[发明专利]一种基于并联机构两自由度冗余驱动的相机调整装置

说明书

本发明涉及一种基于并联机构两自由度冗余驱动的相机调整装置，解决现有相机调整机构存在驱动轴累计误差，导致机构运动精度下降的问题。该装置中，动平台组件包括动平台和旋转支架，动平台的上表面用于安装密封相机，旋转支架设置在动平台的下表面上；中间约束支链的一端与旋转支架铰接，另一端与固定支架固定连接；固定支架与安装基板固定连接；第一驱动支链和第二驱动支链结构相同，其一端与旋转支架铰接，另一端与固定支架形成移动副；第三驱动支链和第四驱动支链结构相同，其一端与动平台铰接，另一端与固定支架形成移动副；第一电机组件、第二电机组件、第二电机组件、第四电机组件结构相同，用于驱动移动副运动。

技术领域

本发明涉及相机调整机构，具体涉及一种基于并联机构两自由度冗余驱动的相机调整装置，可实现相机两自由度转动，便于调整相机的姿态，实现对目标物的清晰拍摄。

背景技术

用相机进行拍摄时，往往由于其视场有限，需要利用相机调整机构或相机调整平台来调节相机姿态，现有的相机调整机构大多采用串联机构，由于串联机构是由若干单自由度机构依次顺序连接而成，每一个前置机构的输出运动是其后置机构的输入，因此每个单自由度机构的输出运动误差都会累计到串联机构末端，导致串联机构的运动精度下降，进而影响高精度的相机姿态调节。

发明内容

本发明的目的是解决现有相机姿态调整机构存在驱动轴累计误差，导致其整体运动精度下降的问题，提供一种基于并联机构两自由度冗余驱动的相机调整装置，能够实现相机两个自由度的高精度姿态调节。此外，可结合多自由度直线滑台模组，广泛应用于机器视觉领域。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种基于并联机构两自由度冗余驱动的相机调整装置，包括动平台组件、第一驱动支链、第二驱动支链、第三驱动支链、第四驱动支链、中间约束支链、固定支架、安装基板、第一电机组件、第二电机组件、第三电机组件和第四电机组件；所述动平台组件包括动平台和旋转支架，所述动平台的上表面用于安装密封相机，定义动平台下表面为X-Y平面，所述旋转支架设置在动平台的下表面上，并可绕其轴线转动；所述中间约束支链的一端与旋转支架铰接，另一端与固定支架固定连接；所述固定支架与安装基板固定连接；所述第一驱动支链和第二驱动支链结构相同，其一端与旋转支架铰接，另一端与固定支架形成移动副，所述第一驱动支链、第二驱动支链与旋转支架的铰接点位于旋转支架的两端，且铰接点的连线与X方向平行；所述第三驱动支链和第四驱动支链结构相同，其一端与动平台铰接，另一端与固定支架形成移动副，所述第三驱动支链、第四驱动支链与动平台下表面的铰接点位于旋转支架的两侧，且铰接点的连线与Y方向平行；所述第一电机组件、第二电机组件、第二电机组件、第四电机组件结构相同，其输出端分别与第一驱动支链、第二驱动支链、第三驱动支链、第四驱动支链的移动副连接，用于驱动移动副运动。

进一步地，所述第一驱动支链包括第一关节轴承、第一中间杆件、第二关节轴承、第一中间方管、第一支链双侧面导轨和第一驱动滑块；所述第一中间杆件的一端通过第一关节轴承与旋转支架铰接，另一端通过第二关节轴承与第一中间方管铰接，所述第一支链双侧面导轨设置在第一中间方管的两侧面，所述第一驱动滑块与固定支架固定连接，且与第一支链双侧面导轨配合，形成移动副。

进一步地，所述第三驱动支链包括第一关节球轴承、第三中间杆件、第二关节球轴承、第三中间方管、第三支链双侧面导轨和第三驱动滑块；所述第三中间杆件的一端通过第一关节球轴承与动平台铰接，另一端通过第二关节球轴承与第三中间方管铰接，所述第三支链双侧面导轨设置在第三中间方管的两侧面，所述第三驱动滑块与固定支架固定连接，且与第三支链双侧面导轨配合，形成移动副。