本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)攝像技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無(wú)人機(jī)上全景相機(jī)安裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
無(wú)人機(jī)影像采集是近年來(lái)興起的一門新技術(shù),利用無(wú)人機(jī)懸掛相機(jī)可以獲得空中影像,由于拍攝的位置在空中可以自由變化,能夠從不同的角度看到地面上的人物與景物,無(wú)人機(jī)影像采集技術(shù)在最近幾年發(fā)展迅猛。
全景視頻是在720度或者360度全景的技術(shù)之上發(fā)展延伸而來(lái)。它將靜態(tài)的全景圖片轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的視頻圖像,全景視頻可以在拍攝角度左右上下360度的任意觀看動(dòng)態(tài)視頻,讓觀測(cè)者有一種真正意義上身臨其境的感覺(jué),而它將不受時(shí)間、空間和地域的限制。
利用無(wú)人機(jī)技術(shù)采集全景視頻是一種全新的技術(shù)手段,通過(guò)用無(wú)人機(jī)搭載全景相機(jī),能夠獲得空中的全景視頻,效果真實(shí)且震撼。
目前的無(wú)人機(jī)全景視頻采集技術(shù)發(fā)展還不夠成熟,主要的實(shí)現(xiàn)手段是通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載全景相機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。全景相機(jī)的工作原理是通過(guò)在大致呈球形的面上布置很多個(gè)鏡頭,如可設(shè)置有2個(gè)、6個(gè)或者12個(gè)鏡頭等;每個(gè)鏡頭采集不同方位的視頻,最后經(jīng)過(guò)優(yōu)化計(jì)算將各視頻拼接得到全景視頻。全景相機(jī)的成熟商業(yè)化產(chǎn)品也較少,且價(jià)格昂貴。
現(xiàn)有的無(wú)人機(jī)全景視頻采集方式主要為將全景相機(jī)直接懸掛在無(wú)人機(jī)機(jī)架本體上。由于全景相機(jī)上方緊貼無(wú)人機(jī)本體,因此機(jī)身本體將對(duì)全景相機(jī)在上方的拍攝區(qū)域造成一定的遮擋,進(jìn)而造成在很大角度上看不到上方天空的有效圖像,因而沉浸感和實(shí)際體驗(yàn)受到影像。如果將部分鏡頭單獨(dú)分出并放置到無(wú)人機(jī)上方,隨可解決上述由于無(wú)人機(jī)本體對(duì)全景相機(jī)拍攝范圍造成的局部遮擋問(wèn)題,但是又存在影響無(wú)人機(jī)指南針和gps正常工作的隱患;而且將部分鏡頭拆分到機(jī)身本體的上方后,也會(huì)增加全景相機(jī)整體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性,不利于生產(chǎn)制造。另外,直接在機(jī)身本體上懸掛全景相機(jī),得到的視頻容易存在畫面抖動(dòng)等問(wèn)題,增加了后期處理的難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是:無(wú)人機(jī)本體對(duì)全景相機(jī)上方的局部的拍攝區(qū)域造成遮擋的問(wèn)題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種無(wú)人機(jī)上全景相機(jī)安裝結(jié)構(gòu),包括無(wú)人機(jī)本體和全景相機(jī),在無(wú)人機(jī)本體下部的兩側(cè)分別設(shè)置有懸架,所述全景相機(jī)設(shè)置在兩側(cè)的懸架之間;所述懸架的一端與無(wú)人機(jī)本體樞接;還包括伸縮桿件,并且在全景相機(jī)的兩側(cè)分別設(shè)置有至少一根伸縮桿件,所述伸縮桿件的一端與全景相機(jī)鉸接,伸縮桿件的另一端與對(duì)應(yīng)側(cè)懸架的中部位置固定連接;所述伸縮桿件與所述懸架之間形成的偏向于無(wú)人機(jī)本體一側(cè)的夾角為θ,并且所述夾角θ的取值范圍為:0<θ<90°。
進(jìn)一步的是:所述夾角θ的取值范圍為:60°<θ<80°。
進(jìn)一步的是:還包括緩沖機(jī)構(gòu),所述緩沖機(jī)構(gòu)包括彈簧、端部連接件和中部連接件;在彈簧的兩端分別固定地連接有一端部連接件,并且所述伸縮桿件上與全景相機(jī)鉸接的一端與對(duì)應(yīng)側(cè)的端部連接件鉸接;所述中部連接件與彈簧的中部固定連接,所述全景相機(jī)固定安裝在所述中部連接件上。
