一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，控制系统主要包括无线控制终端、驱动执行部分、信息处理装置和3D监视器；无线控制终端通过无线信号与驱动执行部分的输入端相连；驱动执行部分的输出端通过信号线与信息处理装置的输入端相连；信息处理装置的输出端通过信号线与3D监视器的输入端相连；无线控制终端包括PS2手柄和手机APP，驱动执行部分包括带电驱的51控制板；本发明专利技术提供的控制系统通过PS2手柄与单片机之间进行SPI同步串行通信，达到远程控制的效果；本发明专利技术的OLED显示屏与单片机之间通过I/O口模拟IIC协议进行通信，接口线少、通信速率高；除此之外，本发明专利技术通过PWM舵机，丝杠升降机来实现拍摄平台的高精度调节。

A Control System Based on 3D Film Platform for 3D Film Shooting

The invention provides a control system based on a 3D film shooting platform for 3D film shooting, which mainly includes a wireless control terminal, a driving execution part, an information processing device and a 3D monitor; a wireless control terminal is connected with the input end of the driving execution part through a wireless signal; and the output end of the driving execution part is connected with the input end of the information processing device through a signal line; The output end of the information processing device is connected with the input end of the 3D monitor through the signal line; the wireless control terminal includes the PS2 handle and the mobile phone APP, and the driving part includes the 51 control board with electric drive; the control system provided by the present invention communicates with the single chip computer by SPI synchronization serial communication between the PS2 handle and the single chip computer to achieve the effect of remote control; the OLED display screen of the present invention communicates with the single chip computer. In addition, the invention realizes high-precision adjustment of the shooting platform by means of a PWM steering gear and a screw elevator.

【技术实现步骤摘要】
一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统
本专利技术属于3D拍摄
，具体涉及一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统。
技术介绍
如今，3D技术已应用于许多领域，例如地理学，视屏会议和3DTV等。目前，制作3D电视节目主要有两种方式。第一种是利用立体电视摄像机制作立体电视节目，第二种是使用3D动画技术。此外，计算机软件技术和图像处理技术可用于将现有的二维(2D)视频节目转换为3D电视节目。但是，访问信息和传统的3D视频拍摄是不同的。3D拍摄一般分为两部分，包括独立的双镜头相机和使用3D拍摄平台进行拍摄。从我国现有技术上看，使用3D拍摄平台进行拍摄，即使用两台高强摄像机或电影机，通过专业的3D立体拍摄架进行左右平行或者是上下垂直等方式的3D立体拍摄；在立体拍摄过程中，用专业的3D立体监视器实时监看立体效果，并根据不同的场景、主题等需要调节3D立体拍摄架，使3D立体摄像机形成不同的夹角从而达到不同的3D立体效果。3D立体拍摄突出画面的立体感，并且要达到身临其境的直观感受；根据需要，拍摄出屏立体效果或者入屏纵深效果，从而形成多种视觉效果的3D立体感。同时要避免胀眼、眩晕等不良现象。3D立体拍摄大多数摄像头都是基于串行机制设计的。但是，单对镜头不是可互换镜头。