一种机体嵌入式全景增稳云台的制作方法

专利2022-06-29  84


本实用新型涉及全景相机增稳领域,特别涉及一种机体嵌入式全景增稳云台。



背景技术:

在无人机vr全景直播、航拍领域,存在画面视角受限、画面抖动的问题,现阶段尚无有效方案解决。

在无人机飞行过程中,始终存在因飞行姿态改变或机体飞行震动带来的机载全景相机的姿态扰动。不论将无人机应用于航拍全景视频录制还是全景直播,都会存在画面抖动这一技术难题。

云台是相机的稳定器,起到平衡和稳固的作用,通常应用于无人机、手持拍摄等一些震动较大且无法保证拍摄画面质量的场景。增稳云台在结构上被分为双轴增稳云台和三轴增稳云台,其中三轴增稳云台增稳精度高、应用场合较多;在云台零件组成上,可使用舵机、有刷直流电机或无刷直流电机作为增稳云台的结构因子。当前应用最广的增稳云台结构为基于无刷直流电机的三轴增稳云台结构。现有的无刷三轴增稳云台多用于消费级无人机,因此体积小,转矩小,不便于在大型工业场景下进行应用。

现有的三轴增稳云台结构如大疆、亿航等公司的云台结构都由吊装组件,x轴电机(俯仰轴),y轴电机(偏航轴),z轴电机(翻滚轴),x轴转臂,y轴转臂和z轴转臂构成。y轴电机固定于吊装组件上,y轴转臂与z轴电机固定,z轴转臂与x轴电机固定,x轴电机传动轴与负载相机固定。上述云台结构的x、y和z轴转臂之间呈“l”型,且应用时只能通过吊装组件将云台固定于无人机机体下方。

现有的三轴增稳云台结构在应用时只能通过吊装组件将其固定于无人机机体下方,且由于相机视角有限,无法保证无人机在飞行姿态保持不变的同时实现720°全景视角效果。在无人机vr全景直播应用场景,由于云台只能搭载相机且固定于无人机机体下方,因此通讯模组只能搭载于无人机机体上,这不但会影响无人机在空中的飞行姿态,而且还会占用无人机机身的一些空间资源。在一些要求视野范围广的特定直播场景,若使用上述云台结构搭载相机进行拍摄或直播,将会使无人机工作效率大大降低,与此同时也大大提升了无人机飞行成本。



技术实现要素:

为解决背景技术中提到的增稳问题以及空间的分配问题,本实用新型展示了一种机体嵌入式全景增稳云台。

为实现上述目的,现提供技术方案如下:

一种机体嵌入式全景增稳云台,包括无人机机体、三轴增稳云台结构、机载全景相机、vr全景图传模块,所述三轴增稳云台结构嵌入所述无人机机体的中心,所述机载全景相机设置于所述三轴增稳云台结构的下部,所述vr全景图传模块设置于所述三轴增稳云台结构的上部。

进一步的,所述无人机机体包括方形连接板,所述方形连接板中部镂空,所述方形连接板的四角分别固定安装连接杆,所述4个连接杆的另一端分别安装飞行动力模组。

进一步的,所述三轴增稳云台结构包括x轴电机、y轴电机和z轴电机,所述x轴电机一端连接x轴减震组件一,所述x轴电机的另一端固定连接旋转驱动框架的x轴一外侧,所述旋转驱动框架的x轴的另一外侧通过x轴旋转轴承组件连接x轴减震组件二;所述y轴电机一端固定设置于所述旋转驱动框架的y轴一内侧,所述y轴驱动电机的另一端固定设置于云台驱动杆支架的侧面,所述云台驱动杆支架的相对y轴驱动电机的对侧面通过y轴旋转轴承组件固定连接旋转驱动框架的y轴另一内侧,所述云台驱动杆支架中心设置有云台驱动杆,所述云台驱动杆支架固定设置惯性测量单元;所述z轴驱动电机固定设置于云台驱动杆支架的一侧,所述云台驱动杆固定设置z轴旋转齿轮,所述z轴驱动电机通过传送带连接所述z轴旋转齿轮。

