包括锥形块，所述锥形块均具有被刚性地附接至所述浮动基部的第一端部、和突出到所述多个锁定狭槽内或邻近于所述多个锁定狭槽的第二端部，其中所述第一端部具有比所述第二端部大的宽度。11.根据权利要求6所述的阻尼基部，进一步包括：固定的安装座底板，能刚性地附接至所述安装座平台，所述固定的安装座底板包括所述多个锁定狭槽。12.根据权利要求6所述的阻尼基部，其中所述安装座平台包括飞行器。13.一种飞行器系统，包括：飞行器平台；固定的安装座部分，被刚性地附接至所述飞行器平台；多个弹性连接器，从所述固定的安装座部分的底表面突出；浮动基部，具有被机械地联接至所述多个弹性连接器的顶表面；多个锁定块，从所述浮动基部突出；在所述固定的安装座部分的侧表面中的多个锁定狭槽，被构造成形成与所述多个锁定块互补的腔；常平架连接壳体，被刚性地附接至所述浮动基部；和常平架，被能去除地附接至所述常平架连接壳体。14.根据权利要求13所述的飞行器系统，其中在朝向所述固定的安装座部分的所述侧表面的方向上没有施加至所述浮动基部的净接触力的平衡位置处，在所述多个锁定块的端部与所述多个锁定狭槽的相应端部之间存在间隙，并且其中在当净接触力在朝向所述固定的安装座部分的所述侧表面的方向上被施加至所述浮动基部时的非平衡位置处，所述多个锁定块的所述端部与所述多个锁定狭槽的相应端部齐平。15.根据权利要求14所述的飞行器系统，其中所述多个弹性连接器被构造成使得在朝向所述固定的安装座部分的所述侧表面的方向上施加至所述浮动基部时的所述净接触力引起所述多个弹性连接器的被附接至所述浮动基部的第一端部相对于所述多个弹性连接器的被附接至所述固定的安装座部分的第二端部位移。16.根据权利要求13所述的飞行器系统，其中所述固定的安装座部分包括：固定的安装座底板，被刚性地附接至所述飞行器平台；和固定的安装座天花板，被刚性地附接至所述飞行器平台，其中在所述固定的安装座底板的顶表面与所述固定的安装座天花板的底表面之间存在间隙。17.根据权利要求13所述的飞行器系统，其中所述常平架连接壳体包括：筒状锁定壳，能围绕所述常平架连接壳体转动，所述筒状锁定壳能在将所述常平架锁定到所述常平架连接壳体内的第一位置与将所述常平架从所述常平架连接壳体解除锁定的第二位置之间转动。18.根据权利要求13所述的飞行器系统，其中所述多个锁定块包括锥形块，所述锥形块均具有被刚性地附接至所述浮动基部的第一端部、和突出到所述多个锁定狭槽内或邻近于所述多个锁定狭槽的第二端部，其中所述第一端部具有比所述第二端部大的宽度。19.根据权利要求13所述的飞行器系统，其中所述常平架包括：第一马达，被连接成将第一扭矩施加至第一马达轴，以引起所述第一马达轴围绕第一转动轴线转动；第二马达，被连接成将第二扭矩施加至第二马达轴，以使所述第二马达轴围绕第二转动轴线转动，所述第二马达被连接至所述第一马达轴；第三马达，被连接成将第三扭矩施加至第三马达轴，以使所述第三马达围绕第三转动轴线转动，所述第三马达被连接至所述第二马达轴；和照相机连接，将照相机能去除地紧固至所述第三马达轴，所述照相机连接被连接至所述第三马达轴。20.根据权利要求19所述的飞行器系统，其中所述常平架进一步包括：电接口，在所述飞行器平台与所述照相机之间传送通信。21.一种装置，包括：照相机框架，允许照相机被刚性地且能去除地联接至所述照相机框架；第一控制连接，电联接至所述照相机，所述第一控制连接位于所述照相机框架的内侧；第二控制连接，电联接至常平架，以将来自所述常平架的控制信号通过所述第一控制连接传输至所述照相机，所述第二控制连接位于所述照相机框架的外侧；第一视频连接，电联接至所述照相机，所述第一视频连接位于所述照相机框架的所述内侧；和第二视频连接，电联接至所述常平架，以将来自所述照相机的视频数据通过所述第一视频连接传输至所述常平架，所述第二视频连接位于所述照相机框架的所述外侧。22.