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一種室內(nèi)全景數(shù)據(jù)采集小車的制作方法

文檔序號(hào):11994200閱讀:555來源:國(guó)知局
一種室內(nèi)全景數(shù)據(jù)采集小車的制作方法與工藝

本實(shí)用新型涉及全景場(chǎng)景構(gòu)建技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種室內(nèi)全景數(shù)據(jù)采集小車。



背景技術(shù):

三維化靜態(tài)數(shù)字場(chǎng)景空間是利用全景技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中構(gòu)建虛擬空間的一種新型視覺表達(dá)形式。用戶通過拖動(dòng)鼠標(biāo),移動(dòng)視角,可以產(chǎn)生逼真的立體360度效果,讓讀者看到的不再是生硬的幾何模型。經(jīng)過全景制作處理而成的圖片,空間感極強(qiáng),仿佛令人身臨其境的感覺,適用于數(shù)字校園構(gòu)建、景區(qū)瀏覽、房地產(chǎn)展示等領(lǐng)域。

目前全景拍攝有兩種方式,如下所述:

車載:車頂裝載街景拍攝系統(tǒng),根據(jù)鏡頭焦距,將一定數(shù)量的單反相機(jī)固定在特定的架子上,拍攝范圍能覆蓋360度;再將架子安裝在車頂上,根據(jù)環(huán)境,通過電腦調(diào)節(jié)相機(jī)的快門、光圈和ISO,拍攝沿路的街景,可在高速行駛的同時(shí)拍攝周圍事物;

三腳架拍攝:手采設(shè)備由單反相機(jī)、魚眼鏡頭、全景云臺(tái)和三腳架構(gòu)成,單反通過旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度,來完成一系列圖像素材的獲取,其中大多是人為操作,包括縱向旋轉(zhuǎn)臺(tái)和橫向旋轉(zhuǎn)臺(tái)來調(diào)整取景角度范圍,每拍攝一次照片后手動(dòng)調(diào)節(jié)拍攝角度,采集完成后對(duì)大量圖片素材進(jìn)行處理。

上述兩種數(shù)據(jù)全景拍攝方式均無法做到完全覆蓋,采取車載方式,由于采集車體型龐大,所以無法進(jìn)入一些狹窄的街道、公園、小區(qū)、景區(qū)、室內(nèi)場(chǎng)館等場(chǎng)所,采取三腳架拍攝方式,雖然占地小,但是效率不高,無法滿足大范圍數(shù)據(jù)采集的需求。

目前急需一個(gè)能夠在街道、室內(nèi)等狹小場(chǎng)所高效快捷收集場(chǎng)景數(shù)據(jù)的工具。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了有效解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本實(shí)用新型提供了一種室內(nèi)全景數(shù)據(jù)采集小車,能在狹小場(chǎng)所快速高效收集全景數(shù)據(jù),擴(kuò)展了全景技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合。

本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種室內(nèi)全景數(shù)據(jù)采集小車,包括全地形底盤行走機(jī)構(gòu)、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、三爪卡盤、伸縮桿、增穩(wěn)云臺(tái)、復(fù)眼照相機(jī)和控制器;所述全地形底盤行走機(jī)構(gòu)上設(shè)有監(jiān)控?cái)z像機(jī)和三爪卡盤,所述增穩(wěn)云臺(tái)安裝在伸縮桿上,伸縮桿用三爪卡盤與全地形底盤行走機(jī)構(gòu)相連,所述復(fù)眼照相機(jī)架設(shè)于增穩(wěn)平臺(tái)上;所述復(fù)眼照相機(jī)包括球型殼體,球型殼體上均布多個(gè)微型數(shù)字化照相機(jī),多個(gè)微型數(shù)字化照相機(jī)均與控制器相連,所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)與控制器相連,所述控制器由單片機(jī)、數(shù)傳模塊、圖傳模塊組成,所述單片機(jī)分別與數(shù)傳模塊、圖傳模塊相連。

在上述技術(shù)方案中,所述全地形底盤行走機(jī)構(gòu)采用履帶車結(jié)構(gòu),金屬架構(gòu),車架兩旁安裝兩條橡膠履帶,車架上安裝彈簧減震裝置,保證行駛平穩(wěn)。車身動(dòng)力裝置選用兩組4074電機(jī)、TORO X150A電調(diào),采用5200MAH鋰電池統(tǒng)一供電。

在上述技術(shù)方案中,所述增穩(wěn)云臺(tái)為三軸增穩(wěn)云臺(tái),由三軸陀螺儀和三軸加速度傳感器構(gòu)成的IMU反饋系統(tǒng)和伺服電機(jī)兩部份組成,在云臺(tái)支撐臂上分布有三個(gè)伺服電機(jī),分別負(fù)責(zé)前后,左右,上下三個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)。

在上述技術(shù)方案中,所述復(fù)眼照相機(jī)在球型殼體的過球心的水平圓面a上,按照30°進(jìn)行位置等分,每一位置設(shè)置一個(gè)微型數(shù)字化照相機(jī),在過球心的垂直圓面b的頂部和底部再各設(shè)置一個(gè)微型數(shù)字化照相機(jī)。

本實(shí)用新型室內(nèi)全景數(shù)據(jù)采集小車,搭載復(fù)眼照相機(jī),在狹小場(chǎng)合工作,能夠高效快捷地收集全景數(shù)據(jù),可以拍攝全景圖片和全景視頻,適用于博物館、房地產(chǎn)樣板間、會(huì)展中心等場(chǎng)合,促進(jìn)了全景技術(shù)的普及。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型室內(nèi)全景數(shù)據(jù)采集小車的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實(shí)施例中復(fù)眼照相機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中:1. 全地形底盤行走機(jī)構(gòu)、2. 監(jiān)控?cái)z像機(jī)、3. 三爪卡盤、4. 伸縮桿、5. 增穩(wěn)云臺(tái)、6. 復(fù)眼照相機(jī)、6-1. 球型殼體、6-2. 微型數(shù)字化照相機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

