System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 内埋式摄像机运动控制系统及方法技术方案_技高网

内埋式摄像机运动控制系统及方法技术方案

技术编号:40636237 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-13 21:19
本发明专利技术一种内埋式摄像机运动控制系统设计及方法,属于光电设备领域;包括摄像机、驱动摄像机的升降机构和旋转机构、用于遮蔽摄像机的工作平面;所述升降机构用于调整摄像机的光路位置,能够带动摄像机沿直线位移;所述旋转机构用于调整摄像机的观测角度,能够带动摄像机360°旋转;所述工作平面开有通光孔,实现对摄像机的遮蔽。本发明专利技术通过升降机构和旋转机构实现摄像机的轴向位移和旋转角度调整;内埋式摄像机在无观测任务时,隐藏于工作台面之内;在启动观测任务时,伸出工作台面之外,并可进行360°旋转,执行全景观测任务,内埋式摄像机适用于隐蔽性工作场景或有空间限制的工作场景等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电设备领域,具体涉及一种内埋式摄像机运动控制系统设计及方法。


技术介绍

1、摄像机将被摄体的光信号变成电信号,然后送入系统的传输部分进行传送,作为精密设备要防止被雨淋湿。要避免在潮湿、高温、请匆用尖锐的东西刮伤镜片、灰尘大和强磁场的地方使用摄像机,这些因素会使摄像机受到不少的损害或者造成机器的故障。由于大部分摄像机是使用摄像管的,长时间暴露在灯光或强烈反光之下,可能会使摄像管烧坏,摄像机使用时不能正对灯光和太阳,更不能对它们聚焦,要避免这种损失,因此对于摄像机的使用和安装环境有着严格的要求。对于执行某些探测任务的摄像机,需要在非工作状态时进行隐蔽处理,而目前传统摄像机的外型较明显,无法实现隐蔽。

2、因此,本专利技术是一种内埋式摄像机的升降/旋转运动控制系统,可以挂装不同型号的摄像机,满足各种不同使用场景的应用需求。


技术实现思路

1、要解决的技术问题:

2、为了避免现有技术的不足之处,本专利技术提供一种内埋式摄像机运动控制系统及方法,内埋式摄像机在无观测任务时,隐藏于工作台面之内;在启动观测任务时,伸出工作台面之外,并可进行360°旋转,执行全景观测任务,内埋式摄像机适用于隐蔽性工作场景或有空间限制的工作场景等。

3、本专利技术的技术方案是:一种内埋式摄像机运动控制系统,包括摄像机、驱动摄像机的升降机构和旋转机构、用于遮蔽摄像机的工作平面;

4、所述升降机构用于调整摄像机的轴向位置,能够带动摄像机沿直线位移;

5、所述旋转机构用于调整摄像机的观测角度,能够带动摄像机360°旋转;

6、所述工作平面开有通光孔,实现对摄像机的遮蔽。

7、本专利技术的进一步技术方案是:所述旋转机构集成于升降机构上,所述摄像机安装于升降机构的旋转端。

8、本专利技术的进一步技术方案是:所述升降机构包括丝杠,所述旋转机构安装于丝杠螺母上,由升降电机驱动丝杠旋转,将旋转运动转化为旋转机构沿丝杠的直线运动,用以调节旋转机构的轴向位置。

9、本专利技术的进一步技术方案是:所述升降机构还包括导杆,所述导杆平行于丝杠设置;所述丝杠螺母的端面上开有平行于中心螺纹孔的导向孔,所述导杆贯穿导向孔,并为间隙配合,用于丝杠螺母沿丝杠轴向运动时进行轴向导向。

10、本专利技术的进一步技术方案是:所述旋转机构的旋转轴与升降机构的位移方向平行,由旋转电机驱动其旋转轴绕轴旋转,并带动摄像机绕轴360°旋转。

11、本专利技术的进一步技术方案是:所述旋转机构包括永磁同步电机和减速器,所述永磁同步电机的转子与减速器的输入端连接,减速器的输出端连接摄像机,通过永磁同步电机提供旋转动力,通过减速器增大永磁同步电机的输出力矩。

12、本专利技术的进一步技术方案是:所述永磁同步电机和减速器置于丝杠和导杆之间,能够减少径向尺寸。

13、本专利技术的进一步技术方案是:还包括运动控制器,用于控制升降机构和旋转机构的启动和关闭。

14、本专利技术的进一步技术方案是:所述工作平面设置于摄像机沿直线移动的路径上,其工作面上开有通光孔,通光孔的尺寸大于摄像机的轮廓尺寸,且其中心线与摄像机同轴,用以穿过摄像机。

15、一种内埋式摄像机运动控制方法,具体步骤如下:

16、将所选摄像机安装于旋转机构的旋转端;

17、上位机将工作指令下发至运动控制器,通过运动控制器驱动升降机构和旋转机构启动;

18、当摄像机启动观测任务时,运动控制器控制升降电机顺时针旋转,驱动丝杠和导杆组成的传动机构,进而带动摄像机沿轴向向外运动,将摄像机露出于工作台面(6);当摄像机进入观测任务后,运动控制器控制旋转电机,驱动旋转机构并带动摄像机进行0°—360°旋转,以此观测摄像机周围全景景物;

