摄像机稳定器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种摄像机稳定器。
【背景技术】
[0002] 无论是在日常生活中，或是体育竞技运动上，视频拍摄都成为了不可忽略的一部 分。众所周知，在拍摄户外运动，如骑行、冲浪等起伏较大的视频过程中，往往会因为拍摄者 或环境的限制，造成抖动，使画面模糊，不够完美。观看者会由于观看抖动模糊的画面，产生 烦躁、疲惫等不良感觉。达不到视频预期的效果，这不仅让拍摄者对自己的拍摄水平产生质 疑，也影响了视频展示。
[0003] -般拍摄多是以传统的手持或三脚架固定方式在进行，相对专业点的使用笨重的 老式稳定器或吨位级别的大型设备来辅助拍摄。专业的摄像机也因其价格高昂，防抖幅度 有限，设备繁重等限制性因素的存在，仅在一些专业剧组中由专业技术人员使用，大多摄影 者消费不起，不能被广泛的推广。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种摄像机稳定器，该稳定器对以上的问题进行有针 对性的改进，使得其设备小巧、精致、成本低廉、使用简单，不仅可以运用在日常拍摄，而且 还可以满足户外的拍摄要求，便于摄像者在竞技体育中担当重要角色。
[0005] 本实用新型的目的通过如下技术方案实现：一种摄像机稳定器，它包括微控制器、MEMS陀螺仪芯片（Micro-Electro-MechanicalSystems)以及摄像机偏转模块；所述微控 制器分别与MEMS陀螺仪芯片、摄像机偏转模块相连接；
[0006] 所述MEMS陀螺仪芯片固定在摄像机上，其用于采集摄像机的偏转角度数据，
[0007] 所述微控制器根据MEMS陀螺仪芯片所采集到的数据对舵机发送转动指令；
[0008] 所述摄像机固定在摄像机偏转模块上，摄像机偏转模块用于驱动摄像机的转动。
[0009]较之现有技术而言，本实用新型的优点在于：
[0010] 1、价格低廉、性能卓越，具有较大的市场竞争力。
[0011] 2、小巧精致，携带方便，符合现代时尚的理念。
[0012] 3、使用简单，易于操作，实用性强。
[0013]4、功能相对齐全，技术含量高，应用领域广。
【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型一种摄像机稳定器的流程示意图。
[0015]图2是本实用新型摄像机稳定器安装在摄像机上的结构示意图。
[0016]标号说明：1、MEMS陀螺仪芯片，2、X轴360°舵机，3、Y轴360°舵机，4、Z轴360° 舵机，5、折杆，6、摄像机。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合说明书附图和实施例对本【实用新型内容】进行详细说明：
[0018] 如图1所示为本实用新型提供的一种摄像机稳定器的流程示意图，它包括微控制 器、MEMS陀螺仪芯片1 (Micro-Electro-Mechanical Systems)以及摄像机偏转模块；所述 微控制器分别与MEMS陀螺仪芯片、摄像机偏转模块相连接；所述MEMS陀螺仪芯片固定在摄 像机上，其用于采集摄像机的偏转角度数据，所述微控制器根据MEMS陀螺仪芯片所采集到 的数据对舵机发送转动指令；所述摄像机固定在摄像机偏转模块上，摄像机偏转模块用于 驱动摄像机的转动。
[0019] 微控制器可以选用但不限于HT66F70A、Atmega8、Atmega328等8位 单片机或stm32f103c8t6等32位单片机；MEMS陀螺仪芯片可以选用但不限于 mpu6050,mpu9150,mpu9250 等型号芯片。
[0020] 所述摄像机偏转模块包括X轴360°舵机2、Y轴360°舵机3及Z轴360°舵机 4。三个360°舵机分别用于控制摄像机围绕X轴线、Y轴线及Z轴线三个方向的偏转。相 应地，偏转角度数据包括摄像机的俯仰角（围绕三维坐标X轴旋转的角度）、偏航角（围绕 三维坐标Y轴旋转的角度）、翻滚角（围绕三维坐标Z轴的旋转角度）三个角度的偏转量以 及该三个角度旋转角加速度数据。
[0021] 如图2所示，X轴360°舵机2固定在摄像机6的侧面以带动摄像机围绕X轴线转 动；Y轴360°舵机3通过直角折杆5与X轴360°舵机2相固定，Y轴360°舵机3通过带 动X轴360°舵机2围绕Y轴线转动以间接带动摄像机6围绕Y轴线转动；Z轴360°舵机 4通过另一直角折杆5与Y轴360°舵机3相固定，Z轴360°舵机4通过带动Y轴360° 舵机3围绕Z轴线转动间接带动X轴360°舵机2和摄像机6围绕Z轴线转动。
