多功能机器人摄像操控台制造技术

本发明专利技术涉及摄影器材、机器人产品以及广播电视领域的相关机械电子和控制技术领域，特别涉及一种多功能机器人摄像操控台，解决了操控台的使用问题，包括硬件操控系统总成和软件操控系统总成，所述的硬件操控系统总成至少包括铝合金主体外壳、铝合金底板、三自由度霍尔摇杆总成、三轴模拟仿真球形控制手柄、聚焦控制模块、液晶触控屏总成、实体按键电路板总成，所述的工控机主板总成通过螺栓固定在铝合金底板上，采用触控和实体按键主备二套操控系统，启动按键通过色彩区分，并配备对应的实体按键，保证节目制作安全，减少误操作；二套系统均可控制机器人摇臂水平、上下运动，控制云台水平、俯仰运动，控制摄像机聚焦、变焦运动。

【技术实现步骤摘要】
多功能机器人摄像操控台
本专利技术涉及摄影器材、机器人产品以及广播电视领域的相关机械电子和控制
，特别涉及一种多功能机器人摄像操控台。
技术介绍
因广播电视行业对画质画面效果的高品质的要求(如4K、8k画质)，现有的人工拍摄技术无法满足高精度画质的要求且酬劳较高，无法做到长时间拍摄不休息，无法解决画面拍摄抖动的问题，演播室目前需要标准化镜头来解决视频质量及效率的问题。现有拍摄器材无法做到标准化及自动化运行，操作复杂不够人性化，需要操作人员有较高的专业素质和操作技巧。且无法与演播室VR、AR系统高精度数据传输问题。现有的器材无法实现一台设备同时控制多台机器人摄像设备，广播电视行业现在倡导“一个人演播室概念”目前灯光系统、切换台、及一些周边设备陆续实现自动化，故演播室摄像器材需要自动化设备与其相匹配。
技术实现思路
针对现有的技术不足，本专利技术提供一种多功能机器人摄像操控台。为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：多功能机器人摄像操控台，包括硬件操控系统总成和软件操控系统总成，所述的硬件操控系统总成至少包括铝合金主体外壳、铝合金底板、三自由度霍尔摇杆总成、三轴模拟仿真球形控制手柄、聚焦控制模块、液晶触控屏总成、实体按键电路板总成、工控机主板总成、电源模块、视频采集卡和I/O接口；所述的铝合金主体外壳与铝合金底板通过螺栓连接，所述的三自由度霍尔摇杆总成、三轴模拟仿真球形控制手柄、聚焦控制模块、液晶触控屏总成、实体按键电路板总成均固定在铝合金主体外壳上，所述的工控机主板总成通过螺栓固定在铝合金底板上；所述的软件操控系统总成为基于X86和ModbusTCP通讯的架构，且软件操控系统总成内至少包含Windows操作系统、C++语言环境和Basic运动控制卡语言环境。所述的三自由度霍尔摇杆总成至少包括摇杆固定座、霍尔摇杆、485通讯接口和电源接口。所述的三轴模拟仿真球形控制手柄至少包括水平俯仰控制总成和变焦控制总成；所述的聚焦控制模块包括聚焦编码器、聚焦编码固定座、聚焦旋转轴和聚焦旋钮；所述的液晶触控屏总成包括液晶触控屏和液晶触控屏驱动板；所述的实体按键电路板总成包括RGBLED三色实体按键和ARM架构总控电路板；所述的工控机主板总成包括CPU、显卡、内存、散热风扇、网口、USB口、485串口、232串口、电源接口和HDMI接口。所述的水平俯仰控制总成包括水平控制编码器球外壳固定座、水平阻尼调节螺母、锥形水平旋转法兰、俯仰控制编码器、球外壳、俯仰控制编码器固定法兰、俯仰控制编码器连接轴、磨片、阻尼调节轴、球盖、上垫片、下垫片和锁紧螺母；所述的变焦控制总成包括配重块、变焦编码器外壳、信号通断按钮、扭簧、变焦旋钮、橡胶手柄、变焦编码器、变焦编码器固定座和变焦编码器轴连接座。所述的俯仰控制编码器与俯仰控制编码器固定法兰通过螺栓固定，所述的俯仰控制编码器固定法兰与球外壳通过螺栓固定，所述的俯仰控制编码器连接轴与俯仰控制编码器的轴通过顶丝固定，所述的磨片与俯仰编码器连接轴和阻尼调节轴的法兰一端相接处填充有阻尼脂。所述的球外壳与锥形水平旋转法兰通过螺栓连接，所述的锥形水平旋转法兰内嵌在水平阻尼调节螺母内，所述的水平阻尼调节螺母固定装配在水平控制编码器球外壳固定座上，所述的上垫片和下垫片通过锁紧螺母将锥形水平旋转法兰拧紧固定。