一种附带微型全景相机的稳定器及其稳定方法技术

本发明专利技术公开了微型全景相机、稳定器技术领域的一种附带微型全景相机的稳定器，包括有微型相机、保护罩、微型相机固定架、微型相机基座、陀螺仪传感器、俯仰电机、俯仰角度传感器、俯仰驱动电路、转盘电机、横滚角度传感器、转盘驱动电路、供电电路和总控制电路，本装置通过陀螺仪传感器、俯仰角度传感器、横滚角度传感器等一系列传感器完成对镜头的基本定位，并通过控制相应的伺服电机调节对应的操作杆或基座完成对相机镜头的自适应调节，本稳定器能在动态使用时实时地进行稳定补偿，解决在移动中拍摄时，移动平台不稳定时摄像机的稳定问题。

【技术实现步骤摘要】
一种附带微型全景相机的稳定器及其稳定方法
本专利技术涉及微型全景相机、稳定器
，具体为一种附带微型全景相机的稳定器及其稳定方法。
技术介绍
现阶段的VR相机一般通过多个全景相机同时录制大角度视频，然后通过专业软件剪辑合成出VR影片。通常VR相机的使用方式主要有手持拍摄式或固定拍摄式两种；手持拍摄方式，需要运动的参与者将手腾出来握持相机进行拍摄。虽然手持拍摄方式可以根据人的需求进行取景，在取景过程中，需要参与者分心在取景上而不能尽情地专注与运动中，因而不利于参与者运动的施展。此外，在运动的过程中，参与者的身体晃动较为厉害，因而所获得的图像也往往不是预想中的图像。固定拍摄方式，需要通过一个的固定支架将相机固定在一个载体上，如头盔、腰带、自行车或汽车等装备上进行拍摄。虽然固定拍摄方式能够让参与者的双手解放出来，但是由于现有固定支架的俯仰角度始终是固定不变的，其取景角度不会随着极限运动装备的晃动而自适应调整，因此所拍摄出的图像往往也不是预想中的图像。现有机械稳定装置，有防震云平台，体积较大，通常用于大中小型摄像机的使用。用于微型摄像头的微型防震云平台尚未见报道。因此，本专利技术设计了一种附带微型全景相机的稳定器及其稳定方法，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计一种附带微型全景相机的稳定器，是一种固定在相机上，通过控制镜头转角来稳定图像画面的稳定器，主要应用于各种运动场景的视频拍摄及直播；同时其也可用于普通镜头的微型相机使用。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种附带微型全景相机的稳定器，其包括有微型相机、保护罩、微型相机固定架、微型相机基座、陀螺仪传感器、俯仰电机、俯仰角度传感器、俯仰驱动电路、转盘电机、横滚角度传感器、转盘驱动电路、供电电路和总控制电路；所述微型相机固定架由机械臂以及机械臂转盘组成，所述微型相机固定在微型相机固定架上，所述俯仰角度传感器安装在机械臂的内部，所述俯仰电机的电机轴驱动连接机械臂的后端，可控制机械臂的前端进行上下移动；所述转盘电机、横滚角度传感器和转盘驱动电路均位于机械臂转盘内；所述转盘电机的电机轴驱动连接机械臂转盘，可带动机械臂转盘进行360°旋转；所述陀螺仪传感器、供电电路和总控制电路均连接安装在微型相机基座内，且陀螺仪传感器位于总控制电路的正上方。优选的，所述俯仰电机以及转盘电机均为伺服电机。优选的，所述陀螺仪传感器、俯仰角度传感器、横滚角度传感器均为线性传感器。优选的，所述保护罩为防水偏光镜罩，其防水级别为IP6。优选的，所述微型相机基座的顶面设有环形槽，所述环形槽内的柱面上设有外螺纹，所述保护罩的内侧对应设置有内螺纹。一种附带微型全景相机的稳定器的稳定方法，包含以下步骤：S1、陀螺仪传感器实时采集相机固定架即运动相机的三轴角速度，并将上述采集到的信号实时地传送至中控电路的单片机中；S2、中控电路的单片机根据陀螺仪传感器所采集到的信号，计算出微型相机在本采集时刻下相对于上一采集时刻下的三轴角度偏移量；S3、横滚角度传感器实时采集转盘电机的电机轴的横滚角度，将采集到的信号实时地传送至转盘驱动电路的单片机中；S4、转盘驱动电路的单片机根据横滚角度传感器所采集的信号，计算出转盘电机的电机轴在本采集时刻下相对于最初时刻下的横滚角度偏移量，并将该横滚角度偏移量送入俯仰驱动电路的单片机中；S5、俯仰角度传感器实时采集俯仰电机的电机轴的俯仰角度，并将采集到的信号实时地传送至俯仰驱动电路的单片机中；S6、俯仰驱动电路的单片机根据俯仰角度传感器所采集的信号，计算出俯仰电机的电机轴在本采集时刻下相对于最初时刻下的俯仰角度偏移量；S7、俯仰驱动电路的单片机根据步骤S2中所得的三轴角度偏移量、步骤S4所得的横滚角度偏移量和步骤S6所得的俯仰角度偏移量，计算横滚角度回偏量和俯仰角度回偏量；并将该横滚角度回偏量返回至转盘驱动电路的单片机中；S8、转盘驱动电路实时采集转盘电机的电流，转盘驱动电路的单片机将转盘电机的电流和步骤S7所获得的横滚角度回偏量进行PID运算后，输出转盘电机的控制信号去控制转盘电机的运动；S9、俯仰驱动电路实时采集俯仰电机的电流，俯仰驱动电路的单片机将俯仰电机的电流和步骤S7所获得的俯仰角度回偏量进行PID运算后，输出俯仰电机的控制信号去控制俯仰电机的运动；S10、微型相机的姿态调整即通过四个机械臂转盘6的运转和四条机械臂的俯仰角调控协同运作完成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、灵敏度高，姿势调节能力强。