一种三轴云台和拍摄机器人制造技术

一种三轴云台和拍摄机器人，包括底座、横滚轴电机、俯仰轴电机和航向轴电机，所述航向轴电机安装在底座上，该底座上装设有第三连接件，该第三连接件内设有第二控制模块，该第二控制模块与航向轴电机连接，航向轴电机带动第三连接件圆周旋转；俯仰轴电机安装在第三连接件上，该俯仰轴电机还装接有第二连接件，俯仰轴电机带动第二连接件圆周转动；横滚轴电机安装在第二连接件内，该第二连接件内设有第一控制模块，该第一控制模块与横滚轴电机连接，第一控制模块上还连接有用于与负载连接的第一连接件，横滚轴电机带动第一连接件圆周转动。本实用新型专利技术跟踪拍摄效果好，能够在目标移动中进行拍摄时达到迅速稳定地控制拍摄装置保持在确定的姿态上的效果。

A three axis cloud platform and a photographing robot

A three axis platform and shooting robot, which comprises a base, roll, pitch and yaw motor shaft of the motor shaft of the motor, the steering shaft of the motor is installed on the base, the base is equipped with a third connecting piece and the third connecting piece is provided with second control module, the second control module is connected with the motor shaft heading, heading third axis motor drives the connecting piece rotates; the pitch axis motor is arranged on the third connecting piece, the pitching axis motor is also connected to the second connector, second connector pitch axis motor drives the circumferential rotation; horizontal roller motor is arranged on the second connecting piece and the second connecting piece is provided with a first control module, the first control module and roll motor connected to the first control module is connected with the first connection for connecting load, horizontal roller motor drives the first connecting piece of circular rotation. The utility model has good tracking and shooting effect, and can quickly and steadily control the effect of the shooting device on the determined posture when shooting in target moving.

【技术实现步骤摘要】
一种三轴云台和拍摄机器人
本技术涉及一种三轴云台及采用该三轴云台的拍摄机器人。
技术介绍
