一种用于野外洞穴探测的摄像机位姿柔性调整装置的制作方法

本实用新型涉及一种对考古学研究有帮助的地下洞穴探测装置，具体涉及一种摄像机位姿柔性调整装置。

背景技术：

随着科技的不断进步，对野外洞穴探测的照片质量要求越来越高。尤其是在考古学中,一些角度的照片很难拍摄,而且地下环境错综复杂,能够清晰的多角度拍摄数码照片就显得尤为重要了。如果拍摄的很模糊,可能会给考古研究带进很大的误区。但是，目前常用的照片拍摄方式并没有突破传统框架，拍摄的角度、高度和距离都很难得到保证，这样采集到的照片质量很难满足需求。从多角度(主要包括正前位、左右正侧位、左右45°等)以及以所需要的长度准确拍摄数码照片，这项工作的意义是多方面的。

随着机器视觉技术以及相机的迅速发展，我们对图像采集, 野外洞穴探测工作的照片质量的要求越来越高。因此，一款适用于野外洞穴探测的摄像机位姿柔性调整装置就显得十分必要了。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于野外洞穴探测的摄像机位姿柔性调整装置，本实用新型可以改变长度，旋转且可以精确定位相机位置的柔性调整臂，并通过与电脑相连,实现摄像机的定位与图像的处理。同时本实用新型提供了一种照相机的夹持防震保护机构，将两种结构合理的结合在一起,可以很方便的实现拍摄要求。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，一种用于野外洞穴探测的摄像机位姿柔性调整装置，包括支撑腿、固定平台、旋转台、柔性调整臂、相机夹持机构，所述支撑腿包括竖杆、3个斜支撑腿，竖杆底部设置3个斜撑腿；竖杆顶部依次设置固定平台、旋转台、柔性调整臂，柔性调整臂所述相机夹持机构。

优选的，所述相机夹持机构包括安装架、外套；安装架包括顶板、侧板、底板，侧板与柔性调整臂末端螺纹连接，顶板与底板上分别设有凸出固定位，外套与安装架相对设置，安装架与外套围成的空间内放置相机，外套上设有凹槽，顶板与底板上的凸出固定位分别对应设置在外套上的凹槽内实现安装架与外套的连接；外套上设有用于放置相机镜头的圆筒。

优选的，所述支撑腿竖杆上设有锂电池，锂电池上设有数据接口。

优选的，所述斜支撑腿上设有第一伸缩节。

优选的，所述柔性调整臂包括关节、连接臂、第二伸缩节，关节包括依次设置的第一、二、三、四、五关节，第一、二、三、四、五关节分别内置位置传感器，相邻关节之间设置连接臂，第二、三关节之间的连接臂上设有第二伸缩节。

优选的，所述斜支撑腿底端设有防滑套。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型由三脚撑腿、柔性调整臂和相机夹紧机构构成，所述三脚撑腿中部装有锂电池和数据接口(USB), 锂电池在无交流电的情况下使用,可以充电, USB可以用来连接笔记本电脑,方便照相机的定位与成像；所述三脚撑腿顶端装有固定平台和旋转台，旋转台与柔性调整臂通过螺纹安装在一起,所诉旋转臂有5个关节,每个关节内置位置传感器,以实现照相机位置的精确定位,每个关节间通过连接臂连接在一起,在第二个关节与第三个关节之间有一个伸缩节,用来调整长度。相机夹紧机构通过螺纹固定在柔性调整壁的左侧；所述相机夹紧机构由安装架、突出固定位、外套以及圆筒组成，安装架与外套之间的部分用于放置照相机，突出固定位与外套上的凹槽安装在一起，用来夹紧照相机。此夹紧装置拆卸方便, 可以起到防震保护的作用。圆筒用于放置照相机的镜头。

本实用新型结构合理简单、生产制造容易、使用拆卸方便，根据实际拍摄时的需求，将相机夹紧装置固定在柔性调整臂上，实现相机各方向的调节，并通过柔性调整臂上的伸缩节实现长短调节，从而达到预定的空间位置，实现野外洞穴探测图像采集的目的。

