[发明专利]三维索道摄像平台及应用该平台的三维索道摄像系统

权利要求书

1.一种摄像平台（10），其特征在于，包括：第一陀螺（141），第二陀螺（142）和第三陀螺（143），分别用于检测所述摄像平台（10）在三个轴向上的偏转，其中，第一陀螺（141）和第二陀螺（142）径向相互垂直，第三陀螺（143）水平安装在与第一陀螺（141）和第二陀螺（142）所在平面相垂直的轴上。

2.根据权利要求1所述的摄像平台（10），其特征在于，所述第三陀螺（143）水平安装在所述摄像平台（10）控制搭载于其上的摄像设备进行旋转操作的旋转轴上。

3.根据权利要求1所述的摄像平台（10），其特征在于，所述第一陀螺（141），第二陀螺（142）和第三陀螺（143）中的至少一个是光纤陀螺。

4.一种三维索道摄像平台（10），其特征在于，包括：主体机构（11），悬挂机构（12），驱动机构（13）和控制机构（14），其中，

所述主体机构（11）包括：平衡框架（111），横梁（112），旋转框架（113）和载荷框架（114），其中，所述横梁（112）连接所述主体结构（11）和所述悬挂结构（12）；所述载荷框架（114）搭载摄像设备，并通过旋转来改变该摄像设备的俯仰角度；所述旋转框架（113）通过旋转来改变所述摄像设备的水平角度；

所述驱动机构（13）包括：俯仰力矩电机（132），俯仰角传感器（133），X轴旋转力矩电机（134），Y轴旋转力矩电机（135）和Z轴旋转力矩电机（131），其中，在所述水平横梁（112）的至少一端与所述平衡框架（111）之间连接有所述X轴旋转力矩电机（134）；所述Y轴旋转力矩电机（135）与所述X轴旋转力矩电机（134）正交设置；所述Z轴旋转力矩电机（131）连接设置于所述平衡框架（111）和所述旋转框架（113）之间；所述俯仰力矩电机（132）与所述俯仰角传感器（133）安装在所述旋转框架（113）上，电机轴与角传感器轴固定于所述载荷框架（114）；

所述控制机构（14）包括：X轴陀螺（141），Y轴陀螺（142），Z轴陀螺（143）和控制电路（144），其中，所述X轴陀螺（141）相对于所述X轴旋转力矩电机（134）的轴平行设置，所述Y轴陀螺（142）相对于所述Y轴旋转力矩电机（135）的轴平行设置，所述Z轴陀螺（143）水平安装在所述Z轴旋转力矩电机（131）的轴线上。

5.根据权利要求4所述的摄像平台（10），其特征在于，所述悬挂机构（12）包括：吊架（121），吊架系留环（122），卡圈（123），横梁吊耳（124），吊架倾转轴（125）和倾转销轴（126），其中，所述吊架倾转轴（125）的方向对应于所述Y轴旋转力矩电机（135）的轴的方向；所述倾转销轴（126）的方向对应于所述X轴旋转力矩电机（134）的轴的方向；所述吊架（121），卡圈（123），所述横梁吊耳（124），所述吊架倾转轴（125）和所述倾转销轴（126）组成了十字万向节结构；通过将所述横梁吊耳（124）固定在所述横梁（112）的中间来将所述悬挂机构（12）固定于所述主体结构（11）。

6.根据权利要求5所述的摄像平台（10），其特征在于，在所述吊架（121）上方等分安装了多个铰接的吊架系留环（122），多根吊索（51）对应连接到每个所述吊架系留环（122）上。

7.根据权利要求6所述的摄像平台（10），其特征在于，所述吊索（51）在所述系留环（122）的槽内缠绕一定的圈数，该圈数取决于所述吊索（51）的直径和所述系留环（122）的槽宽。

8.根据权利要求5所述的摄像平台（10），其特征在于，所述X轴旋转力矩电机（134）的电机轴与所述倾转销轴（126）在同一轴线上，所述Y轴旋转力矩电机（135）的电机轴作用于所述吊架倾转轴（125），带动该吊架倾转轴（125）转动。

9.根据权利要求4所述的摄像平台（10），其特征在于，所述控制电路（144）根据所述陀螺感应到的角速率变化来驱动该陀螺对应的旋转力矩电机从而抵消扰动。

10.根据权利要求4所述的摄像平台（10），其特征在于，所述摄像平台（10）还包括通信模块（145），传输指令信号和拍摄的图像数据。