進(jìn)一步的是:所述緩沖機(jī)構(gòu)還包括同軸設(shè)置的第一導(dǎo)向套桿和第二導(dǎo)向套桿,所述第一導(dǎo)向套桿和第二導(dǎo)向套桿均設(shè)置在彈簧內(nèi);所述第一導(dǎo)向套桿的一端與位于彈簧其中一端的端部連接件固定連接,所述第二導(dǎo)向套桿的一端與位于彈簧另一端的端部連接件固定連接;并且所述第一導(dǎo)向套桿可軸向移動(dòng)地套設(shè)在所述第二導(dǎo)向套桿上。
進(jìn)一步的是:還包括安裝平臺(tái),所述全景相機(jī)安裝在安裝平臺(tái)的下部;伸縮桿件上與全景相機(jī)鉸接的一端與安裝平臺(tái)鉸接。
進(jìn)一步的是:還包括安裝平臺(tái),所述全景相機(jī)安裝在安裝平臺(tái)的下部;所述安裝平臺(tái)固定安裝在所述中部連接件上。
進(jìn)一步的是:還包括云臺(tái),所述云臺(tái)安裝在安裝平臺(tái)的下部,所述全景相機(jī)安裝在云臺(tái)的下部。
進(jìn)一步的是:所述伸縮桿件為可自由伸縮套管;還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端與懸架的中部位置鉸接,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一端與無(wú)人機(jī)本體鉸接。
進(jìn)一步的是:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為液壓伸縮桿。
本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的伸縮桿件,并且將伸縮桿件的一端與相應(yīng)的懸架固定連接,這樣,可通過(guò)主動(dòng)控制伸縮桿件的伸長(zhǎng)以及縮短或者主動(dòng)控制懸架的轉(zhuǎn)動(dòng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)全景相機(jī)位置的調(diào)整,進(jìn)而可使全景相機(jī)在工作狀態(tài)時(shí)離無(wú)人機(jī)本體較遠(yuǎn),以降低無(wú)人機(jī)本體對(duì)全景相機(jī)上方拍攝區(qū)域的遮擋范圍,能夠最大程度上采集空間各個(gè)方位的信息以獲取更大角度的全景視頻,進(jìn)而可使沉浸感和實(shí)際體驗(yàn)效果更佳;而在非工作狀態(tài)時(shí),可將全景相機(jī)收回,使全景相機(jī)貼近無(wú)人機(jī)本體且位于兩側(cè)的懸架之間,進(jìn)而可通過(guò)懸架起到對(duì)無(wú)人機(jī)本體的保護(hù)作用。另外,還可以增加設(shè)置云臺(tái),以在最大程度上減弱飛機(jī)傳遞給全景相機(jī)的抖動(dòng),進(jìn)而提高全景相機(jī)拍攝時(shí)的穩(wěn)定性,并最終提高視頻的質(zhì)量。另外,還可通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的緩沖機(jī)構(gòu),這樣可在調(diào)整全景相機(jī)時(shí)可起到一定的緩沖效果,以避免造成設(shè)備的損壞。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述的無(wú)人機(jī)全景相機(jī)安裝結(jié)構(gòu)在工作狀態(tài)時(shí)的示意圖;
圖2為本發(fā)明所述的無(wú)人機(jī)全景相機(jī)安裝結(jié)構(gòu)在非工作狀態(tài)時(shí)的示意圖;
圖3為在圖1的基礎(chǔ)上增加設(shè)置有緩沖機(jī)構(gòu)后的示意圖;
圖4為在圖2的基礎(chǔ)上增加設(shè)置有緩沖機(jī)構(gòu)后的示意圖;
圖5為圖3中局部區(qū)域i的放大示意圖;
圖6為圖5中a-a截面的剖視圖;
