[發(fā)明專(zhuān)利]一種低空軌道型智能機(jī)器人攝像系統(tǒng)及其拍攝方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210411012.4
• 申請(qǐng)日: 2012-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103777644A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建新
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 劉建新
• 主分類(lèi)號(hào): G05D3/12
• 分類(lèi)號(hào): G05D3/12;H04N5/232
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及攝影拍攝技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，特別涉及到一種低空軌道型智能機(jī)器人攝像系統(tǒng)及其拍攝方法。

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背景技術(shù)

在我們?nèi)粘５纳钪校?jīng)常會(huì)使用到攝像機(jī)，能將我們生活中美好的片段能完整記錄下來(lái)，而不同的場(chǎng)景有不同的拍攝技巧，有夜景拍攝、雨景拍攝、建筑物拍攝、人像拍攝等，電影動(dòng)態(tài)藝術(shù)拍攝同樣是拍攝的一類(lèi)，但都要遵循一定的原則，拍攝夜景主要是指夜晚戶(hù)外燈光或自然光下的景物，拍攝時(shí)以燈光、火光、月光、霓虹燈、街道上穿梭汽車(chē)等為主要光源。而雨天是攝影者最不喜歡的天氣，不論是在下大雨或下小雨，都很少人拿著照相機(jī)到外邊拍攝景物，甚至有人認(rèn)為雨天根本不能拍攝風(fēng)光。建筑物拍攝主要目的是為了展示設(shè)計(jì)者在建筑規(guī)模?上，外形結(jié)構(gòu)上都有很成功的設(shè)計(jì)，反映現(xiàn)時(shí)期的建筑風(fēng)格。而人像攝影當(dāng)然主要是拍人啦，因此重點(diǎn)是表現(xiàn)人，即使景物再美也是陪襯。

在電視臺(tái)的演播室或者大型戶(hù)外競(jìng)技類(lèi)電視節(jié)目中，目前我們?cè)谥辈サ臅r(shí)候，除了在地面安裝幾個(gè)固定的機(jī)位，再就是安裝搖臂來(lái)進(jìn)行拍攝，但是，空中的運(yùn)動(dòng)鏡頭和俯拍的鏡頭以及隨演員或者被拍攝對(duì)象跟蹤的鏡頭一直是一個(gè)空白。很多業(yè)內(nèi)人士就提出，能不能有一臺(tái)攝像機(jī)能在半空中隨著演員一直跟著進(jìn)行拍攝？而且，需要攝像機(jī)到達(dá)全場(chǎng)的任意一個(gè)角落。所以目前的拍攝存在著一定的局限性，無(wú)法完成高難度的拍攝畫(huà)面，需要有專(zhuān)門(mén)的高科技拍攝設(shè)備來(lái)完成，尤其是在一個(gè)固定的立體空間，人們通常使用的搖臂等器材夠不到，使用航拍在狹小的空間又施展不開(kāi)，很大程度上滿(mǎn)足不了攝像的要求。

綜上所述，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，特別需要一種低空軌道型智能機(jī)器人攝像系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種低空軌道型智能機(jī)器人攝像系統(tǒng)及其拍攝方法，通過(guò)采用電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)器的配合來(lái)控制攝像機(jī)做前后，左右、俯仰、直線(xiàn)，弧線(xiàn)以及復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，克服了傳統(tǒng)拍攝器材技術(shù)上的不足，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

所述的控制系統(tǒng)包括有三種運(yùn)行模式分別為：二維任意運(yùn)行方式、二維預(yù)置運(yùn)行方式、二維模擬運(yùn)行方式；

所述的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括相互垂直安裝的兩條槽鋼型軌道、安裝在槽鋼型軌道上的移動(dòng)小車(chē)、設(shè)置在移動(dòng)小車(chē)上的二軸或三軸云臺(tái)、安裝在二軸或三軸云臺(tái)上的攝像機(jī)、帶動(dòng)攝像機(jī)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)、控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的編碼器，所述的攝像機(jī)連接控制系統(tǒng)；

所述的控制系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置有用于信息處理的計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)的輸入端通過(guò)附件控制線(xiàn)分別連接控制鍵盤(pán)及搖桿，所述計(jì)算機(jī)的輸出端通過(guò)CAN總線(xiàn)連接電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器能過(guò)電源線(xiàn)和電動(dòng)機(jī)相連接，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接鋼絲，通過(guò)兩對(duì)鋼絲的移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)移動(dòng)小車(chē)的位置以及移動(dòng)小車(chē)上攝像機(jī)的位置。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，直方向上的槽鋼型軌道上還設(shè)置有位于二軸或三軸云臺(tái)上方的槽鋼型軌道，所述鋼絲連接槽鋼型軌道，所述槽鋼型軌道的兩側(cè)分別設(shè)置有耐磨轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述槽鋼型軌道通過(guò)耐磨轉(zhuǎn)動(dòng)軸安裝在垂直方向的槽鋼型軌道上，所述橫向安裝的槽鋼型軌道上還設(shè)有可在槽鋼型軌道移動(dòng)的移動(dòng)平臺(tái)，通過(guò)鋼絲帶動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)在槽鋼型軌道上移動(dòng)，所述二軸或三軸云臺(tái)過(guò)移動(dòng)小車(chē)安裝在槽鋼型軌道上。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)、編碼器均成對(duì)設(shè)置，每對(duì)的數(shù)量為2個(gè)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，利用上述攝像系統(tǒng)的二維任意運(yùn)行方式的拍攝方法為：在某一個(gè)二維空間，通過(guò)扳動(dòng)搖桿方向，來(lái)控制移動(dòng)小車(chē)移動(dòng)，移動(dòng)小車(chē)沿著X、Y軸做任意位置運(yùn)動(dòng)，當(dāng)搖桿動(dòng)作時(shí)，搖桿信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)計(jì)算得到的數(shù)據(jù)指令通過(guò)CAN總線(xiàn)分別傳給二個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器，最后再通過(guò)兩個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制相應(yīng)的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)和速度，以達(dá)到運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。

利用所述低空軌道型智能機(jī)器人攝像系統(tǒng)的二維預(yù)置運(yùn)行方式的拍攝方法，所述方法為：在某一個(gè)二維空間，首先計(jì)算好空間的X、Y軸的距離，在計(jì)算機(jī)界面輸入X、Y的數(shù)據(jù)，標(biāo)定攝像機(jī)原點(diǎn)位置，并在計(jì)算機(jī)界面畫(huà)出攝像機(jī)在該空間運(yùn)行的軌跡，該軌跡是以三維方式體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)桌面上，畫(huà)好軌跡后，運(yùn)行計(jì)算機(jī)軟件，計(jì)算機(jī)把經(jīng)過(guò)計(jì)算的數(shù)據(jù)用CAN總線(xiàn)分別傳輸給兩個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器，兩個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收到數(shù)據(jù)后經(jīng)過(guò)判斷，來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)和速度，同時(shí)速度檢測(cè)編碼器將檢測(cè)到的速度和運(yùn)行距離反饋到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器作比較，進(jìn)行有效的運(yùn)行軌跡及速度控制。

所述的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)在啟動(dòng)和停止時(shí)采用阻尼運(yùn)行方式，緩慢加速啟動(dòng)和緩慢減速停止。