本發(fā)明涉及無人機(jī)和VR拍攝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無人機(jī)VR拍攝系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著無人機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展，無人機(jī)正日益廣泛地應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活之中。目前VR影像制作越來越多的涉及空中航拍鏡頭，基于多旋翼無人機(jī)飛行平臺(tái)并結(jié)合VR相機(jī)穩(wěn)定裝置可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的空中VR視頻、圖像拍攝。

由于目前的航拍無人機(jī)主要針對(duì)傳統(tǒng)影響拍攝，全景VR視頻對(duì)視角及畫面覆蓋區(qū)域要求較高，傳統(tǒng)航拍無人機(jī)無法有效實(shí)現(xiàn)無遮擋的空中VR視頻拍攝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠穩(wěn)定、無遮擋、全景式VR視頻拍攝的多旋翼無人機(jī)拍攝系統(tǒng)。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是：

無人機(jī)VR拍攝系統(tǒng)，包括多旋翼無人機(jī)、VR相機(jī)和電控云臺(tái)，所述多旋翼無人機(jī)包括若干組旋翼和與旋翼相連接的控制本體，所述電控云臺(tái)通過云臺(tái)快裝板夾座安裝在所述多旋翼無人機(jī)本體的中部，所述VR相機(jī)有兩組，分別通過相機(jī)連接桿連接在所述電控云臺(tái)的上下兩端。

進(jìn)一步，所述電控云臺(tái)包括甲乙兩組鋁合金支架、電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和控制處理電控云臺(tái)變量的控制器，其中甲乙兩組鋁合金支架之間通過電機(jī)相連接，用以形成電控云臺(tái)的俯仰、橫滾控制功能，電機(jī)通過導(dǎo)線與電機(jī)驅(qū)動(dòng)板相連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)板與慣性傳感器測(cè)量模塊通過導(dǎo)線均與控制器連接，甲鋁合金支架和乙鋁合金支架的側(cè)面均安裝有慣性傳感器測(cè)量模塊。

進(jìn)一步，甲鋁合金支架的前后兩側(cè)面的外側(cè)連接有兩組共軸電機(jī)，左右兩側(cè)面的內(nèi)側(cè)連接有兩組共軸電機(jī)，乙鋁合金支架的左右兩外側(cè)面與甲鋁合金支架內(nèi)側(cè)的共軸電機(jī)相連接，且在乙鋁合金支架的上下兩側(cè)面開設(shè)有同軸的通孔，所述的相機(jī)連接桿通過此通孔貫穿伸出并固定在乙鋁合金支架上；

固定在甲鋁合金支架外側(cè)的電機(jī)其電機(jī)轉(zhuǎn)軸與甲鋁合金支架固定連接，固定在甲鋁合金支架內(nèi)側(cè)的電機(jī)通過電機(jī)定子(機(jī)體)與甲鋁合金支架相連，且通過電機(jī)轉(zhuǎn)子與乙鋁合金支架相連；

在乙鋁合金支架的下側(cè)面上還通過鋁合金板固定連接有航向軸電機(jī)，而航向軸電機(jī)通過同步帶和同步帶輪與相機(jī)連接桿連接，航向軸電機(jī)與相機(jī)連接桿的方向一致。

進(jìn)一步，所述云臺(tái)快裝板夾座中的固定卡槽通過螺栓與所述控制本體固定連接，云臺(tái)快裝板夾座中的滑動(dòng)板固定在電控云臺(tái)中最外側(cè)的甲鋁合金矩形支架的外側(cè)面上。

進(jìn)一步，所述相機(jī)連接桿的上下兩端連接固定有相機(jī)固定座。

進(jìn)一步，所述相機(jī)固定座上設(shè)有三組相機(jī)卡位，每組相機(jī)卡位通過卡扣或螺栓緊固的方式固定連接所述VR相機(jī)。

進(jìn)一步，所述多旋翼無人機(jī)的控制本體的中部設(shè)有通孔，所述電控云臺(tái)通過云臺(tái)快裝板夾座安裝在通孔中。

進(jìn)一步，所述多旋翼無人機(jī)上設(shè)有GPS定位模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，GPS定位模塊用以采集多旋翼無人機(jī)的坐標(biāo)信息，并通過數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)蕉嘈頍o人機(jī)的地面遙控設(shè)備上，而數(shù)據(jù)傳輸模塊也通過數(shù)據(jù)線與所述VR相機(jī)相連，并將拍攝數(shù)據(jù)傳輸至多旋翼無人機(jī)的地面遙控設(shè)備上。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于穩(wěn)定性好、拍攝時(shí)無遮擋，能夠做到全方位、無死角進(jìn)行VR拍攝，不受無人機(jī)的干擾，并且結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便。

附圖說明

圖1本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本發(fā)明的多旋翼無人機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本發(fā)明的電控云臺(tái)與VR相機(jī)組合結(jié)構(gòu)示意圖.