圖中標(biāo)記為:無(wú)人機(jī)本體1、全景相機(jī)2、懸架3、伸縮桿件4、安裝平臺(tái)5、云臺(tái)6、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8、彈簧81、端部連接件82、中部連接件83、第一導(dǎo)向套桿84、第二導(dǎo)向套桿85、夾角θ。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1至圖6中所示,本發(fā)明所述的一種無(wú)人機(jī)上全景相機(jī)安裝結(jié)構(gòu),包括無(wú)人機(jī)本體1和全景相機(jī)2,在無(wú)人機(jī)本體1下部的兩側(cè)分別設(shè)置有懸架3,所述全景相機(jī)2設(shè)置在兩側(cè)的懸架3之間;所述懸架3的一端與無(wú)人機(jī)本體1樞接;還包括伸縮桿件4,并且在全景相機(jī)2的兩側(cè)分別設(shè)置有至少一根伸縮桿件4,所述伸縮桿件4的一端與全景相機(jī)2鉸接,伸縮桿件4的另一端與對(duì)應(yīng)側(cè)懸架3的中部位置固定連接;所述伸縮桿件4與所述懸架3之間形成的偏向于無(wú)人機(jī)本體1一側(cè)的夾角為θ,并且所述夾角θ的取值范圍為:0<θ<90°。
其中,兩側(cè)的懸架3優(yōu)選為彼此獨(dú)立的結(jié)構(gòu),如可采用附圖1所示的結(jié)構(gòu);并且通常在兩側(cè)懸架3之間形成有一定的空間區(qū)域,以供全景相機(jī)2的安裝。為了避免兩側(cè)的懸架3造成對(duì)全景相機(jī)2拍攝區(qū)域的遮擋,本發(fā)明中設(shè)置所述懸架3安裝到無(wú)人機(jī)本體1上的安裝方式為樞接;這樣,在全景相機(jī)2處于工作狀態(tài)時(shí),可通過(guò)將懸架3繞樞接的軸線轉(zhuǎn)動(dòng),可將懸架3進(jìn)一步向兩側(cè)張開(kāi)轉(zhuǎn)動(dòng)并最終可使轉(zhuǎn)動(dòng)后的懸架3呈大角度的張開(kāi)狀態(tài)或者是呈大致的水平狀態(tài),如附圖1中所示,以此可降低懸架3對(duì)全景相機(jī)2的遮擋;而在全景相機(jī)2為非工作狀態(tài)時(shí),則可將懸架3重新收回至支撐狀態(tài),如附圖2中所示,以此起到對(duì)無(wú)人機(jī)的起落支撐和對(duì)全景相機(jī)2的保護(hù)作用。
具體的,對(duì)于驅(qū)動(dòng)懸架3轉(zhuǎn)動(dòng)的方式,至少可通過(guò)如下兩種方式實(shí)現(xiàn):第一種,將伸縮桿件4采用可主動(dòng)控制進(jìn)行伸長(zhǎng)或者縮短的結(jié)構(gòu),如可采用為液壓伸縮桿,這樣通過(guò)主動(dòng)控制伸縮桿件4的伸長(zhǎng),可將兩側(cè)的懸架3張開(kāi);并且由于伸縮桿件4的一端為固定地安裝在懸架3的中部,這樣,當(dāng)懸架3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)伸縮桿件4將隨之轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而可最終將伸縮桿件4轉(zhuǎn)動(dòng)成如附圖2中所示的狀態(tài),此時(shí)伸縮桿件4處于伸長(zhǎng)狀態(tài)并且伸縮桿件4將全景相機(jī)2朝向遠(yuǎn)離無(wú)人機(jī)本體1的方向支出,因此可使全景相機(jī)2遠(yuǎn)離無(wú)人機(jī)本體1,以此降低無(wú)人機(jī)本體1對(duì)全景相機(jī)拍攝區(qū)域的遮擋,以提高全景相機(jī)2的拍攝范圍;相應(yīng)的,通過(guò)主動(dòng)控制伸縮桿件4的縮短,可將兩側(cè)的懸架3收回,進(jìn)而從附圖2中所示狀態(tài)收回至附圖1中所示狀態(tài)。第二種,可通過(guò)額外設(shè)置相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7,如附圖1和附圖2中所示,通過(guò)將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7的一端鉸接連接到懸架3的中部位置,其另一端直接鉸接地連接到無(wú)人機(jī)本體1上;這樣,可通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7對(duì)懸架3施加相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩作用,進(jìn)而帶動(dòng)懸架3轉(zhuǎn)動(dòng);不失一般性,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7也可選用液壓伸縮桿。當(dāng)然,當(dāng)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7以后,所述伸縮桿件4可選用為可自由伸縮套管,即伸縮桿件4可由兩根相互套接并可自由伸縮的套管組成,此時(shí)伸縮桿件4的伸縮隨懸架3的張開(kāi)和收回而自動(dòng)實(shí)現(xiàn),因此無(wú)需再對(duì)伸縮桿件4的伸縮進(jìn)行主動(dòng)控制。