[0022] 本实用新型中，摄像机稳定器还包括上位机（如手机等移动终端），该上位机通过 蓝牙传输模块与微控制器相连接，所述微控制器将其所接收到的数据及所发送的指令传送 至上位机供操作人员保存和查看。由于考虑到拍摄视频时，大多拍摄者是以拍摄者自己的 角度来进行拍摄，远距离遥控显得大材小用，故以短距离通信的蓝牙2.0无线电技术进行 无线遥控。
[0023] 下面是本实用新型一具体实施例：
[0024] 为了便于描述，本实施例中，微控制器选用HT66F70A单片机，MEMS陀螺仪芯片选 用mpu6050芯片，360°舵机选用CS929MG型舵机。
[0025] 微机电系统（Micro-Electro-MechanicalSystems)运动传感芯片正在走向更高 的集成度、更小的芯片尺寸、更低的成本以及更高的性能。MEMS器件能够精确地确定运动物 体的方位，加速度等信息。
[0026] 本实施例中，用紧固件将MEMS陀螺仪芯片固定在相机底部，通过MEMS陀螺仪芯 片来采集摄像机的偏转角度（俯仰角、偏航角和翻滚角）及各角度的旋转加速度，再与 HT66F70A单片机利用串口总线协议通信，使得MEMS陀螺仪芯片能实时对摄像机的三轴旋 转角加速度数据进行采集。
[0027]HT66F70A单片机采集到的上述运动数据，得到当前稳定器三维轴线上期望的偏转 角度，并转换成各轴CS929MG舵机角度、速度等的控制量，输出到各CS929MG舵机，控制舵机 旋转的角度，实现角度的补偿，以达到相机等录像设备的三轴画面稳定效果。本实用新型还 可通过外部配合键盘（上位机）实现模式选择，相机视角的调节，及电机动作灵敏度的调T。
[0028] 考虑到步进电机的重量，体积大，但能精确控制角度，有刷直流电机体积小，重量 轻，但不能控制旋转角度。所述本实施例选取了体积小，重量轻的CS929MG舵机。
[0029]CS929MG舵机能控制电机的正反转及转速，力矩大，角度控制精确，常用在机械臂， 机器人等技术场合，负责转动角度的控制。CS929MG舵机由直流电机，减速齿轮组和控制电 路组成，是一套开环的系统。通过CS929MG舵机的控制线，就能控制电机的速度，转向。
[0030]CS929MG舵机的控制线，控制信号用脉宽调制（PWM)信号，控制周期为20ms的方波 信号占空比就可以控制舵机的转角动作。
[0031] 舵机"命令表"
[0032]
【主权项】
1. 一种摄像机稳定器，其特征在于：它包括微控制器、MEMS陀螺仪芯片以及摄像机偏 转模块；所述微控制器分别与MEMS陀螺仪芯片、摄像机偏转模块相连接； 所述MEMS陀螺仪芯片固定在摄像机上，其用于采集摄像机的偏转角度数据； 所述微控制器根据MEMS陀螺仪芯片所采集到的数据对舵机发送转动指令； 所述摄像机固定在摄像机偏转模块上，摄像机偏转模块用于驱动摄像机的转动。
2. 根据权利要求1所述的摄像机稳定器，其特征在于：所述摄像机偏转模块包括X轴 360°舵机、Y轴360°舵机及Z轴360°舵机三个。
3. 根据权利要求2所述的摄像机稳定器，其特征在于：X轴360°舵机固定在摄像机的 侧面以带动摄像机围绕X轴线转动；Y轴360°舵机通过直角折杆与X轴360°舵机相固定， Y轴360°舵机通过带动X轴360°舵机围绕Y轴线转动以间接带动摄像机围绕Y轴线转 动；Z轴360°舵机通过另一直角折杆与Y轴360°舵机相固定，Z轴360°舵机通过带动Y 轴360°舵机围绕Z轴线转动间接带动X轴360°舵机和摄像机围绕Z轴线转动。
4. 根据权利要求1-3任意一项所述的摄像机稳定器，其特征在于：它还包括上位机，该 上位机通过蓝牙传输模块与微控制器相连接，所述微控制器将其所接收到的数据及所发送 的指令传送至上位机供操作人员保存和查看。
【专利摘要】本实用新型涉及一种摄像机稳定器。本实用新型的目的在于提供摄像机稳定器，该稳定器对以上的问题进行有针对性的改进，使得其设备小巧、精致、成本低廉、使用简单，不仅可以运用在日常拍摄，而且还可以满足户外的拍摄要求，便于摄像者在竞技体育中担当重要角色。一种摄像机稳定器，它包括微控制器、MEMS陀螺仪芯片以及摄像机偏转模块；所述微控制器分别与MEMS陀螺仪芯片、摄像机偏转模块相连接；所述MEMS陀螺仪芯片固定在摄像机上，其用于采集摄像机的偏转角度数据，所述微控制器根据MEMS陀螺仪芯片所采集到的数据对舵机发送转动指令；所述摄像机固定在摄像机偏转模块上，摄像机偏转模块用于驱动摄像机的转动。
【IPC分类】H04N5-232
【公开号】CN204272274
【申请号】CN201420868292
【发明人】李连福, 高凤强, 黄佳恩, 曾宇帆, 谢思宇, 邱佳莹, 姚凯, 许策, 刘燕, 林文平
【申请人】李连福
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月31日