所述的变焦编码器固定在变焦编码器固定座上，所述的变焦编码器固定座与变焦编码器外壳固连，所述的变焦编码器外壳前端固定配重块，所述的变焦编码器外壳后端固定橡胶手柄，所述的变焦编码器的轴与变焦编码器轴连接座通过顶丝固定，所述的变焦旋钮与变焦编码器轴连接座通过螺栓固定，且变焦旋钮与变焦编码器轴连接座通过扭簧实现左右旋转复位。所述的视频采集卡设有单路或多路SDI信号采集模块。所述I/O接口分别与三轴模拟仿真球形控制手柄、实体按键电路板总成和Basic运动控制卡相连。所述的工控机主板总成中网口与周边设备网口相连，所述的485串口与三自由度霍尔摇杆接口相连，所述的CPU与232串口相连，所述的HDMI接口与液晶触控屏驱动板相连，所述的聚焦编码器、变焦编码器、水平控制编码器、俯仰控制编码器与ARM架构总控电路板相连。本专利技术的有益效果：本专利技术所提供的一种多功能机器人摄像操控台采用触控和实体按键主备二套操控系统，启动按键通过色彩区分，并配备对应的实体按键，保证节目制作安全，减少误操作；二套系统均可控制机器人摇臂水平、上下运动，控制云台水平、俯仰运动，控制摄像机聚焦、变焦运动；节目场景科学管理，可预设10个节目，512个场景，不同节目场景对应独立的后台操作，调取方便；本专利技术六轴模拟仿真操控台，解决了可远程控制机器人设备的6个自由度运行，手感、阻尼完全仿真广播级传统设备，客户轻松上手，提高节目制作效率；本专利技术电动跟随与自动运行智能切换，既可以通过软件界面控制自动化摄像设备，也可以通过六轴模拟控制台进行控制；本专利技术解决了通过智能自动控制，解决影视拍摄，远距离及特殊位置的远程控制拍摄；解决摄像机高精度、智能化全自动镜头的控制拍摄；采用视频卡人脸识别技术，捕捉人脸特征，让机器人轨迹根据人的情绪自动判断运行速度的快慢；灯光识别功能，操控台屏幕显示按钮和实体按键RGB指示灯，根据机器人运行状态，显示不同颜色；变焦聚焦，在操纵杆上集成变焦旋钮阻尼适中，用拇指可轻松操作；聚焦旋钮在左侧面板上位置，操作简单易用；无限操控，变焦杆上的红色按钮，可暂停操纵杆与机器人的连接功能，在云台大角度操控时，操纵杆位置受限，可按暂停按钮，进行操纵杆位置重置，方便操控；一对多控制，一台机器人操控台可与多台机器人连接控制。附图说明图1为本专利技术的机器人摄像操控台的总体外观示意图；图2为本专利技术的机器人摄像操控台接口示意图；图3为本专利技术的机器人摄像操控台三轴模拟仿真球形控制手柄水平俯仰控制总成剖面图；图4为本专利技术的摄像操控台三轴模拟仿真球形控制手柄变焦控制总成剖面图。具体实施方式如图1-图4所示，多功能机器人摄像操控台，包括硬件操控系统总成和软件操控系统总成，所述的硬件操控系统总成至少包括铝合金主体外壳A、铝合金底板B、三自由度霍尔摇杆总成C、三轴模拟仿真球形控制手柄D、聚焦控制模块E、液晶触控屏总成F、实体按键电路板总成G、工控机主板总成、电源模块、视频采集卡和I/O接口；所述的铝合金主体外壳A与铝合金底板B通过螺栓连接，所述的三自由度霍尔摇杆总成C、三轴模拟仿真球形控制手柄D、聚焦控制模块E、液晶触控屏总成F、实体按键电路板总成G均固定在铝合金主体外壳A上，所述的工控机主板总成通过螺栓固定在铝合金底板B上；所述的软件操控系统总成为基于X86和ModbusTCP通讯的架构，且软件操控系统总成内至少包含Windows操作系统、C++语言环境和Basic运动控制卡语言环境。所述的三自由度霍尔摇杆总成C至少包括摇杆固定座22、霍尔摇杆、485通讯接口和电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多功能机器人摄像操控台，其特征在于，包括硬件操控系统总成和软件操控系统总成，所述的硬件操控系统总成至少包括铝合金主体外壳、铝合金底板、三自由度霍尔摇杆总成、三轴模拟仿真球形控制手柄、聚焦控制模块、液晶触控屏总成、实体按键电路板总成、工控机主板总成、电源模块、视频采集卡和I/O接口；/n所述的铝合金主体外壳与铝合金底板通过螺栓连接，所述的三自由度霍尔摇杆总成、三轴模拟仿真球形控制手柄、聚焦控制模块、液晶触控屏总成、实体按键电路板总成均固定在铝合金主体外壳上，所述的工控机主板总成通过螺栓固定在铝合金底板上；/n所述的软件操控系统总成为基于X86和ModbusTCP通讯的架构，且软件操控系统总成内至少包含Windows操作系统、C++语言环境和Basic运动控制卡语言环境。/n