通过陀螺仪传感器、俯仰角度传感器、横滚角度传感器等一系列传感器完成对镜头的基本定位，并通过控制相应的伺服电机调节对应的操作杆或基座完成对相机镜头的自适应调节。2、调节模式区别于市面上现有的产品，即对镜头进行独立操作而并非对相机进行自适应调节。3、区别于现有的相机稳定器只能实现三个轴向上的转动功能，只能在静止时对摄像机镜头进行调整。本稳定器能在动态使用时实时地进行稳定补偿，解决在移动中拍摄时，移动平台不稳定时摄像机的稳定问题。4、较市面上现有产品的体积更小，主体为厘米级，整体大小约为一个大拇指甲盖大，便携性更强，可供于消费级的微型VR相机日常使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术中保护罩处于分离状态的三维示意图；图2为本专利技术中保护罩处于分离状态的二维侧视图；图3为本专利技术中保护罩处于连接状态的二维侧视图；图4为本专利技术的正面示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-发微型相机，2-保护罩，3-微型相机基座，4-环形槽，5-机械臂，6-机械臂转盘。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-4，本专利技术提供一种技术方案：一种附带微型全景相机的稳定器，包括有微型相机1、保护罩2、微型相机固定架、微型相机基座3、陀螺仪传感器、俯仰电机、俯仰角度传感器、俯仰驱动电路、转盘电机、横滚角度传感器、转盘驱动电路、供电电路和总控制电路；微型相机固定架由机械臂5以及机械臂转盘6组成，微型相机1固定在微型相机固定架上，俯仰角度传感器安装在机械臂5的内部，俯仰电机的电机轴驱动连接机械臂5的后端，可控制机械臂5的前端进行上下移动；所述转盘电机、横滚角度传感器和转盘驱动电路均位于机械臂转盘6内；所述转盘电机的电机轴驱动连接机械臂转盘6，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种附带微型全景相机的稳定器，其特征在于，包括有微型相机(1)、保护罩(2)、微型相机固定架、微型相机基座(3)、陀螺仪传感器、俯仰电机、俯仰角度传感器、俯仰驱动电路、转盘电机、横滚角度传感器、转盘驱动电路、供电电路和总控制电路；/n所述微型相机固定架由机械臂(5)以及机械臂转盘(6)组成，所述微型相机(1)固定在微型相机固定架上，所述俯仰角度传感器安装在机械臂(5)的内部，所述俯仰电机的电机轴驱动连接机械臂(5)的后端，可控制机械臂(5)的前端进行上下移动；/n所述转盘电机、横滚角度传感器和转盘驱动电路均位于机械臂转盘(6)内；所述转盘电机的电机轴驱动连接机械臂转盘(6)，可带动机械臂转盘(6)进行360°旋转；/n所述陀螺仪传感器、供电电路和总控制电路均连接安装在微型相机基座(3)内，且陀螺仪传感器位于总控制电路的正上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种附带微型全景相机的稳定器，其特征在于，包括有微型相机(1)、保护罩(2)、微型相机固定架、微型相机基座(3)、陀螺仪传感器、俯仰电机、俯仰角度传感器、俯仰驱动电路、转盘电机、横滚角度传感器、转盘驱动电路、供电电路和总控制电路；
所述微型相机固定架由机械臂(5)以及机械臂转盘(6)组成，所述微型相机(1)固定在微型相机固定架上，所述俯仰角度传感器安装在机械臂(5)的内部，所述俯仰电机的电机轴驱动连接机械臂(5)的后端，可控制机械臂(5)的前端进行上下移动；
所述转盘电机、横滚角度传感器和转盘驱动电路均位于机械臂转盘(6)内；所述转盘电机的电机轴驱动连接机械臂转盘(6)，可带动机械臂转盘(6)进行360°旋转；
所述陀螺仪传感器、供电电路和总控制电路均连接安装在微型相机基座(3)内，且陀螺仪传感器位于总控制电路的正上方。


2.根据权利要求1所述的一种附带微型全景相机的稳定器，其特征在于：所述俯仰电机以及转盘电机均为伺服电机。


3.根据权利要求1所述的一种附带微型全景相机的稳定器，其特征在于：所述陀螺仪传感器、俯仰角度传感器、横滚角度传感器均为线性传感器。


4.根据权利要求1所述的一种附带微型全景相机的稳定器，其特征在于：所述保护罩(2)为防水偏光镜罩，其防水级别为IP6。


5.根据权利要求1所述的一种附带微型全景相机的稳定器，其特征在于：所述微型相机基座(3)的顶面设有环形槽(4)，所述环形槽内的柱面上设有外螺纹，所述保护罩(2)的内侧对应设置有内螺纹。


6.如权利要求1所述的一种附带微型全景相机的稳定器的稳定方法，其特征在于，包含以下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏敏，王亦我，刘潘江，宋杰，姚顺，管彬，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32