本實用新型涉及航拍技術領域,尤其涉及一種飛行器航拍慣性穩定裝置。
背景技術:
現有的電控云臺技術,結構復雜,需要高頻驅動電機,功耗大,成本高,受到傳感器精度和采樣率的限制,不能驅動轉動慣量小的云臺,云臺尺寸不能太小,重量大。對重量、重心敏感,目前無人機上多采用云臺與攝像機一體式的設計,在出廠前將攝像機重量和重心等參數調節好,也有可用戶自己安裝攝像機的產品,但需要用戶自行調節這些參數,使用難度大。
但實際上電控云臺的作用是將攝像機的響應變慢,專業術語是降低帶寬,到人眼可以適應的程度,保證拍攝效果。申請號為201320261237.6的實用新型公開了一種多軸飛行器專用航拍云臺,其結構中包括旋轉軸,旋轉軸下方設置有頂板,頂板下方設置有兩個支撐架和一個相機架支柱,相機架支柱外側固定設置有斜支架,相機架支柱內側通過橫滾軸轉輪連接有相機架,所述相機架通過橫滾軸轉輪與所述相機架支柱連接,相機架前端上方設置有半圓導軌,導軌通過上下兩組導輪懸掛在所述頂板下方,導軌在橫滾軸轉輪的帶動下可在兩組導輪中間滑動;所述相機架通過俯仰軸轉輪連接有相機底座,橫滾軸轉輪和俯仰軸轉輪相互垂直。上述實用新型通過增加相機架前端的半圓導軌,使相機架形成前后兩個支撐點,即橫滾軸轉輪和前端半圓導軌,提高了相機架轉動時的穩定性,提高了成像質量。但其結構復雜,成本較高,不適合投入生產。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種飛行器航拍慣性穩定裝置,用以解決現有飛行器航拍依賴電控云臺導致成本高、結構復雜、整機質量重的問題。
為實現上述目的,本實用新型的技術方案通過改變攝像機固定支架的形狀來增加攝像系統的轉動慣量,實現降低系統固有帶寬的效果,使攝像系統對外界干擾不敏感,保證拍攝畫面的穩定性的同時又有效降低成本。具體地,本實用新型的技術方案如下:
一種飛行器航拍慣性穩定裝置,包括連接關節、配重物、相機支架,所述連接關節為彈性膜片環或球面軸承、與飛行器下表面及相機支架相連接,相機支架的遠飛行器一端具有與相機連接的螺孔或裝卡結構,所述相機支架為桿狀,配重物支架固定于相機支架末端;
進一步地,所述配重物支架固定于相機支架末端;
進一步地,所述相機支架的長度至少為10cm;
進一步地,所述球面軸承為關節軸承;
進一步地,所述膜片外環與飛行器相連接、內環與相機支架相連接;
進一步地,所述配重物為條形或盤形、球型;
進一步地,所述配重物為飛行器的電池;
進一步地,所述相機支架為柔性桿;
進一步地,所述飛行器為多旋翼飛行器、固定翼飛行器或飛艇、垂直起降固定翼、氣球。
彈性膜片環是由彈性材料制成的片狀環,彈性材料可選自如橡膠、硅膠、聚氨酯等材料,環形結構使其彈性分布較均勻,通過固定孔將外環固定在機身上,內環固定在相機支架上,可以用壓接或粘結的方式固定。
本實用新型具有如下優點:
本實用新型的技術方案通過改變攝像機固定支架的形狀來增加攝像系統的轉動慣量,實現降低帶寬的效果,使攝像系統對外界干擾不敏感,保證拍攝畫面的穩定性的同時又有效降低成本。通過改變傳統飛行器航拍攝像系統支架的形狀和長度,使得其徑向兩個軸向的轉動慣量增加,從而不容易受外界干擾;通過增加配重物并調整其形狀,使得支架桿軸向方向的轉動慣量增加;使用連接關節來連接相機支架和飛行器,使得相機支架與飛行器可以各自自由偏轉,能盡可能地隔離機體姿態變化產生的干擾力矩。
本實用新型的技術方案結構簡單,無電機、電機驅動器、控制器等,成本低,僅通過改變支架的形狀實現攝像系統轉動慣量的增加,節省了原有電控云臺的結構,能夠有效降低飛行器整機重量又不影響飛行器航拍拍攝畫面的穩定。
附圖說明
圖1為本實用新型的飛行器航拍慣性穩定裝置的整體結構示意圖。
具體實施方式
以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。
實施例1
一種飛行器航拍慣性穩定裝置,包括連接關節1、配重物2、相機支架,相機支架包括相機支架上段3、相機支架下段4,相機支架露出飛行器上部的為相機支架上段、露出飛行器下部的為相機支架下段,所述連接關節1為彈性膜片環、所述彈性膜片環的外環與飛行器5相連接、內環與相機支架4相連接,相機支架4的遠飛行器一端具有與相機6連接的螺孔,所述相機支架為硬質桿,所述配重物為直徑為20cm的圓盤狀鐵塊,相機支架的長度為80cm,所述飛行器為多旋翼飛行器。
使用時,將相機支架與彈性膜片環的內環固定,配重物與相機支架上段的末端固定,相機與相機支架下段的末端連接即可。作為連接關節的彈性膜片即可以使相機支架相對于飛行器自由擺動,又可以吸收飛行器的震動,進一步提升拍攝效果。還可以使用飛行器原有的結構或設備,比如將飛行器的電池等作為配重物,從而不引入新的重量。
實施例2
一種飛行器航拍慣性穩定裝置,包括連接關節1、配重物2、相機支架,相機支架包括相機支架上段3、相機支架下段4,相機支架露出飛行器上部的為相機支架上段、露出飛行器下部的為相機支架下段,所述連接關節1為球面軸承、所述球面軸承的外環與飛行器5相連接、內環與相機支架4相連接,相機支架4的遠飛行器一端具有與相機6連接的裝卡結構,所述相機支架為柔性桿,所述配重物為5cm×5cm×120cm的條狀電池,相機支架的長度為150cm,所述飛行器為多旋翼飛行器。
使用時,將相機支架與球面軸承的內環固定,配重物與相機支架上段的末端固定,相機與相機支架的下段末端連接即可。作為連接關節的球面軸承,即可以使相機支架相對于飛行器自由擺動,柔性桿可以吸收飛行器的震動,進一步提升拍攝效果。將飛行器的電池等作為配重物,從而不引入新的重量。
雖然,上文中已經用一般性說明及具體實施例對本實用新型作了詳盡的描述,但在本實用新型基礎上,可以對之作一些修改或改進,這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本實用新型精神的基礎上所做的這些修改或改進,均屬于本實用新型要求保護的范圍。