本實用新型涉及一種對考古學(xué)研究有幫助的地下洞穴探測裝置，具體涉及一種攝像機位姿柔性調(diào)整裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技的不斷進步，對野外洞穴探測的照片質(zhì)量要求越來越高。尤其是在考古學(xué)中,一些角度的照片很難拍攝,而且地下環(huán)境錯綜復(fù)雜,能夠清晰的多角度拍攝數(shù)碼照片就顯得尤為重要了。如果拍攝的很模糊,可能會給考古研究帶進很大的誤區(qū)。但是，目前常用的照片拍攝方式并沒有突破傳統(tǒng)框架，拍攝的角度、高度和距離都很難得到保證，這樣采集到的照片質(zhì)量很難滿足需求。從多角度(主要包括正前位、左右正側(cè)位、左右45°等)以及以所需要的長度準確拍攝數(shù)碼照片，這項工作的意義是多方面的。

隨著機器視覺技術(shù)以及相機的迅速發(fā)展，我們對圖像采集, 野外洞穴探測工作的照片質(zhì)量的要求越來越高。因此，一款適用于野外洞穴探測的攝像機位姿柔性調(diào)整裝置就顯得十分必要了。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種用于野外洞穴探測的攝像機位姿柔性調(diào)整裝置，本實用新型可以改變長度，旋轉(zhuǎn)且可以精確定位相機位置的柔性調(diào)整臂，并通過與電腦相連,實現(xiàn)攝像機的定位與圖像的處理。同時本實用新型提供了一種照相機的夾持防震保護機構(gòu)，將兩種結(jié)構(gòu)合理的結(jié)合在一起,可以很方便的實現(xiàn)拍攝要求。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種用于野外洞穴探測的攝像機位姿柔性調(diào)整裝置，包括支撐腿、固定平臺、旋轉(zhuǎn)臺、柔性調(diào)整臂、相機夾持機構(gòu)，所述支撐腿包括豎桿、3個斜支撐腿，豎桿底部設(shè)置3個斜撐腿；豎桿頂部依次設(shè)置固定平臺、旋轉(zhuǎn)臺、柔性調(diào)整臂，柔性調(diào)整臂所述相機夾持機構(gòu)。

優(yōu)選的，所述相機夾持機構(gòu)包括安裝架、外套；安裝架包括頂板、側(cè)板、底板，側(cè)板與柔性調(diào)整臂末端螺紋連接，頂板與底板上分別設(shè)有凸出固定位，外套與安裝架相對設(shè)置，安裝架與外套圍成的空間內(nèi)放置相機，外套上設(shè)有凹槽，頂板與底板上的凸出固定位分別對應(yīng)設(shè)置在外套上的凹槽內(nèi)實現(xiàn)安裝架與外套的連接；外套上設(shè)有用于放置相機鏡頭的圓筒。

優(yōu)選的，所述支撐腿豎桿上設(shè)有鋰電池，鋰電池上設(shè)有數(shù)據(jù)接口。

優(yōu)選的，所述斜支撐腿上設(shè)有第一伸縮節(jié)。

優(yōu)選的，所述柔性調(diào)整臂包括關(guān)節(jié)、連接臂、第二伸縮節(jié)，關(guān)節(jié)包括依次設(shè)置的第一、二、三、四、五關(guān)節(jié)，第一、二、三、四、五關(guān)節(jié)分別內(nèi)置位置傳感器，相鄰關(guān)節(jié)之間設(shè)置連接臂，第二、三關(guān)節(jié)之間的連接臂上設(shè)有第二伸縮節(jié)。

優(yōu)選的，所述斜支撐腿底端設(shè)有防滑套。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：本實用新型由三腳撐腿、柔性調(diào)整臂和相機夾緊機構(gòu)構(gòu)成，所述三腳撐腿中部裝有鋰電池和數(shù)據(jù)接口(USB), 鋰電池在無交流電的情況下使用,可以充電, USB可以用來連接筆記本電腦,方便照相機的定位與成像；所述三腳撐腿頂端裝有固定平臺和旋轉(zhuǎn)臺，旋轉(zhuǎn)臺與柔性調(diào)整臂通過螺紋安裝在一起,所訴旋轉(zhuǎn)臂有5個關(guān)節(jié),每個關(guān)節(jié)內(nèi)置位置傳感器,以實現(xiàn)照相機位置的精確定位,每個關(guān)節(jié)間通過連接臂連接在一起,在第二個關(guān)節(jié)與第三個關(guān)節(jié)之間有一個伸縮節(jié),用來調(diào)整長度。相機夾緊機構(gòu)通過螺紋固定在柔性調(diào)整壁的左側(cè)；所述相機夾緊機構(gòu)由安裝架、突出固定位、外套以及圓筒組成，安裝架與外套之間的部分用于放置照相機，突出固定位與外套上的凹槽安裝在一起，用來夾緊照相機。此夾緊裝置拆卸方便, 可以起到防震保護的作用。圓筒用于放置照相機的鏡頭。

本實用新型結(jié)構(gòu)合理簡單、生產(chǎn)制造容易、使用拆卸方便，根據(jù)實際拍攝時的需求，將相機夾緊裝置固定在柔性調(diào)整臂上，實現(xiàn)相機各方向的調(diào)節(jié)，并通過柔性調(diào)整臂上的伸縮節(jié)實現(xiàn)長短調(diào)節(jié)，從而達到預(yù)定的空間位置，實現(xiàn)野外洞穴探測圖像采集的目的。

