一种相机稳定系统及摄影云台的制作方法

本发明涉及相机稳定，具体而言，涉及一种相机稳定系统及摄影云台。

背景技术：

1、相机是一种用于拍摄影像的设备，通过镜头捕捉光线和影像，并将其记录在存储介质（如胶片或数字传感器）上。相机可以根据不同的用途和类型分为多种类别，例如单反相机、便携相机、数码相机等。现代的数码相机通常具有自动对焦、自动曝光等功能，使得拍摄变得更加简单方便。

2、相机稳定能够确保拍摄出的照片或视频清晰，减少模糊和晃动的现象。这对于拍摄任何类型的影像都非常重要，尤其是在低光照条件下或使用长焦镜头拍摄时，传统相机在拍摄时容易受到手持抖动或振动等因素的干扰，导致图像质量下降。

3、例如：中国实用新型专利：cn219606608u，所公开的“一种单轴相机云台”，其说明书公开：随着相机技术的发展，相机的体积越来越小，人们方便地手持相机进行图像或视频的拍摄，然而，由于人的手部存在无法完全消除的抖动，导致拍摄出的图像或视频的受到抖动的影响，成像质量较差，因此，人们通过相机云台等稳定器来搭载相机以实现手持拍摄，通过相机云台消除手的抖动，从而提升成像质量。然而，常规的相机云台虽然能够消除部分手的抖动，但是传统的相机云台结构较为简单，相机与相机云台通常为上下结构布置，在结构和连接上仍较为脆弱，剧烈的运动过程中晃动依然明显；上述专利可以佐证现有技术存在的缺陷。

4、因此我们对此做出改进，提出一种相机稳定系统及摄影云台。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对目前存在的传统相机在拍摄时容易受到手持抖动或振动等因素的干扰，导致图像质量下降的问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了相机稳定系统及摄影云台，以改善上述问题。

3、本技术具体是这样的：

4、一种相机稳定系统，包括：

5、用于检测相机的姿态和运动的传感器，其中传感器包括陀螺仪、加速度计和磁力计；

6、用于计算相机姿态和运动数据的处理单元，其中数据包括角度、位置和速度信息；

7、控制器，使用反馈回路，实时调整云台的水平和垂直轴的旋转角度以维持图像的稳定；

8、通信模块，用于与外部设备通信，以接收或传输图像数据和控制指令。

9、作为本技术优选的技术方案，控制器使用以下公式实时调整云台的角度（θ）以维持图像的稳定：

10、θ(t)=θ(t-1)+kp*error(t)；

11、其中，kp为比例增益，error(t)为当前位置误差。

12、作为本技术优选的技术方案，控制器还使用积分增益（ki）来实时调整云台的角度（θ），其调整公式如下：

13、θ(t)=θ(t-1)+kp*error(t)+ki*∫error(t)dt；

14、其中，ki为积分增益，∫error(t)dt表示位置误差的积分。

15、作为本技术优选的技术方案，通信模块通过wi-fi、蓝牙或有线连接与外部设备通信，以实现图像数据的实时传输和接收，以及接收遥控或配置指令。

16、一种摄影云台，使用相机稳定系统，包括俯仰调节机构，所述俯仰调节机构包括可调支撑部，可调支撑部连接有俯仰调节部，俯仰调节部中设置有横滚调节机构，所述横滚调节机构包括设置在俯仰调节部中的横滚调节部，横滚调节部与俯仰调节部之间设置有限位部。

17、作为本技术优选的技术方案，所述可调支撑部的底部设置有航向调节机构，所述航向调节机构用于驱动可调支撑部绕自身垂直轴转动；

18、所述可调支撑部与俯仰调节部配合用于相机使用时俯仰角度的调节，可调支撑部与俯仰调节部配合还用于相机存放时的防护；

19、横滚调节部用于相机使用时的左右倾斜角度的调节及打光，横滚调节部还用于相机存放时的进一步防护。

20、作为本技术优选的技术方案，所述可调支撑部包括两个支撑架，两个所述支撑架之间螺纹连接有双向丝杆，且两个支撑架之间固定连接有弹性防护片，所述双向丝杆通过轴承连接有支撑座，所述支撑座的一侧安装有电机一，所述电机一的输出轴与双向丝杆的一端固定连接，所述支撑座内固定安装有两个支撑杆，所述支撑杆的外表面与支撑架滑动连接；

21、俯仰调节部包括四个连接座，四个连接座分别固定安装在两个支撑架顶部的两侧，四个所述连接座均通过轴承连接有连接轴一，每个连接轴一的外表面均固定套设有连接杆一，每两个连接杆一之间连接有一个连接轴二，两个所述连接轴二相互靠近的一端均通过轴承连接有弧形齿条一；