圖4本發(fā)明中的電控云臺(tái)局部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明：

如圖1所示，本發(fā)明指一種無人機(jī)VR拍攝系統(tǒng)，包括多旋翼無人機(jī)1、VR相機(jī)2和電控云臺(tái)3；圖2中，多旋翼無人機(jī)1包括六組旋翼11和與旋翼11相連接的控制本體12，在控制本體12上還安裝有能夠調(diào)節(jié)無人機(jī)避開障礙物的視覺避障模塊121，還安裝有能夠?yàn)槎嘈頍o人機(jī)1提供做夠電量的鋰電池動(dòng)力電源122，在控制本體12上還設(shè)有GPS定位模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，GPS定位模塊用以采集多旋翼無人機(jī)1的坐標(biāo)信息，并通過數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)蕉嘈頍o人機(jī)1的地面遙控設(shè)備上，而數(shù)據(jù)傳輸模塊也通過數(shù)據(jù)線與所述VR相機(jī)2相連，并將拍攝數(shù)據(jù)傳輸至多旋翼無人機(jī)的地面遙控設(shè)備上。

如圖3所示，所述電控云臺(tái)包括甲乙兩組矩形鋁合金支架、電機(jī)33(采用無刷電機(jī))、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和控制處理電控云臺(tái)變量的控制器，其中甲乙兩組鋁合金支架之間通過電機(jī)相連接，用以形成電控云臺(tái)3的俯仰、橫滾控制功能，電機(jī)33通過導(dǎo)線與電機(jī)驅(qū)動(dòng)板相連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)板與慣性傳感器測(cè)量模塊通過導(dǎo)線均與控制器連接，甲鋁合金支架34和乙鋁合金支架35的側(cè)面均安裝有慣性傳感器測(cè)量模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和控制器均安裝在甲鋁合金支架34的側(cè)面

甲鋁合金支架34的前后兩側(cè)面的外側(cè)分別連接有兩組電機(jī)33，且共軸，左右兩側(cè)面的內(nèi)側(cè)也分別連接有兩組電機(jī)33，且共軸，乙鋁合金支架35的左右兩外側(cè)面與甲鋁合金支架內(nèi)側(cè)的共軸電機(jī)33相連接，且在乙鋁合金支架35的上下兩側(cè)面開設(shè)有同軸的通孔，相機(jī)連接桿32通過此通孔貫穿伸出并固定在乙鋁合金支架35上；

固定在甲鋁合金支架34外側(cè)的電機(jī)33其電機(jī)轉(zhuǎn)軸與甲鋁合金支架34固定連接，固定在甲鋁合金支架35內(nèi)側(cè)的電機(jī)33通過電機(jī)定子(機(jī)體)與甲鋁合金支架相連，且其電機(jī)轉(zhuǎn)子與乙鋁合金支架35相連；

在乙鋁合金支架35的下側(cè)面上還通過鋁合金板固定連接有航向軸電機(jī)36(采用無刷電機(jī))，而航向軸電機(jī)36通過同步帶和同步帶輪與相機(jī)連接桿32連接，航向軸電機(jī)36與相機(jī)連接桿32的方向一致。

多旋翼無人機(jī)1的控制本體12的中部設(shè)有通孔，該通孔的大小與電控云臺(tái)3的橫截面的大小相匹配，電控云臺(tái)3通過云臺(tái)快裝板夾座31安裝在通孔中，VR相機(jī)2有兩組，分別通過相機(jī)連接桿32連接在電控云臺(tái)3的上下兩端。

云臺(tái)快裝板夾座31中的固定卡槽通過螺栓與控制本體12固定連接，云臺(tái)快裝板夾座31中的滑動(dòng)板固定在電控云臺(tái)3中最外側(cè)的甲鋁合金矩形支架的外側(cè)面上，因此，電控云臺(tái)3與多旋翼無人機(jī)1之間通過云臺(tái)快裝板夾座31的緊固功能進(jìn)行緊密連接。

相機(jī)連接桿31的上下兩端連接固定有相機(jī)固定座21，相機(jī)固定座21上設(shè)有三組相機(jī)卡位22，每組相機(jī)卡位22通過卡扣或螺栓緊固的方式固定連接VR相機(jī)2。

電控云臺(tái)3通過其內(nèi)部設(shè)置的慣性傳感器測(cè)量模塊采集電控云臺(tái)的俯仰軸角度、橫滾軸角度、航向軸角度，慣性傳感器測(cè)量模塊同時(shí)采集電動(dòng)云臺(tái)的俯仰軸加速度、橫滾軸加速度、航向軸加速度。并且電控云臺(tái)3內(nèi)部的云臺(tái)控制器通過I2C或UART串口通訊方式，讀取慣性傳感器測(cè)量模塊所述采集的上述數(shù)據(jù)信息，控制器通過采集的信息來計(jì)算出電控云臺(tái)相對(duì)底面坐標(biāo)系水平狀態(tài)的俯仰軸、橫滾軸、航向軸偏轉(zhuǎn)角度，通過PID控制方法計(jì)算電控云臺(tái)內(nèi)部的俯仰軸方向的無刷電機(jī)、橫滾軸方向的無刷電機(jī)、航向軸無刷電機(jī)所需的PWM控制修正值，控制器將修整后的PWM控制信號(hào)傳輸至電控云臺(tái)內(nèi)用以控制無刷電機(jī)的無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)板上，無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)板根據(jù)得到的相應(yīng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)俯仰軸無刷電機(jī)、橫滾軸無刷電機(jī)和航向軸無刷電機(jī)做出相應(yīng)角度改變以為維持電控云臺(tái)3相對(duì)地面坐標(biāo)系的水平穩(wěn)定狀態(tài)。

多旋翼無人機(jī)1可以根據(jù)實(shí)際需求，選擇依靠地面遙控設(shè)備遙控起飛或利用無人機(jī)本身的飛控系統(tǒng)所設(shè)定的程序和航點(diǎn)信息自主起飛，同時(shí)多旋翼無人機(jī)也可按照設(shè)定的程序航線在空中自主飛行或懸停。

上述實(shí)施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。