本實用新型提供了一種可以改變長度，旋轉(zhuǎn)且可以精確定位相機位置的柔性調(diào)整臂,使人們在圖像采集時能將相機固定在預(yù)想的空間位置，保證圖像采集的精度與穩(wěn)定。同時與電腦相連,方便成像與定位。在計算機視覺領(lǐng)域以及圖像采集、考古研究或野外拍攝等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。同時該裝置還提供了一種照相機的夾持防震保護機構(gòu)。

本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、靈活性高，可以以所需要的高度,角度自由拍攝的柔性調(diào)整裝置，以解決洞穴探測中,因地形及惡劣環(huán)境無法拍攝的問題。該裝置能夠滿足相機用于拍攝和檢測領(lǐng)域的各項需求，使用方便，靈活，有著很好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型一種用于野外洞穴探測的攝像機位姿柔性調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型一種用于野外洞穴探測的攝像機位姿柔性調(diào)整裝置的柔性調(diào)整臂的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型一種用于野外洞穴探測的攝像機位姿柔性調(diào)整裝置的相機夾持機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1第一伸縮節(jié)、2防滑套、3三腳撐腿、4鋰電池、5數(shù)據(jù)接口(USB)、6固定平臺、7旋轉(zhuǎn)臺、8柔性調(diào)整臂、9第二伸縮節(jié)、10關(guān)節(jié)、11螺紋、12凸出固定位、13安裝架、14外套、15圓筒。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型進行進一步描述。

如圖1、2所示，一種用于野外洞穴探測的攝像機位姿柔性調(diào)整裝置，包括支撐腿、固定平臺6、旋轉(zhuǎn)臺7、柔性調(diào)整臂8、相機夾持機構(gòu)，所述支撐腿包括豎桿、3個斜支撐腿 3，豎桿底部設(shè)置3個斜撐腿3；豎桿上設(shè)置鋰電池4，豎桿頂部依次設(shè)置固定平臺6、旋轉(zhuǎn)臺7、柔性調(diào)整臂8，柔性調(diào)整臂8所述相機夾持機構(gòu)。

相機夾持機構(gòu)包括安裝架13、外套14；安裝架13包括頂板、側(cè)板、底板，側(cè)板與柔性調(diào)整臂8末端螺紋連接，頂板與底板上分別設(shè)有凸出固定位12，外套14與安裝架13相對設(shè)置，安裝架13與外套14圍成的空間內(nèi)放置相機，外套14上設(shè)有凹槽，頂板與底板上的凸出固定位12分別對應(yīng)設(shè)置在外套14上的凹槽內(nèi)實現(xiàn)安裝架13與外套14的連接；外套14上設(shè)有用于放置相機鏡頭的圓筒15。

支撐腿豎桿上設(shè)有鋰電池4，鋰電池4上設(shè)有數(shù)據(jù)接口5。

斜支撐腿 3上設(shè)有第一伸縮節(jié)1。

柔性調(diào)整臂8包括關(guān)節(jié)10、連接臂、第二伸縮節(jié)，關(guān)節(jié)10包括依次設(shè)置的第一、二、三、四、五關(guān)節(jié)，第一、二、三、四、五關(guān)節(jié)分別內(nèi)置位置傳感器，相鄰關(guān)節(jié)之間設(shè)置連接臂，第二、三關(guān)節(jié)之間的連接臂上設(shè)有第二伸縮節(jié)9。

如圖1所示，攝像機位姿柔性調(diào)整裝置由三腳撐腿 3、鋰電池 4、數(shù)據(jù)接口(USB)5、固定平臺6、旋轉(zhuǎn)臺7、柔性調(diào)整臂8和相機夾緊機構(gòu)構(gòu)成。所述三腳撐腿為3個圓柱，圓柱底端設(shè)有防滑端2，材料為軟體橡膠。同時，三腳撐腿上還有伸縮節(jié)1，用來調(diào)節(jié)支撐腿的高度。三腳撐腿3中部裝有鋰電池4和數(shù)據(jù)接口(USB) 5,鋰電池在無交流電的情況下使用,可以充電, USB可以用來連接筆記本電腦,方便照相機的定位與成像。

如圖2所示，旋轉(zhuǎn)臺7安裝在固定平臺6上, 旋轉(zhuǎn)臺7與柔性調(diào)整臂8連接，旋轉(zhuǎn)臂8有5個關(guān)節(jié)10,每個關(guān)節(jié)內(nèi)置位置傳感器,以實現(xiàn)照相機位置的精確定位,每個關(guān)節(jié)間通過連接臂連接在一起,在第二個關(guān)節(jié)與第三個關(guān)節(jié)之間有一個伸縮節(jié),用來調(diào)整長度。所述相機夾緊機構(gòu)通過螺紋11固定在柔性調(diào)整臂的最左側(cè) 。

如圖3所示，相機夾緊機構(gòu)由安裝架13、凸出固定位12、外套14、圓筒15組成。相機放置于安裝架13與外套14所夾的空間內(nèi)，圓筒15用于放置鏡頭，安裝架13下面的板子用來支撐相機的機身，將凸出固定位12與外套14上下部分的凹槽組裝，可以夾緊相機，使相機的定位更加穩(wěn)定，使相機緊緊貼靠于外套14內(nèi)壁，從而使得相機夾緊安裝架10與外套12所夾的空間內(nèi), 從而起到防震保護的作用。

根據(jù)實際要求，將柔性調(diào)整臂固定在旋轉(zhuǎn)臺上，旋轉(zhuǎn)臺固定在三腳架上,可以通過柔性調(diào)整臂上的關(guān)節(jié)及連接臂,伸縮節(jié)來控制相機的前后、左右、上下運動以及旋轉(zhuǎn)，并且,每個關(guān)節(jié)中還有感應(yīng)器,可以通過USB接口與電腦相連,來定位相機的空間位置,從而大大拓寬了相機在空間中所能達到的位置。