19、当摄像机完成观测任务后,运动控制器控制旋转电机,驱动旋转机构带动摄像机旋转至0°位置,控制升降电机驱动升降机构带动摄像机沿轴向向内运动,将摄像机内埋于工作台面。

20、有益效果

21、本专利技术的有益效果在于:本运动控制系统适用于内埋式摄像机,在无观测任务时,隐藏于工作台面之内;在启动观测任务时,伸出工作台面之外,并可进行360°旋转,执行全景观测任务。本运动控制系统功能完备、适用性强、安全性高,可以挂装不同型号的摄像机,满足隐蔽性工作场景或有空间限制工作场景的应用需求。

22、传统的可升降、旋转的相机,其旋转机构多为力矩电机,但力矩电机半径大、功耗高、输出力矩有限,在小尺寸、低功耗、大过载工作环境下往往不能适用。

23、本专利技术采用的升降、旋转机构采用集成式设计思路,使用永磁同步电机加减速器的形式驱动相机旋转,可实现小尺寸、低功耗、高扭矩的产品工作需要,满足相机在恶劣工作环境下的使用需求;同时在结构设计中,将旋转电机嵌入至升降机构中,不会占用额外的空间,可大大降低产品的外形尺寸,对于有着小空间、大过载使用场景需求的产品,有着很大的优势。

24、在相同外径40mm下,使用传统力矩电机和本专利技术使用的永磁同步电机加减速器形式的指标对比见表1所示。由表1可知,在相同外径下,本专利技术所设计的旋转机构在更小的功耗下,可实现更大输出扭矩,符合大过载环境下的产品使用需求。

25、表1传统力矩电机和本专利技术使用电机主要指标对比

26、

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本文档来自技高网
...

【技术保护点】

1.一种内埋式摄像机运动控制系统,其特征在于:包括摄像机、驱动摄像机的升降机构和旋转机构、用于遮蔽摄像机的工作平面;

2.根据权利要求1所述一种内埋式摄像机运动控制系统,其特征在于:所述旋转机构集成于升降机构上,所述摄像机安装于升降机构的旋转端。

3.根据权利要求2所述一种内埋式摄像机运动控制系统,其特征在于:所述升降机构包括丝杠,所述旋转机构安装于丝杠螺母上,由升降电机驱动丝杠旋转,将旋转运动转化为旋转机构沿丝杠的直线运动,用以调节旋转机构的轴向位置。

4.根据权利要求3所述一种内埋式摄像机运动控制系统,其特征在于:所述升降机构还包括导杆,所述导杆平行于丝杠设置;所述丝杠螺母的端面上开有平行于中心螺纹孔的导向孔,所述导杆贯穿导向孔,并为间隙配合,用于丝杠螺母沿丝杠轴向运动时进行轴向导向。

5.根据权利要求2所述一种内埋式摄像机运动控制系统,其特征在于:所述旋转机构的旋转轴与升降机构的位移方向平行,由旋转电机驱动其旋转轴绕轴旋转,并带动摄像机绕轴360°旋转。

6.根据权利要求2所述一种内埋式摄像机运动控制系统,其特征在于:所述旋转机构包括永磁同步电机和减速器,所述永磁同步电机的转子与减速器的输入端连接,减速器的输出端连接摄像机,通过永磁同步电机提供旋转动力,通过减速器增大永磁同步电机的输出力矩。

7.根据权利要求6所述一种内埋式摄像机运动控制系统,其特征在于:所述永磁同步电机和减速器置于丝杠和导杆之间,能够减少径向尺寸。

8.根据权利要求1所述一种内埋式摄像机运动控制系统,其特征在于:还包括运动控制器,用于控制升降机构和旋转机构的启动和关闭。

9.根据权利要求1所述一种内埋式摄像机运动控制系统,其特征在于:所述工作平面设置于摄像机沿直线移动的路径上,其工作面上开有通光孔,通光孔的尺寸大于摄像机的轮廓尺寸,且其中心线与摄像机同轴,用以穿过摄像机。

10.一种权利要求1-9任一项所述内埋式摄像机运动控制系统的控制方法,其特征在于具体步骤如下:

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【技术特征摘要】

1.一种内埋式摄像机运动控制系统,其特征在于:包括摄像机、驱动摄像机的升降机构和旋转机构、用于遮蔽摄像机的工作平面;

2.根据权利要求1所述一种内埋式摄像机运动控制系统,其特征在于:所述旋转机构集成于升降机构上,所述摄像机安装于升降机构的旋转端。

3.根据权利要求2所述一种内埋式摄像机运动控制系统,其特征在于:所述升降机构包括丝杠,所述旋转机构安装于丝杠螺母上,由升降电机驱动丝杠旋转,将旋转运动转化为旋转机构沿丝杠的直线运动,用以调节旋转机构的轴向位置。

4.根据权利要求3所述一种内埋式摄像机运动控制系统,其特征在于:所述升降机构还包括导杆,所述导杆平行于丝杠设置;所述丝杠螺母的端面上开有平行于中心螺纹孔的导向孔,所述导杆贯穿导向孔,并为间隙配合,用于丝杠螺母沿丝杠轴向运动时进行轴向导向。

5.根据权利要求2所述一种内埋式摄像机运动控制系统,其特征在于:所述旋转机构的旋转轴与升降机构的位移方向平行,由旋转电机驱动其旋转轴绕轴旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵祥珺郭甲龙崔岩赵建文
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
类型:发明
国别省市:

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