另外,為了實(shí)現(xiàn)在懸架3呈張開(kāi)狀態(tài)時(shí),伸縮桿件4可有效地將全景相機(jī)2支離無(wú)人機(jī)本體1;同時(shí)在懸架3收回時(shí),伸縮桿件4可有效地收回全景相機(jī)2;本發(fā)明中優(yōu)選設(shè)置夾角θ的取值范圍為:60°<θ<80°,如可取θ=70°。并且,通過(guò)優(yōu)選相應(yīng)的夾角θ,可實(shí)現(xiàn)當(dāng)懸架3收回時(shí),伸縮桿件4對(duì)全景相機(jī)2的支撐方向?yàn)槌驘o(wú)人機(jī)本體1的方向,如附圖1中所示;同時(shí)當(dāng)懸架3張開(kāi)時(shí),伸縮桿件4對(duì)全景相機(jī)2的支撐方向?yàn)檫h(yuǎn)離無(wú)人機(jī)本體1的方向,如附圖2中所示。
另外,參照附圖3和附圖4中所示,為了實(shí)現(xiàn)在調(diào)整全景相機(jī)2的過(guò)程中起到一定的緩沖效果,本發(fā)明進(jìn)一步還設(shè)置有緩沖機(jī)構(gòu)8,所述緩沖機(jī)構(gòu)8包括彈簧81、端部連接件82和中部連接件83;在彈簧81的兩端分別固定地連接有一端部連接件82,并且所述伸縮桿件4上與全景相機(jī)2鉸接的一端與對(duì)應(yīng)側(cè)的端部連接件82鉸接;所述中部連接件83與彈簧81的中部固定連接,所述全景相機(jī)2固定安裝在所述中部連接件83上。這樣,當(dāng)在懸架3張開(kāi)和收回過(guò)程中,隨著伸縮桿件4的位置調(diào)整,可通過(guò)彈簧81實(shí)現(xiàn)對(duì)伸縮桿件4時(shí)間的力產(chǎn)生一定的緩沖作用,進(jìn)而可避免造成相應(yīng)部件的損壞。另外,緩沖機(jī)構(gòu)8還可通過(guò)其內(nèi)部彈簧81的伸長(zhǎng)或縮短,彌補(bǔ)由于伸縮桿件4在伸長(zhǎng)或者壓縮到極限位置的情況下懸架3仍在進(jìn)一步張開(kāi)或收回所需的空間。
更具體的,由于整個(gè)全景相機(jī)2的重量是施加在彈簧81的中部位置上,因此為了避免彈簧8的彎曲,本發(fā)明進(jìn)一步在緩沖機(jī)構(gòu)8內(nèi)還設(shè)置有同軸設(shè)置的第一導(dǎo)向套桿84和第二導(dǎo)向套桿85,并且將第一導(dǎo)向套桿84和第二導(dǎo)向套桿85均設(shè)置在彈簧81內(nèi);所述第一導(dǎo)向套桿84的一端與位于彈簧81其中一端的端部連接件82固定連接,所述第二導(dǎo)向套桿85的一端與位于彈簧81另一端的端部連接件82固定連接;并且所述第一導(dǎo)向套桿84可軸向移動(dòng)地套設(shè)在所述第二導(dǎo)向套桿85上。這樣,通過(guò)第一導(dǎo)向套桿84和第二導(dǎo)向套桿85可起到對(duì)彈簧81的導(dǎo)向作用;當(dāng)然,不失一般性,第一導(dǎo)向套桿84和第二導(dǎo)向套桿85的外徑應(yīng)當(dāng)略小于彈簧81的內(nèi)徑,以此才能有效的避免彈簧81發(fā)生彎曲。
另外,為了便于安裝全景相機(jī)2,還可進(jìn)一步設(shè)置有安裝平臺(tái)5,此時(shí)可將全景相機(jī)2安裝到安裝平臺(tái)5的下部;然后將伸縮桿件4上與全景相機(jī)2鉸接的一端直接與安裝平臺(tái)5鉸接。當(dāng)然,在設(shè)置有緩沖機(jī)構(gòu)8的情況下,可將安裝平臺(tái)固定安裝在所述中部連接件83上。更具體的,在設(shè)置有安裝平臺(tái)5的情況下還可進(jìn)一步設(shè)置有云臺(tái)6,并將云臺(tái)6安裝到安裝平臺(tái)5的下部,再將全景相機(jī)2安裝到云臺(tái)6的下部,具體如附圖1中所示;這樣通過(guò)云臺(tái)6可進(jìn)一步提高全景相機(jī)2在拍攝時(shí)的穩(wěn)定性,進(jìn)而提高拍攝的視頻質(zhì)量。
另外,伸縮桿件4的作用是配合懸架3的張開(kāi)和收回,同時(shí)通過(guò)伸縮桿件4的伸長(zhǎng)或縮短實(shí)現(xiàn)使全景相機(jī)2遠(yuǎn)離或貼近無(wú)人機(jī)本體1,以達(dá)到在全景相機(jī)2為工作狀態(tài)時(shí),通過(guò)使全景相機(jī)2支離至無(wú)人機(jī)本體1較遠(yuǎn)處以降低無(wú)人機(jī)本體1對(duì)其拍攝區(qū)域的遮擋范圍;而在全景相機(jī)2為非工作狀態(tài)時(shí),則可將全景相機(jī)2收回,以便于通過(guò)懸架3起到對(duì)全景相機(jī)2的保護(hù)效果。