自动云台装置是用于安装拍摄装置的支撑工作台，拍摄装置安装在云台上，通过对云台的控制，调整云台，使拍摄装置朝向拍摄目标稳定的转动，以实现追踪目标拍摄，以及移动中进行拍摄时能达到迅速稳定地控制拍摄装置保持在确定的姿态上的效果。现有自动云台设备多沿袭无人机云台的结构。在拍摄过程中，主要追求增稳的效果，对于追踪目标拍摄的拍摄场景适用性差。如附图1所示，为传统的三轴云台装置，包括控制航向轴的航向轴电机、控制俯仰轴的俯仰轴电机和控制横滚轴的横滚轴电机，航向轴与横滚轴连接，俯仰轴与横滚轴连接。初始时默认为横拍状态，横拍时三轴均可用。当由横拍转换为竖拍时，如附图2所示，横滚轴转动90度，此时俯仰轴与航向轴平行，失去俯仰功能，云台仅剩航向与横滚两轴功能，云台失去俯仰轴调整功能，云台失去三轴工作能力。为保证横拍和竖拍时三轴均可用，故横滚轴转动角度均限制在一定的范围内，一般限制在+45度到-45度范围内。拍摄设备置于云台之上时，只能横拍或者只能竖拍，在需要相机拍摄角度变化（横拍--竖拍、竖拍--横拍）的拍摄行为中无法使用。另外，现有的航向轴电机通常是在两侧进行电气线路的连接。由于线路分布在两侧，因此航向轴电机在转动的过程中就会受到限制，无法无限制的进行圆周转动，如果转动角度过大，势必会造成线路缠绕。因此，航向轴转动角度也限制在一定的范围内，一般限制在+270度到-270度范围内，在追踪目标拍摄场景下，当拍摄目标围绕拍摄装置沿一个方向旋转时，上述自动云台设备无法完成拍摄。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种跟踪拍摄效果好的三轴云台和拍摄机器人。为了解决上述技术问题，本技术采取以下技术方案：一种三轴云台，包括底座、横滚轴电机、俯仰轴电机和航向轴电机，所述航向轴电机安装在底座上，该底座上装设有第三连接件，该第三连接件内设有第二控制模块，该第二控制模块与航向轴电机连接，航向轴电机带动第三连接件圆周旋转；俯仰轴电机安装在第三连接件上，该俯仰轴电机还装接有第二连接件，俯仰轴电机带动第二连接件圆周转动；横滚轴电机安装在第二连接件内，该第二连接件内设有第一控制模块，该第一控制模块与横滚轴电机连接，第一控制模块上还连接有用于与负载连接的第一连接件，横滚轴电机带动第一连接件圆周转动；第二控制模块包括有电池、电源管理模块和云台控制模块，横滚轴电机、俯仰轴电机和航向轴电机均通过线路与该电池、电源管理模块和云台控制模块连接。所述航向轴电机的底面与底座直接接触安装，第二控制模块中的电池、电源管理模块通过线路与航向轴电机的上端连接，该第二控制模块由航向轴电机带动同步转动。所述第三连接件包括连接杆和连接座，连接座设在底座上并将航向轴电机、第二控制模块容装在内，连接杆下部与连接座连接，俯仰轴电机安装在连接杆上部。所述第二连接件为内部具有空腔的壳体，俯仰轴电机装接在该壳体的外表面，横滚轴电机和第一控制模块设在该壳体的内部。所述底座的底面设有安装接孔。所述第一控制模块包括无线通信模块、图像处理模块和图像存储模块，第二控制模块还包括音频采集与处理模块。一种拍摄机器人，包括负载和三轴云台，负载与第一连接件连接，并且该负载与第二连接件连接。本技术跟踪能力强，在横拍、竖拍和旋转拍摄模式下，三轴均可正常使用，提高了跟踪拍摄效果。附图说明附图1为现有技术中的三轴云台的立体结构示意图；附图2为现有技术中的三轴云台处于竖拍时的状态示意图；附图3为本技术三轴云台装配相机后形成的拍摄机器人的立体结构示意图；附图4为附图3的剖面结构示意图；附图5为本技术中竖拍时的状态示意图；附图6为本技术旋转拍摄的状态一示意图；附图7为本技术旋转拍摄的状态二示意图；附图8为本技术旋转拍摄的状态三示意图；附图9为本技术另一视角的立体结构示意图。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本技术作进一步的描述。如附图3、4和5所示，本技术揭示了一种三轴云台，包括底座10、横滚轴电机4、俯仰轴电机6和航向轴电机9，所述航向轴电机9安装在底座10上，该底座10上装设有第三连接件7，该第三连接件7内设有第二控制模块8，该第二控制模块8与航向轴电机9连接，航向轴电机9带动第三连接件7圆周旋转；俯仰轴电机6安装在第三连接件7上，该俯仰轴电机6还装接有第二连接件5，俯仰轴电机6带动第二连接件5圆周转动；横滚轴电机4安装在第二连接件5内，该第二连接件5内设有第一控制模块3，该第一控制模块3与横滚轴电机4连接，第一控制模块3上还连接有用于与负载（相机）1连接的第一连接件2，横滚轴电机4带动第一连接件2圆周转动。从而实现三轴运动。负载1可与第二连接件5装配，并且同时通过第一连接件2与第一控制模块3连接。第二控制模块8包括有电池、电源管理模块和云台控制模块，横滚轴电机、俯仰轴电机和航向轴电机均通过线路与该电池、电源管理模块和云台控制模块连接。