一种电动常平架，所述电动常平架包括：安装座连接，所述安装座连接包括安装座平台电连接，所述安装座平台电连接被配置成连接至安装座平台；第一马达，被连接至所述安装座连接，所述第一马达包括第一马达轴，其中由所述第一马达施加扭矩以使所述第一马达轴转动；第二马达，被连接至所述第一马达轴，所述第二马达包括第二马达轴，其中由所述第二马达施加扭矩以使所述第二马达轴转动；第三马达，被连接至所述第二马达轴，所述第三马达包括第三马达轴，其中由所述第三马达施加扭矩以使所述第三马达轴转动；照相机电连接，被连接至所述第三马达轴，所述照相机电连接能够连接至被安装在所述电动常平架上的数字照相机；和内部数据总线，所述内部数据总线将所述照相机电连接连接至所述安装座平台电连接。23.根据权利要求22所述的电动常平架，所述电动常平架进一步包括：照相机框架安装座，被连接至所述第三马达轴，所述照相机框架安装座能够能去除地联接至照相机框架；和所述照相机框架，能够能去除地连接至所述数字照相机，其中所述照相机框架包括将所述数字照相机与所述电动常平架的所述照相机电连接进行连接的电连接。24.根据权利要求22所述的电动常平架，其中所述安装座平台包括被能去除地连接至所述安装座连接的飞行器。25.根据权利要求22所述的电动常平架，其中：所述第一马达轴的转动轴线与所述第三马达轴的转动轴线正交；所述第二马达轴的转动轴线与所述第三马达轴的转动轴线正交；和所述第一马达轴的转动轴线与所述第二马达轴的转动轴线非正交。26.根据权利要求25所述的电动常平架，其中在所述第二马达轴的转动轴线和、与所述第一马达轴的转动轴线及所述第三马达轴的转动轴线两者都正交的轴线之间的角度在5度与30度之间，包括5度和30度。27.根据权利要求22所述的电动常平架，其中所述内部数据总线能够将来自所述数字照相机的数字图像传输至所述安装座平台。28.根据权利要求22所述的电动常平架，其中所述内部数据总线能够将来自所述安装座平台的命令传输至所述数字照相机。29.根据权利要求28所述的电动常平架，其中所述数字照相机被配置成响应于接收来自所述安装座平台的所述命令而拍摄图片。30.根据权利要求28所述的电动常平架，其中所述数字照相机被配置成响应于接收来自所述安装座平台的所述命令而开始记录视频。31.根据权利要求28所述的电动常平架，其中所述照相机被配置成响应于接收来自所述安装座平台的所述命令而存储元数据标签，所述元数据标签与由所述数字照相机正记录的视频中的当前时间相关联。32.一种用于照相机的稳定用安装系统，包括：手持握柄，包括：轴；在所述轴的端部处的常平架连接，包括第一紧固机构和第一电接口；在所述轴上的控制按钮，所述控制按钮在被激活时引起控制信号经由所述常平架连接被传输；和电动常平架，包括：握柄连接，包括能去除地紧固至所述手持握柄的所述第一紧固机构的第二紧固机构、和通信联接至所述手持握柄的所述第一电接口的第二电接口；第一马达，被连接至所述握柄连接，所述第一马达将第一扭矩施加至第一马达轴以引起所述第一马达轴围绕第一转动轴线转动；第二马达，被连接至所述第一马达轴，所述第二马达将第二扭矩施加至第二马达轴以使所述第二马达轴围绕第二转动轴线转动；第三马达，被连接至所述第二马达轴，所述第三马达将第三扭矩施加至第三马达轴以使所述第三马达围绕第三转动轴线转动；照相机连接，包括将照相机能去除地紧固至所述电动常平架的所述第三马达轴的第三紧固机构，并且所述照相机连接包括将所述电动常平架通信联接至所述照相机的第三电接口；和内部数据总线，其中所述总线将所述第二电接口通信连接至所述第三电接口，所述内部数据总线当所述控制按钮被激活时将来自所述手持握柄的控制信号传送至所述照相机，以使得所述手持握柄上的所述控制按钮能够控制所述照相机的动作。33.根据权利要求32所述的稳定用安装系统，其中所述手持握柄进...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋加典昭，R·哈里森，J·T·杜鲁克，H·R·舒克拉，N·尤祖诺韦克，E·G·鲁塞尔，G·方，
申请(专利权)人：高途乐公司，
类型：发明
国别省市：美国;US