【技术特征摘要】
1.多功能机器人摄像操控台，其特征在于，包括硬件操控系统总成和软件操控系统总成，所述的硬件操控系统总成至少包括铝合金主体外壳、铝合金底板、三自由度霍尔摇杆总成、三轴模拟仿真球形控制手柄、聚焦控制模块、液晶触控屏总成、实体按键电路板总成、工控机主板总成、电源模块、视频采集卡和I/O接口；
所述的铝合金主体外壳与铝合金底板通过螺栓连接，所述的三自由度霍尔摇杆总成、三轴模拟仿真球形控制手柄、聚焦控制模块、液晶触控屏总成、实体按键电路板总成均固定在铝合金主体外壳上，所述的工控机主板总成通过螺栓固定在铝合金底板上；
所述的软件操控系统总成为基于X86和ModbusTCP通讯的架构，且软件操控系统总成内至少包含Windows操作系统、C++语言环境和Basic运动控制卡语言环境。


2.如权利要求1所述的多功能机器人摄像操控台，其特征在于，所述的三自由度霍尔摇杆总成至少包括摇杆固定座、霍尔摇杆、485通讯接口和电源接口。


3.如权利要求1或2所述的多功能机器人摄像操控台，其特征在于，所述的三轴模拟仿真球形控制手柄至少包括水平俯仰控制总成和变焦控制总成；
所述的聚焦控制模块包括聚焦编码器、聚焦编码固定座、聚焦旋转轴和聚焦旋钮；
所述的液晶触控屏总成包括液晶触控屏和液晶触控屏驱动板；
所述的实体按键电路板总成包括RGBLED三色实体按键和ARM架构总控电路板；
所述的工控机主板总成包括CPU、显卡、内存、散热风扇、网口、USB口、485串口、232串口、电源接口和HDMI接口。


4.如权利要求3所述的多功能机器人摄像操控台，其特征在于，所述的水平俯仰控制总成包括水平控制编码器球外壳固定座、水平阻尼调节螺母、锥形水平旋转法兰、俯仰控制编码器、球外壳、俯仰控制编码器固定法兰、俯仰控制编码器连接轴、磨片、阻尼调节轴、球盖、上垫片、下垫片和锁紧螺母；
所述的变焦控制总成包括配重块、变焦编码器外壳、信号通断按钮、扭簧、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩，朱常锐，郑红哲，
申请(专利权)人：杭州聚视通网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33