[發(fā)明專利]一種仿生并聯(lián)攝影機器人及其攝影控制方法

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• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111071366A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設計）人: 趙永杰;唐清瓊;盧新建;謝偉凱;余潔;張興偉
• 申請（專利權）人: 廣東省智行機器人科技有限公司
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032;B62D57/02;H04N5/232;B25J11/00;B25J19/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權代理有限公司 44245
• 代理人: 顧思妍;梁瑩

本發(fā)明提供一種仿生并聯(lián)攝影機器人，包括攝影機、動平臺、三根以上結構相同的UPU支鏈、驅(qū)動裝置和移動底座；所述攝影機設置在動平臺上；三根以上UPU支鏈為可伸縮結構，均以并聯(lián)的形式分別與動平臺和移動底座鉸接；所述UPU支鏈之間為面對稱結構；所述驅(qū)動裝置的數(shù)量與UPU支鏈數(shù)量相等，并與UPU支鏈連接。本發(fā)明還提供一種仿生并聯(lián)攝影機器人的攝影控制方法，實現(xiàn)多角度和多方位的拍攝。本發(fā)明仿生并聯(lián)攝影機器人拍攝的平穩(wěn)性高，可實現(xiàn)多角度、多方位和多高度的攝影，從而適用于平坦路段或陡峭路段等環(huán)境復雜的全方位跟蹤拍攝，具有較好的環(huán)境適應能力。

技術領域

本發(fā)明涉及機器人技術領域，更具體地說，涉及一種仿生并聯(lián)攝影機器人及其攝影控制方法。

背景技術

傳統(tǒng)的攝影器材，通常需要依靠人為操作調(diào)整高度角度、在移動攝影器材時還需要依賴路軌。然而，這種依靠人為操作攝影的方式在調(diào)整拍攝高度、角度和方位等方面容易出現(xiàn)人為失誤，令拍攝效果差，拍攝有欠精準；如果依賴路軌，則需要耗時調(diào)試。

這種依靠人為操作攝影的方式在適用場合也有一定的限制，特別是在戶外勘測和環(huán)境復雜的跟蹤拍攝場合等，由于地形和環(huán)境的限制，很多地方存在未知危險，在拍攝資料過程中，該拍攝方式經(jīng)常受到限制。

機器人是一種自動化的機器，在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)過程中的應用十分廣泛，因此，現(xiàn)階段也出現(xiàn)了一些拍攝機器人。現(xiàn)有的拍攝機器人在使用時無法在不同環(huán)境下地形進行移動，無法增加拍攝的平穩(wěn)性，無法使攝影實現(xiàn)多角度、多方位，其結構死板降低攝影工作效率，無法保證攝像機的運行穩(wěn)定，增加震動對相機造成的損傷，縮短了其實用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的缺點與不足，提供一種仿生并聯(lián)攝影機器人；該仿生并聯(lián)攝影機器人拍攝的平穩(wěn)性高，可實現(xiàn)多角度、多方位和多高度的攝影，從而適用于平坦路段或陡峭路段等環(huán)境復雜的全方位跟蹤拍攝，具有較好的環(huán)境適應能力。本發(fā)明還提供一種仿生并聯(lián)攝影機器人的攝影控制方法，實現(xiàn)多角度和多方位的拍攝。

為了達到上述目的，本發(fā)明通過下述技術方案予以實現(xiàn)：一種仿生并聯(lián)攝影機器人，其特征在于：包括攝影機、動平臺、三根以上結構相同的UPU支鏈、驅(qū)動裝置和移動底座；所述攝影機設置在動平臺上；三根以上UPU支鏈為可伸縮結構，均以并聯(lián)的形式分別與動平臺和移動底座鉸接；所述UPU支鏈之間為面對稱結構；所述驅(qū)動裝置的數(shù)量與UPU支鏈數(shù)量相等，并與UPU支鏈連接。

在上述方案中，本發(fā)明通過單獨控制或共同控制三根以上結構相同的UPU支鏈的伸縮，實現(xiàn)對設置在動平臺上的攝影機進行拍攝角度、高度和方向的調(diào)節(jié)，使得攝影機可實現(xiàn)多角度、多方位和多高度的攝影。同時，三根以上結構相同的UPU支鏈以并聯(lián)的形式分別與動平臺和移動底座鉸接，而且，UPU支鏈之間為面對稱結構，則使得該攝影機器人具有較好的平衡性和穩(wěn)定性，適用于平坦路段或陡峭路段等環(huán)境復雜的全方位跟蹤拍攝，具有較好的環(huán)境適應能力。另外，相對于傳統(tǒng)串聯(lián)形式的機器人，本發(fā)明攝影機器人采用三根以上UPU支鏈以并聯(lián)的形式分別與動平臺和移動底座鉸接的方式，好處為：

1、調(diào)節(jié)的機械結構簡單，可以分別獨立調(diào)節(jié)攝影機某一角度或方向，使得攝像機攝影角度或攝影方向調(diào)節(jié)的靈活性增強，也可以共同調(diào)節(jié)攝影機的某一角度、方向或高度，從而實現(xiàn)無極調(diào)節(jié)。

2、該并聯(lián)方式無需通過聯(lián)動的方式則可實現(xiàn)攝像機的調(diào)節(jié)，從而簡化了傳動的機械結構和體積。

所述UPU支鏈之間為面對稱結構是指：UPU支鏈的數(shù)量設置為三根，三根結構相同的UPU支鏈與動平臺鉸接的三個連接點構成等腰三角形；三根結構相同的UPU支鏈與移動底座鉸接的三個連接點構成等腰三角形。該設計使得三根結構相同的UPU支鏈在空間中關于面對稱，從而提高動平臺上攝影機的平穩(wěn)性。

本發(fā)明還包括虎克鉸；所述UPU支鏈的兩端分別通過虎克鉸與動平臺和移動底座鉸接；