进一步的,所述x轴减震组件一和x轴减震组件二分别结构相同都包括减震连接板和减震弹簧,所述减震连接板的四角分别固定设置减震弹簧,2个所述减震连接板固定设置于所述x轴电机和所述x轴旋转轴承组件一端。

进一步的,所述三轴增稳云台结构嵌入所述无人机机体的中心,所述x轴减震组件一和x轴减震组件二的减震弹簧固定于所述方形连接板镂空的内部两侧,同一减震板的上下减震弹簧卡紧所述方形连接板。

进一步的,所述机载全景相机通过任务载荷快速连接器组件连接于所述云台驱动杆的下部,所述vr全景图传模块固定连接于所述云台驱动杆的上部。

本实用新型的有益效果:

本实用新型设计的一种机体嵌入式全景增稳云台,上下能同时搭载相机阵列或机载vr全景相机或图传模块。不仅如此,本实用新型在结构上不同于传统三轴增稳云台吊装结构,通过将其自身嵌入无人机机体中央,既达到了减小云台飞行阻力,也真正意义上的解决了工业场景下进行全景直播画面抖动,云台体积较大,成本高的问题。

附图说明

图1为一种机体嵌入式全景增稳云台立体结构示意图;

图2为一种机体嵌入式全景增稳云台的俯视图;

图3为一种机体嵌入式全景增稳云台的三轴增稳云台结构安装机载全景相机和全景图传模块立体结构示意图;

图4为一种机体嵌入式全景增稳云台的轴增稳云台结构的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本实用新型技术方案,下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细描述,但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1-4,一种机体嵌入式全景增稳云台,包括无人机机体1、三轴增稳云台结构2、机载全景相机4、vr全景图传模块3,所述三轴增稳云台结构2嵌入所述无人机机体1的中心,所述机载全景相机4设置于所述三轴增稳云台结构2的下部,所述vr全景图传模块3设置于所述三轴增稳云台结构2的上部。

所述无人机机体1包括方形连接板11,所述方形连接板上下两层并且中部镂空,两层为更加稳固,中部镂空为了在中部放置三轴增稳与台结构2,所述方形连接板11的四角分别固定安装连接杆12,所述4个连接杆12的另一端分别安装飞行动力模组13。

所述三轴增稳云台结构2包括x轴电机21、y轴电机22和z轴电机23,所述x轴电机21一端连接x轴减震组件一(211、212),所述x轴电机21的另一端固定连接旋转驱动框架20的x轴一外侧,所述旋转驱动框架20的x轴的另一外侧通过x轴旋转轴承组件213连接x轴减震组件二(211、212);所述y轴电机22一端固定设置于所述旋转驱动框架20的y轴一内侧,所述y轴驱动电机22的另一端固定设置于云台驱动杆支架241的侧面,所述云台驱动杆支架241的相对y轴驱动电机22的对侧面通过y轴旋转轴承组件221固定连接旋转驱动框架20的y轴另一内侧,所述云台驱动杆支架241中心设置有云台驱动杆24,所述云台驱动杆支架241固定设置惯性测量单元242;所述z轴驱动电机23固定设置于云台驱动杆支架241的一侧,所述云台驱动杆24固定设置z轴旋转齿轮41,所述z轴驱动电机23通过传送带231连接所述z轴旋转齿轮232。

所述x轴减震组件一和x轴减震组件二分别结构相同都包括减震连接板211和减震弹簧212,所述减震连接板211的四角分别固定设置减震弹簧212,2个所述减震连接板211固定设置于所述x轴电机21和所述x轴旋转轴承组件213一端。x轴电机21可以带动旋转驱动框架20并带动云台驱动杆24围绕x轴做一定角度旋转,y轴电机22可以带动云台驱动杆24围绕y轴旋转,z轴电机23可以通过传动带231带动云台驱动杆24围绕y轴既自身轴线旋转。三个方向的旋转可以在保持飞行姿态不变的情况下实现增稳的效果。