它们采用固定安装模式。水平间距约为45-55毫米，略小于人眼之间的距离。由于受到很大的限制，距离的调节水平不能太远，无法完成太远拍摄或太近拍摄。而采用双相机模拟人眼，利用3D平台控制可以大程度上解决距离的调节问题。但是对于物距、间距、和双相机角度的调节精度要求较高。本专利技术采用高精度装置滚珠丝杠和大扭矩舵机，利用微控制处理器实现远程控制及自动控制进行距离和角度的调节，较大程度上解决了调节精度的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统以至少解决目前3D电影拍摄时，双镜头之间的距离调节精度低，系统通信速率低的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，优选，所述控制系统主要包括无线控制终端、驱动执行部分、信息处理装置和3D监视器；所述无线控制终端通过无线信号与所述驱动执行部分的输入端相连；所述驱动执行部分的输出端通过信号线与所述信息处理装置的输入端相连；所述信息处理装置的输出端通过信号线与所述3D监视器的输入端相连；所述无线控制终端包括PS2手柄和手机APP，所述驱动执行部分包括带电驱的51控制板；所述带电驱的51控制板上集成有接收器和蓝牙模块；所述PS2手柄通过无线信号与所述接收器匹配相连；所述手机APP通过无线信号与所述蓝牙模块相连，用于远程控制。如上所述的一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，优选，所述驱动执行部分还包括PWM舵机、直流电机、滚珠丝杠、丝杠升降机、麦克纳姆轮、摄像机位和拍摄平台；所述带电驱的51控制板上还集成有电机驱动板，所述电机驱动板通过信号线与所述直流电机连接；所述带电驱的51控制板通过信号线与所述舵机相连；优选地，所述舵机为PWM舵机，且所述PWM舵机有两个，分别为第一PWM舵机和第二PWM舵机；再优选地，所述电机驱动板为HG7881四路电机驱动板，采用四路L9110S驱动芯片驱动。如上所述的一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，优选，所述直流电机有七个，分别为第一直流电机、第二直流电机、第三直流电机、第四直流电机、第五直流电机、第六直流电机和第七直流电机；所述滚珠丝杠有两个，分别为第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠；所述摄像机位有两个，分别为第一摄像机位和第二摄像机位，所述第一直流电机的输出轴与所述第一滚珠丝杠连接；所述第四直流电机、第五直流电机、第六直流电机和第七直流电机的输出轴与所述麦克纳姆轮连接；所述第三直流电机的输出轴与所述丝杠升降机连接；所述第二直流电机的输出轴与所述第二滚珠丝杠连接。如上所述的一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，优选，所述第一PWM舵机连接在所述第一摄像机位上，用于控制所述第一摄像机架的转动，调节拍摄角度；所述第一滚珠丝杠设在所述第一摄像机位的底座上，用于控制所述第一摄像机架的水平移动，调节两摄像机之间的距离；所述麦克纳姆轮设在所述拍摄平台的四轮底座上，用于控制整个3D拍摄平台机构实现360°全方位的移动，从而控制调节摄像机与拍摄物之间的物距；所述丝杠升降机设置在所述拍摄平台与所述拍摄平台的底座之间，用于控制所述拍摄平台的升降运动；所述第二滚珠丝杠设在所述第一摄像机架的底座上，用于控制所述第二摄像机架的水平移动，调节两摄像机之间的距离；所述第二PWM舵机连接在所述第二摄像机架上，用于控制所述第二摄像机架的转动，调节拍摄角度；所述信息处理装置与所述第一摄像机位和所述第二摄像机位上的摄像机相连，通过读取摄像机的深度信息进行处理实现3D成像。如上所述的一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，优选，所述带电驱的51控制板上还集成有：单片机控制器、显示模块、二路舵机接口、报警模块、测距模块、按键电路；所述单片机控制器为STC15W4K60S4单片机，用于数据处理；所述显示模块包括OLED显示模块和LED灯显示模块，所述OLED显示模块的驱动芯片型号为SSD1306，其SCL、SDA接口分别连接于单片机的P26、P27引脚，通过单片机的I/O口模拟IIC协议进行通信，用于显示机位1、2之间的间距、角度和摄像机与拍摄物之间的物距。如上所述的一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，优选，所述LED灯显示模块包括蓝牙LED灯指示电路和电源LED灯指示电路，所述蓝牙LED灯指示电路与单片机的P01口相连，用于显示蓝牙功能的启停状态；所述电源LED灯指示电路与单片机的P21口相连，用来显示整个控制系统的启停状态。如上所述的一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，优选，所述二路舵机接口为单片机具有PWM脉宽调制功能的引脚P42、P44，直接与第一PWM舵机和第二PWM舵机相连，实现远程控制，以精确调节摄像机位的角度；所述报警模块采用蜂鸣报警器报警，与单片机的P16口连接，当所述第一摄像机位与所述第二摄像机位间距超出设定范围，则产生报警，且OLED显示屏闪烁。