如圖1所示,本實(shí)施例提供一種室內(nèi)全景數(shù)據(jù)采集小車,包括全地形底盤行走機(jī)構(gòu)1、監(jiān)控?cái)z像機(jī)2、三爪卡盤3、伸縮桿4、增穩(wěn)云臺(tái)5、復(fù)眼照相機(jī)6和控制器;所述全地形底盤行走機(jī)構(gòu)1上設(shè)有監(jiān)控?cái)z像機(jī)2和三爪卡盤3,所述增穩(wěn)云臺(tái)5安裝在伸縮桿4上,伸縮桿4用三爪卡盤3與全地形底盤行走機(jī)構(gòu)1相連,所述復(fù)眼照相機(jī)6架設(shè)于增穩(wěn)平臺(tái)5上;所述復(fù)眼照相機(jī)6包括球型殼體6-1,球型殼體6-1上均布多個(gè)微型數(shù)字化照相機(jī)6-2,多個(gè)微型數(shù)字化照相機(jī)6-2均與控制器相連,所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)2與控制器相連,所述控制器由單片機(jī)、數(shù)傳模塊、圖傳模塊組成,所述單片機(jī)分別與數(shù)傳模塊、圖傳模塊相連。

在上述技術(shù)方案中,所述全地形底盤行走機(jī)構(gòu)1采用履帶車結(jié)構(gòu),金屬架構(gòu),車架兩旁安裝兩條橡膠履帶,車架上安裝彈簧減震裝置,保證行駛平穩(wěn)。車身動(dòng)力裝置選用兩組4074電機(jī)、TORO X150A電調(diào),采用5200MAH鋰電池統(tǒng)一供電。

全地形底盤行走機(jī)構(gòu)1可以實(shí)現(xiàn)原地360°轉(zhuǎn)向,行駛過程不易側(cè)翻,金屬架構(gòu),車架剛性強(qiáng),配合彈簧減震裝置,能夠保證行駛過程中的穩(wěn)定,體型較小,適用于博物館、會(huì)展中心等室內(nèi)場(chǎng)所。

在上述技術(shù)方案中,所述增穩(wěn)云臺(tái)5為三軸增穩(wěn)云臺(tái),由三軸陀螺儀和三軸加速度傳感器構(gòu)成的IMU反饋系統(tǒng)和伺服電機(jī)兩部份組成,在云臺(tái)支撐臂上分布有三個(gè)伺服電機(jī),分別負(fù)責(zé)前后,左右,上下三個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)。

在上述技術(shù)方案中,所述復(fù)眼照相機(jī)6由多個(gè)微型數(shù)字化照相機(jī)構(gòu)成,能夠高效地收集全景數(shù)據(jù)。它安裝在增穩(wěn)云臺(tái)5上,使小車在運(yùn)動(dòng)的過程中拍攝出平穩(wěn)的畫面。

進(jìn)一步的,所述復(fù)眼照相機(jī)6在球型殼體6-1的過球心的水平圓面a上,按照30°進(jìn)行位置等分,每一位置設(shè)置一個(gè)微型數(shù)字化照相機(jī)6-2,在過球心的垂直圓面b的頂部和底部再各設(shè)置一個(gè)微型數(shù)字化照相機(jī)6-2,共14個(gè)微型數(shù)字化照相機(jī)6-2。

復(fù)眼照相機(jī)6通過一個(gè)控制器來控制14個(gè)微型數(shù)字化照相機(jī)同時(shí)工作,拍攝的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在復(fù)眼照相機(jī)的儲(chǔ)存卡中。

復(fù)眼照相機(jī)6的鏡頭不需要旋轉(zhuǎn),可以在同一時(shí)刻高速的獲取三維場(chǎng)景內(nèi)素材,實(shí)現(xiàn)三位數(shù)字場(chǎng)景素材的全方位采集,使得采集到的數(shù)據(jù)素材更容易被存儲(chǔ)和管理,節(jié)省了人力物力。

在上述技術(shù)方案中,控制器負(fù)責(zé)控制小車的運(yùn)動(dòng)和復(fù)眼照相機(jī)的開關(guān),它主要由單片機(jī)STM32開發(fā)板、數(shù)傳模塊、圖傳模塊構(gòu)成。

無人數(shù)據(jù)采集小車上安裝的監(jiān)控?cái)z像機(jī),通過圖傳模塊將小車周圍的實(shí)時(shí)畫面發(fā)送給用戶,用戶通過遙控器控制無人小車的運(yùn)動(dòng)方向。操作人員在遠(yuǎn)處操作,避免了無關(guān)人員入鏡。

本實(shí)施例提供的室內(nèi)全景數(shù)據(jù)采集小車,操作人員通過安裝在小車上的監(jiān)控?cái)z像頭觀察周圍環(huán)境,然后使用遙控器控制全地形底盤行走機(jī)構(gòu)的移動(dòng),增穩(wěn)云臺(tái)保證了復(fù)眼照相機(jī)在移動(dòng)過程中的平穩(wěn)。小車到達(dá)指定地點(diǎn)后復(fù)眼照相機(jī)開始工作,14個(gè)鏡頭同時(shí)開始拍攝,視頻數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在儲(chǔ)存卡中。

附圖中的實(shí)施例旨在對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行示例性說明,而不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,對(duì)本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言,在不背離本實(shí)用新型精神的前提下對(duì)它所做的任何改動(dòng)都視作對(duì)本實(shí)用新型型專利的侵犯,將應(yīng)當(dāng)承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。

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