22、所述连接轴二的外表面与其中一个连接杆一之间通过轴承转动连接，且连接轴二的外表面与另一个连接杆一固定连接。

23、作为本技术优选的技术方案，两个所述弧形齿条一之间设置有两个弧形齿条二，两个所述弧形齿条一的两端处均开设有缺口，每个缺口内均固定安装有连接轴四，两个所述弧形齿条二的两端处均开设有腔室，每个腔室内均穿插连接有连接杆二，所述连接杆二的一端穿出腔室且延伸至缺口内，所述连接杆二与连接轴四的外表面套接；

24、所述连接杆二的外表面套设有位于腔室内的弹簧，所述弹簧的两端分别与腔室以及连接杆二固定连接；所述弧形齿条二以及弧形齿条一的两侧均开设有弧形槽；

25、其中一个弧形齿条一的一侧固定安装有电机二，所述电机二的输出轴固定套设有齿轮一，所述齿轮一啮合有齿轮二，所述齿轮二固定套设在其中一个连接轴二的外表面上。

26、作为本技术优选的技术方案，横滚调节部包括位于两个弧形齿条一之间的支撑板，所述支撑板的两端均固定安装有电机四，两个所述电机四的输出轴均固定连接有齿轮四，两个所述齿轮四分别与两个弧形齿条一的内侧壁啮合，两个所述支撑板的两端处均固定安装有连接块，两个所述连接块相互远离的一端均固定连接有滑块一，所述滑块一与弧形槽的内壁滑动连接，所述支撑板的两侧均通过阻尼转轴连接有反光防护板；

27、所述支撑板正面安装于两个挡板以及位于两个挡板之间的安装板，相机通过螺栓安装在安装板的顶部；

28、限位部包括固定安装在支撑板背面的螺纹杆，所述螺纹杆的外表面套设有若干个限位杆一，所述限位杆一远离限位盘的一端固定连接有限位杆二，所述限位杆二的一面固定安装有连接架，所述连接架以及限位杆二的一端均固定安装有滑块二，两个滑块二分别位于弧形齿条二的两侧，且滑块二与弧形槽的内壁滑动连接；

29、所述限位杆一以及支撑板背面均开设有通孔，所述螺纹杆的外表面套设有限位盘，所述限位盘上固定安装有若干个限位柱，所述限位柱的一端穿过限位杆一上的通孔且与支撑板背面的通孔插接，所述螺纹杆的外表面螺纹连接有与限位盘接触的螺母。

30、作为本技术优选的技术方案，所述航向调节机构包括固定安装在支撑座底部的支撑轴，所述支撑轴的底部通过轴承连接有底座，所述底座上安装有电机三，所述电机三的输出轴固定连接有齿轮三，所述齿轮三啮合有齿环，齿环固定套设在支撑轴的外表面上。

31、与现有技术相比，本发明的有益效果：

32、在本技术的方案中：

33、1.为了解决现有技术中传统相机在拍摄时容易受到手持抖动或振动等因素的干扰，导致图像质量下降的问题，本系统配备了陀螺仪、加速度计和磁力计等传感器，它们能够精确地检测相机的姿态和运动情况，这些传感器为系统提供了实时的角度、位置和速度信息；处理单元用于计算传感器提供的数据，包括角度、位置和速度信息，这一计算过程是实时的，使系统能够及时响应相机的变化；为了保证图像的稳定性，控制器使用反馈回路，根据传感器提供的数据实时调整摄影云台的水平和垂直轴的旋转角度，这样，相机能够迅速适应不同的场景和运动，保持图像稳定；

34、2.本技术提供的摄影云台，能够在相机使用时对相机进行上下倾斜角、左右倾斜角的调节以及旋转，即实现相机的稳定，还可以在相机不使用时形成对相机的临时防护结构，以减少相机在不使用时受到磕碰的情况，而且在形成临时防护结构时整体高度降低，更利于携带运输；

35、3.本技术提供的摄影云台，在对相机进行稳定时，可调支撑部与俯仰调节部配合用于相机使用时俯仰角度的调节，而在相机不使用时，可调支撑部与俯仰调节部进行形态的变化，实现对相机的防护；

36、4.本技术提供的摄影云台，在对相机进行稳定时，横滚调节部用于相机使用时的左右倾斜角度的调节及打光，而在相机不使用时，横滚调节部与俯仰调节部配合对相机存放时进一步防护，进一步提高对相机的防护效果；

37、5.通过设置的限位部，在对相机进行稳定时，限位部用于对俯仰调节部进行限位，使得俯仰调节部使用时的稳定性提高，而在相机不使用时，限位部可用于使用者握持，以拎起摄影云台整体。