[发明专利]无人机机载航拍稳像云台

说明书

技术领域

本发明涉及无人机机载的拍摄装置，具体地说是一种无人机机载航拍稳像云台。

背景技术

航空摄影摄像在地形测绘，地震救援，火灾监测等许多领域都具有很高的应用价值。通常情况下，采用载人直升机搭载人员和设备进行拍摄，但风险大，费用高。近年来，开始出现利用小型无人机携带设备进行拍摄，工作人员可以根据其回传的视频信息远程遥控云台进行拍摄。由于无人机的带载能力有限，需要质量轻的云台；无人机在空中受多种因素的影响会发生晃动，对拍摄质量产生不利的影响。现有的云台或采用遥控控制云台，或采用两个陀螺仪检测水平及垂直角度实现自动控制，稳像效果不好，操作不便，成本高。

发明内容

为了解决无人机在飞行过程中发生晃动对拍摄图像或视频质量造成不利影响，本发明的目的在于提供一种无人机机载航拍稳像云台，摄像机安装在该云台上，消除了航拍图像及视频发生抖动的现象。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括横梁、水平旋转驱动舵机、第一平板、第一框架、垂直旋转驱动舵机、第二框架、水平角度检测电位器及垂直角度检测电位器，其中横梁安装在无人机的固定杆上，在横梁上设有中间开孔的第一平板；所述水平旋转驱动舵机安装在第一框架上，水平旋转驱动舵机通过水平传动机构与第一平板连接、通过第一平板的反作用力驱动第一框架水平旋转，水平角度检测电位器可相对转动地由第一平板的中间开孔穿过、固接在第一框架上；所述第二框架通过其两侧的水平轴可相对转动地安装在第一框架上，其中一侧的水平轴通过垂直传动机构与安装在第一框架上的垂直旋转驱动舵机相连，另一侧的水平轴连接有垂直角度检测电位器；第二框架通过垂直旋转驱动舵机的驱动垂直旋转，且第二框架随第一框架水平旋转。

其中：所述横梁有两根，为“U”型，两根“U”型的横梁的四端分别通过减震器固接在无人机前向的两根固定杆上；所述第一平板为矩形，固接在两根“U”型横梁之间，第一平板的下表面向下延伸、形成中间开孔的延伸部；水平传动机构包括第一皮带及水平传动轮，其中水平传动轮固接在第一平板下方的延伸部，水平旋转驱动舵机通过第一皮带与水平传动轮相连；水平传动轮中间开孔，水平角度检测电位器通过轴承安装在第一平板与水平传动轮的中间开孔内，轴承的下方固接在第一框架上，水平角度检测电位器相对于第一平板与水平传动轮可转动；所述第一框架有两个，为半圆形，两个半圆形的第一框架之间通过第二平板及多个支架相连；第二平板为矩形，水平旋转驱动舵机及水平角度检测电位器分别固接在第二平板上；所述垂直传动机构包括第二皮带及垂直传动轮，其中垂直传动轮与第二框架一侧的水平轴相连，并通过第二皮带与垂直旋转驱动舵机连接；所述第二框架为圆形，圆形的第二框架的左右两侧分别设有水平轴，水平轴通过轴承可转动地与第一框架连接；在圆形的第二框架内的底部，通过梯形的设备托架设有平台，该平台上安装有用于拍摄的图像采集装置。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明采用“U”型的横梁通过三维等刚度减震器安装在无人机上，可以有效隔离和缓冲无人机在飞行过程中产生的震动对摄像机的影响，消除了航拍图像及视频抖动的现象。

2.本发明的第一框架可以水平转动，第二框架既可随第一框架水平转动，又可绕水平轴垂直转动，通过水平角度检测电位器和垂直角度检测电位器可以检测出水平转动角度及垂直转动角度，能够实现自主控制。

3.本发明的第一框架为半圆形，第二框架为圆形，能够提升云台的支撑能力，承受更重的拍摄设备。

3.本发明的水平转动及垂直转动采用皮带及传动轮实现，使转动速度更加平稳，且力矩大，可防止舵机突然启动或停止造成的摄像机抖动现象。

4.本发明减震效果好，可防止无人机在飞行过程中产生的晃动对拍摄图像或视频质量造成的不利影响，同时重量轻，硬度高，传动力矩大，转动速度平稳，可支撑大重量设备。

附图说明

图1为本发明的结构主视图；

图2为图1中悬挂支架的结构俯视图；

图3为图1中水平转动装置的立体结构示意图；

图4为图1中垂直转动装置的立体结构示意图；