所述三轴增稳云台结构2嵌入所述无人机机体1的中心,所述x轴减震组件一和x轴减震组件二的减震弹簧212固定于所述方形连接板11镂空的内部两侧,同一减震板的上下减震弹簧卡紧所述方形连接板的上下两层用来减小震动。所述机载全景相机4通过任务载荷快速连接器组件41连接于所述云台驱动杆24的下部,所述vr全景图传模块3固定连接于所述云台驱动杆24的上部。

以上所述,仅是本实用新型的的最佳实施例而已,并非对本实用新型的任何形式的限制,任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下利用上述揭示的方法和内容对本实用新型做出的许多可能的变动和修饰,均属于权利要求书保护的范围。


技术特征:

1.一种机体嵌入式全景增稳云台,其特征在于:包括无人机机体、三轴增稳云台结构、机载全景相机、vr全景图传模块,所述三轴增稳云台结构嵌入所述无人机机体的中心,所述机载全景相机设置于所述三轴增稳云台结构的下部,所述vr全景图传模块设置于所述三轴增稳云台结构的上部。

2.根据权利要求1所述的一种机体嵌入式全景增稳云台,其特征在于:所述无人机机体包括方形连接板,所述方形连接板中部镂空,所述方形连接板的四角分别固定安装连接杆,4个连接杆的另一端分别安装飞行动力模组。

3.根据权利要求2所述的一种机体嵌入式全景增稳云台,其特征在于:所述三轴增稳云台结构包括x轴电机、y轴电机和z轴电机,所述x轴电机一端连接x轴减震组件一,所述x轴电机的另一端固定连接旋转驱动框架的x轴一外侧,所述旋转驱动框架的x轴的另一外侧通过x轴旋转轴承组件连接x轴减震组件二;所述y轴电机一端固定设置于所述旋转驱动框架的y轴一内侧,所述y轴驱动电机的另一端固定设置于云台驱动杆支架的侧面,所述云台驱动杆支架的相对y轴驱动电机的对侧面通过y轴旋转轴承组件固定连接旋转驱动框架的y轴另一内侧,所述云台驱动杆支架中心设置有云台驱动杆,所述云台驱动杆支架固定设置惯性测量单元;所述z轴驱动电机固定设置于云台驱动杆支架的一侧,所述云台驱动杆固定设置z轴旋转齿轮,所述z轴驱动电机通过传送带连接所述z轴旋转齿轮。

4.根据权利要求3所述的一种机体嵌入式全景增稳云台,其特征在于:所述x轴减震组件一和x轴减震组件二分别结构相同都包括减震连接板和减震弹簧,所述减震连接板的四角分别固定设置减震弹簧,2个所述减震连接板固定设置于所述x轴电机和所述x轴旋转轴承组件一端。

5.根据权利要求4所述的一种机体嵌入式全景增稳云台,其特征在于:所述x轴减震组件一和x轴减震组件二的减震弹簧固定于所述方形连接板镂空的内部两侧,同一减震板的上下减震弹簧卡紧所述方形连接板。

6.根据权利要求3所述的一种机体嵌入式全景增稳云台,其特征在于:所述机载全景相机通过任务载荷快速连接器组件连接于所述云台驱动杆的下部,所述vr全景图传模块固定连接于所述云台驱动杆的上部。

技术总结
本实用新型公开了一种机体嵌入式全景增稳云台。包括无人机机体、三轴增稳云台结构、机载全景相机、VR全景图传模块,三轴增稳云台结构嵌入所述无人机机体的中心,机载全景相机设置于所述三轴增稳云台结构的下部,所述VR全景图传模块设置于所述三轴增稳云台结构的上部;所述三轴增稳云台结构包括X轴电机、Y轴电机和Z轴电机,X轴电机一端连接X轴减震组件一,X轴电机的另一端固定连接旋转驱动框架的X轴一外侧,旋转驱动框架的X轴的另一外侧通过X轴旋转轴承组件连接X轴减震组件二。本实用新型上下能同时搭载相机阵列和机载VR全景相机或图传模块,解决了工业场景下进行全景直播画面抖动,云台体积较大,成本高的问题。

技术研发人员:徐明伟;李涵;李翔;王刚;孟真
受保护的技术使用者:青岛微翌创新航空科技有限公司
技术研发日:2019.08.01
技术公布日:2020.06.09

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