电池、电源管理模块为各个电机进行供电，并且提供电路控制，云台控制模块则用于控制各个电机的具体动作情况。航向轴电机9的底面与底座10直接接触安装，第二控制模块中的电池、电源管理模块通过线路与航向轴电机的上端连接并进行供电，该第二控制模块由航向轴电机带动同步转动。通过将电气线路设置在航向轴电机的上端，并且使得航向轴电机与第二控制模块进行电气和机械连接固定，确保航向轴电机带动第二控制模块同步转动。从而使得航向轴电机的两侧没有分布线路，进而确保航向轴电机的旋转不会受到限制，使得航向轴电机在圆周上的转动没有限制，以实现更好的跟踪拍摄。所述第三连接件7包括连接杆71和连接座72，连接座72设在底座10上并将航向轴电机9、第二控制模块8容装在内，连接杆71下部与连接座72连接，俯仰轴电机6安装在连接杆71上部。所述第二连接件5为内部具有空腔的壳体，俯仰轴电机6装接在该壳体的外表面，横滚轴电机和第一控制模块设在该壳体的内部。横滚轴电机4带动第一控制模块3和第一连接件2转动时，第二连接件5保持不动。俯仰轴电机6带动第二连接件5转动时，装在第二连接件内的横滚轴电机、第一控制模块等也一起跟随转动，其转动方向与横滚轴电机带动第一连接件转动的方向垂直。如附图9所示，所述底座10的底面设有安装接孔11，可便于与三角架安装固定，或者其他支撑物固定连接。所述第一控制模块包括无线通信模块、图像处理模块和图像存储模块，主要用于与外界终端通讯连接，以及进行图像处理、传送、存储等。第二控制模块还包括音频采集与处理模块。如附图3和5所示，一种拍摄机器人，包括负载（相机）1和三轴云台，负载1与第一连接件2连接，并且该负载1与第二连接件5连接。横滚轴电机带动相机在横滚轴方向的转动，俯仰轴电机带动相机在俯仰轴方向的转动，航向轴电机带动相机航向轴方向的转动。从而便于跟踪拍摄。根据拍摄需求，进行拍摄模式的转换，该拍摄模式包括横拍模式、竖拍模式和旋转拍摄模式。若为横拍模式时，横滚轴电机、俯仰轴电机和航向轴电机均可正常运行。若由横拍模式转为竖拍模式时，横滚轴电机转动带动第一控制模块和第一连接件转动90度，使得拍摄相机转动90度进入竖拍模式，第二连接件保持不动，此时横本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三轴云台，包括底座、横滚轴电机、俯仰轴电机和航向轴电机，其特征在于，所述航向轴电机安装在底座上，该底座上装设有第三连接件，该第三连接件内设有第二控制模块，该第二控制模块与航向轴电机连接，航向轴电机带动第三连接件圆周旋转；俯仰轴电机安装在第三连接件上，该俯仰轴电机还装接有第二连接件，俯仰轴电机带动第二连接件圆周转动；横滚轴电机安装在第二连接件内，该第二连接件内设有第一控制模块，该第一控制模块与横滚轴电机连接，第一控制模块上还连接有用于与负载连接的第一连接件，横滚轴电机带动第一连接件圆周转动；第二控制模块包括有电池、电源管理模块和云台控制模块，横滚轴电机、俯仰轴电机和航向轴电机均通过线路与该电池、电源管理模块和云台控制模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种三轴云台，包括底座、横滚轴电机、俯仰轴电机和航向轴电机，其特征在于，所述航向轴电机安装在底座上，该底座上装设有第三连接件，该第三连接件内设有第二控制模块，该第二控制模块与航向轴电机连接，航向轴电机带动第三连接件圆周旋转；俯仰轴电机安装在第三连接件上，该俯仰轴电机还装接有第二连接件，俯仰轴电机带动第二连接件圆周转动；横滚轴电机安装在第二连接件内，该第二连接件内设有第一控制模块，该第一控制模块与横滚轴电机连接，第一控制模块上还连接有用于与负载连接的第一连接件，横滚轴电机带动第一连接件圆周转动；第二控制模块包括有电池、电源管理模块和云台控制模块，横滚轴电机、俯仰轴电机和航向轴电机均通过线路与该电池、电源管理模块和云台控制模块连接。2.根据权利要求1所述的三轴云台，其特征在于，所述航向轴电机的底面与底座直接接触安装，第二控制模块中的电池、电源管理...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，张明，黄龙，李亮，张延亮，朱虹，
申请(专利权)人：东莞松山湖国际机器人研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44