本实用新型提供了一种可以改变长度，旋转且可以精确定位相机位置的柔性调整臂,使人们在图像采集时能将相机固定在预想的空间位置，保证图像采集的精度与稳定。同时与电脑相连,方便成像与定位。在计算机视觉领域以及图像采集、考古研究或野外拍摄等方面有着广泛的应用前景。同时该装置还提供了一种照相机的夹持防震保护机构。

本实用新型结构紧凑、灵活性高，可以以所需要的高度,角度自由拍摄的柔性调整装置，以解决洞穴探测中,因地形及恶劣环境无法拍摄的问题。该装置能够满足相机用于拍摄和检测领域的各项需求，使用方便，灵活，有着很好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型一种用于野外洞穴探测的摄像机位姿柔性调整装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种用于野外洞穴探测的摄像机位姿柔性调整装置的柔性调整臂的结构示意图；

图3是本实用新型一种用于野外洞穴探测的摄像机位姿柔性调整装置的相机夹持机构的结构示意图；

图中：1第一伸缩节、2防滑套、3三脚撑腿、4锂电池、5数据接口(USB)、6固定平台、7旋转台、8柔性调整臂、9第二伸缩节、10关节、11螺纹、12凸出固定位、13安装架、14外套、15圆筒。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步描述。

如图1、2所示，一种用于野外洞穴探测的摄像机位姿柔性调整装置，包括支撑腿、固定平台6、旋转台7、柔性调整臂8、相机夹持机构，所述支撑腿包括竖杆、3个斜支撑腿 3，竖杆底部设置3个斜撑腿3；竖杆上设置锂电池4，竖杆顶部依次设置固定平台6、旋转台7、柔性调整臂8，柔性调整臂8所述相机夹持机构。

相机夹持机构包括安装架13、外套14；安装架13包括顶板、侧板、底板，侧板与柔性调整臂8末端螺纹连接，顶板与底板上分别设有凸出固定位12，外套14与安装架13相对设置，安装架13与外套14围成的空间内放置相机，外套14上设有凹槽，顶板与底板上的凸出固定位12分别对应设置在外套14上的凹槽内实现安装架13与外套14的连接；外套14上设有用于放置相机镜头的圆筒15。

支撑腿竖杆上设有锂电池4，锂电池4上设有数据接口5。

斜支撑腿 3上设有第一伸缩节1。

柔性调整臂8包括关节10、连接臂、第二伸缩节，关节10包括依次设置的第一、二、三、四、五关节，第一、二、三、四、五关节分别内置位置传感器，相邻关节之间设置连接臂，第二、三关节之间的连接臂上设有第二伸缩节9。

如图1所示，摄像机位姿柔性调整装置由三脚撑腿 3、锂电池 4、数据接口(USB)5、固定平台6、旋转台7、柔性调整臂8和相机夹紧机构构成。所述三脚撑腿为3个圆柱，圆柱底端设有防滑端2，材料为软体橡胶。同时，三脚撑腿上还有伸缩节1，用来调节支撑腿的高度。三脚撑腿3中部装有锂电池4和数据接口(USB) 5,锂电池在无交流电的情况下使用,可以充电, USB可以用来连接笔记本电脑,方便照相机的定位与成像。

如图2所示，旋转台7安装在固定平台6上, 旋转台7与柔性调整臂8连接，旋转臂8有5个关节10,每个关节内置位置传感器,以实现照相机位置的精确定位,每个关节间通过连接臂连接在一起,在第二个关节与第三个关节之间有一个伸缩节,用来调整长度。所述相机夹紧机构通过螺纹11固定在柔性调整臂的最左侧 。

如图3所示，相机夹紧机构由安装架13、凸出固定位12、外套14、圆筒15组成。相机放置于安装架13与外套14所夹的空间内，圆筒15用于放置镜头，安装架13下面的板子用来支撑相机的机身，将凸出固定位12与外套14上下部分的凹槽组装，可以夹紧相机，使相机的定位更加稳定，使相机紧紧贴靠于外套14内壁，从而使得相机夹紧安装架10与外套12所夹的空间内, 从而起到防震保护的作用。

根据实际要求，将柔性调整臂固定在旋转台上，旋转台固定在三脚架上,可以通过柔性调整臂上的关节及连接臂,伸缩节来控制相机的前后、左右、上下运动以及旋转，并且,每个关节中还有感应器,可以通过USB接口与电脑相连,来定位相机的空间位置,从而大大拓宽了相机在空间中所能达到的位置。