如上所述的一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，优选，所述接收器为PS2手柄接收器，用于接收无线手柄发送给单片机的无线信号，实现远程控制，所述PS2手柄与单片机具有SPI功能的接口P12、P13、P14、P15相连，与单片机之间采用SPI同步串行通信协议进行通信。如上所述的一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，优选，所述测距模块分为超声波测距模块和红外测距模块，所述超声波测距模块与单片机的P35、P37接口相连，测量两摄像机之间的距离，数据显示于OLED显示屏中，用于实时观测、精确调节；所述红外测距模块与单片机的P17接口相连，测量两摄像机与拍摄物之间的距离，数据显示于OLED显示屏中，用于实时观测、精确调节；优选地，所述超声波测距模块为型号为HC-SR04的超声波传感器；再优选地，所述红外测距模块为型号为GP2Y0A21的红外光电传感器。如上所述的一种用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，其特征在于，所述控制系统主要包括无线控制终端、驱动执行部分、信息处理装置和3D监视器；所述无线控制终端通过无线信号与所述驱动执行部分的输入端相连；所述驱动执行部分的输出端通过信号线与所述信息处理装置的输入端相连；所述信息处理装置的输出端通过信号线与所述3D监视器的输入端相连；所述无线控制终端包括PS2手柄和手机APP，所述驱动执行部分包括带电驱的51控制板；所述带电驱的51控制板上集成有接收器和蓝牙模块；所述PS2手柄通过无线信号与所述接收器匹配相连；所述手机APP通过无线信号与所述蓝牙模块相连，用于远程控制。

【技术特征摘要】
1.一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，其特征在于，所述控制系统主要包括无线控制终端、驱动执行部分、信息处理装置和3D监视器；所述无线控制终端通过无线信号与所述驱动执行部分的输入端相连；所述驱动执行部分的输出端通过信号线与所述信息处理装置的输入端相连；所述信息处理装置的输出端通过信号线与所述3D监视器的输入端相连；所述无线控制终端包括PS2手柄和手机APP，所述驱动执行部分包括带电驱的51控制板；所述带电驱的51控制板上集成有接收器和蓝牙模块；所述PS2手柄通过无线信号与所述接收器匹配相连；所述手机APP通过无线信号与所述蓝牙模块相连，用于远程控制。2.如权利要求1所述的一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，其特征在于，所述驱动执行部分还包括PWM舵机、直流电机、滚珠丝杠、丝杠升降机、麦克纳姆轮、摄像机位和拍摄平台；所述带电驱的51控制板上还集成有电机驱动板，所述电机驱动板通过信号线与所述直流电机连接；所述带电驱的51控制板通过信号线与所述舵机相连；优选地，所述舵机为PWM舵机，且所述PWM舵机有两个，分别为第一PWM舵机和第二PWM舵机；再优选地，所述电机驱动板为HG7881四路电机驱动板，采用四路L9110S驱动芯片驱动。3.如权利要求2所述的一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，其特征在于，所述直流电机有七个，分别为第一直流电机、第二直流电机、第三直流电机、第四直流电机、第五直流电机、第六直流电机和第七直流电机；所述滚珠丝杠有两个，分别为第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠；所述摄像机位有两个，分别为第一摄像机位和第二摄像机位，所述第一直流电机的输出轴与所述第一滚珠丝杠连接；所述第四直流电机、第五直流电机、第六直流电机和第七直流电机的输出轴与所述麦克纳姆轮连接；所述第三直流电机的输出轴与所述丝杠升降机连接；所述第二直流电机的输出轴与所述第二滚珠丝杠连接。4.如权利要求3所述的一种用于3D电影拍摄的基于3D拍摄平台的控制系统，其特征在于，所述第一PWM舵机连接在所述第一摄像机位上，用于控制所述第一摄像机架的转动，调节拍摄角度；所述第一滚珠丝杠设在所述第一摄像机位的底座上，用于控制所述第一摄像机架的水平移动，调节两摄像机之间的距离；所述麦克纳姆轮设在所述拍摄平台的四轮底座上，用于控制整个3D拍摄平台机构实现360°全方位的移动，从而控制调节摄像机与拍摄物之间的物距；所述丝杠升降机设置在所述拍摄平台与所述拍摄平台的底座之间，用于控制所述拍摄平台的升降运动；所述第二滚珠丝杠设在所述第一摄像机架的底座上，用于控制所述第二摄像机架的水平移动，调节两摄像机之间的距离；所述第二PWM舵机连接在所述第二摄像机架上，用于控制所述第二摄像机架的转动，调节拍摄角度；所述信息处理装置与所述第一摄像机位和所述第二摄像机位上的摄像机相连，通过读取摄像机的深度信息进行处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹杨治，王鑫，袁成佳，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：上海,31