[實用新型]一種外置慣性平臺式能自主移動的球型全景探測器

有效

• 申請號: 201720379841.7
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN206807586U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 朱虹;曹禎芝;卜寧;李怡;王潔;鐘磊
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 許志蛟

技術領域

本實用新型屬于全景探測設備技術領域，具體涉及一種外置慣性平臺式能自主移動的球型全景探測器。

背景技術

現有360度全景探測器通常是在某個固定位置上安裝若干攝像頭，通過攝像頭采集到圖像信息，從而利用數字圖像處理技術進行圖像預處理和全景拼接。例如，中國專利《一種360度全景監控系統》(申請號：CN201110317469.4，公開日：2013.12.25，公開號：CN102510474B)公開了“通過安裝在一個由支桿支撐的球體上的多個攝像頭，利用攝像頭采集視頻信息，對采集到的視頻信息進行處理并顯示”的技術方案，但是在探測戰場、犯罪案發現場或者各種災難現場時，因環境復雜危險，人員不便靠近，此種在固定位置進行全景探測的方式具有局限性，并且這種全景探測器存在體積大，隱蔽性能差、靈活性差，不能代替人類進入探測區域進行探測等缺點。

另一方面，也有許多不同的球形機器人設計均可實現全向自主移動，并且有些設計增加了內置穩定平臺結構。例如，中國專利《基于直線電機的球形機器人裝置》(申請號：CN200520078756.4，公開日：2006.08.30，公開號：CN2810917Y)和中國專利《具有穩定平臺的全向滾動球形機器人裝置》(申請號：CN200510041902，公開日：2009.11.04，公開號：CN100556621C)均公開了具有穩定平臺的全向滾動球形機器人的設計方案，通過在球內的各驅動模塊之間安裝球形對稱平臺，實現小球滾動的同時其內置平臺相對地面平動。但是由于球形結構的封閉性，在實際貨物運輸裝卸和外圍環境探測等場合下，此種結構并非最優，在使用過程中存在一定的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種外置慣性平臺式能自主移動的球型全景探測器，解決了現有全景探測器隱蔽性和靈活性較差、內置平臺穩定性差的問題。

本實用新型所采用的技術方案是，一種外置慣性平臺式能自主移動的球型全景探測器，包括呈球體狀的內腔體，內腔體外壁連接有與其相配合的外腔體，內腔體內部設置有支撐桿，支撐桿一端通過緩沖裝置與內腔體內壁相接觸，支撐桿的另一端連接配重單元，配重單元頂部還設置有主控模塊a、數據采集模塊和藍牙模塊；

沿外腔體外圓周均勻分布有若干個攝像頭，外腔體內部還設置有依次連接的主控模塊b、數據選擇器和WIFI模塊，數據選擇器連接有攝像頭。

本實用新型的特征還在于，

外腔體呈一端開口的球體狀。

攝像頭的數量不少于6個。

外腔體內壁均勻分布有若干個凹槽，每個凹槽內均設置有與其相配合的滾珠，每個滾珠還均與內腔體外壁相接觸。

主控模塊a和主控模塊b均采用內核型號為CORTEX-M3的32位STM32F1微控制器。

緩沖裝置包括彈簧，彈簧一端與支撐桿固接，彈簧的另一端依次連接緩沖桿和半球狀的緩沖體，緩沖體外壁與內腔體內壁相切接觸。

配重單元包括殼體，殼體內設置有與支撐桿固接的直流減速電機，直流減速電機通過傳動裝置連接一組滾輪，每個滾輪均與內腔體內壁相接觸。

直流減速電機依次連接有電源、藍牙模塊、數據采集模塊和主控模塊a。

數據采集模塊包括相互連接的三軸角加速度傳感器、三軸角速度傳感器和電子羅盤傳感器。

殼體呈半球狀。

本實用新型的有益效果是：本實用新型一種外置慣性平臺式能自主移動的球型全景探測器通過采用相互嵌套的內腔體和外腔體結構，內腔體完成自主移動功能，有效的消除了傳統全景探測器無法進行自主移動，靈活性差的缺陷；外腔體利用滾珠傳動，同時隔離內腔體、外腔體，完成攝像頭的穩定拍攝，解決了穩定性受環境因素制約的缺陷；不僅提高了隱蔽性，靈活性以及穩定性，而且可以代替人類進入特殊環境，進行可操縱的全景探測。

附圖說明

圖1是本實用新型一種外置慣性平臺式能自主移動的球型全景探測器的結構示意圖；

圖2是圖1的仰視圖；

圖3是圖1中內腔體的剖示圖；

圖4是圖1中外腔體的電路模塊圖；

圖5是圖3中內腔體的電路模塊圖。

圖中，1.內腔體，2.外腔體，3.攝像頭，4.支撐桿，5.彈簧，6.凹槽，7.滾珠，8.數據選擇器，9.主控模塊b，10.三軸角加速度傳感器，11.三軸角速度傳感器，12.電子羅盤傳感器，13.直流減速電機，14.滾輪，15.主控模塊a，16.藍牙模塊，17.WIFI模塊，18.殼體，19.電源，20.緩沖體，21.緩沖桿。