一种可声控转向的云台的制作方法

1.本实用新型属于定位摄像领域，具体涉及一种可声控转向的云台。


背景技术：

2.随着现在科技的不断发展，摄像技术也在不断完善，人们在日常生活和工作中也开始追求精准定位的摄像装置。现有云台产品一般通过手动控制或者单一的面部识别定位等方式来进行云台电机组件的旋转控制，此旋转控制方式存在操作复杂定位响应不准确等问题。因此设计一种能够通过声音辨位实现自身调控，使得影像输入端始终正对声源物的云台是符合实际需要的。
3.针对上述提出的问题，现设计一种可声控转向的云台。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可声控转向的云台，通过特定声音拾取加声源定位算法的方式，自动识别出声音方位，进而自动完成电机组件的旋转控制，免去了拍摄过程的人为介入度，降低了操作复杂度。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种可声控转向的云台，包括基准部；转动安装在所述基准部上的云台连杆；设置在所述基准部与所述云台连杆之间以驱动所述云台连杆转动的第一驱动电机；设置在所述云台连杆远离所述基准部一端的夹持件，以及与所述第一驱动电机电性连接以驱动所述云台连杆转动的追踪模块，所述追踪模块使所述夹持件上的拍摄设备始终朝向目标对象，其特征在于，还包括智能声控模块，所述智能声控模块与所述第一驱动电机电性连接，所述智能声控模块输出电信号控制所述第一驱动电机转动。
7.进一步的，所述智能声控模块包括：音频接收器，所述音频接收器设置有若干件，所述音频接收器设置在所述基准部上；音频处理器，所述音频处理器与所述音频接收器电性连接，用于处理计算所述音频接收器接收的声音的方位信息；所述音频接收器为麦克风，所述麦克风数量不少于三个，若干所述麦克风设置在所述基准部侧端。
8.进一步的，所述音频处理器包括声音存储模块，声音识别模块，位置计算模块以及信号转换模块，所述声音存储模块预设有待追踪的声音信息，所述声音识别模块接收来自所述音频接收器的声音信息并与所述声音存储模块内的预设声音信息进行比对并进行标记，所述位置计算模块接收标记后的声音信号并计算出目标声音相对于所述音频接收器的相对空间方位信息，所述信号转换模块将所述音频处理器输出的方位信息转换为控制所述第一驱动电机转动的电信号。
9.进一步的，所述追踪模块设置在所述夹持件上，所述云台连杆包括转动设置在所述基准部上的第一支臂，所述第一驱动电机驱动所述第一支臂转动；设置在所述第一支臂远离所述基准部一端的第二连杆；以及设置在所述第一支臂与所述第二连杆之间的第一调节电机，所述第一调节电机驱动所述第二连杆转动，所述夹持件安装在所述第二连杆上，所
述第一调节电机与所述智能声控模块电性连接并由所述智能声控模块控制转动；所述第一支臂上设置有第一微调模块，所述第一微调模块与所述第一调节电机电性连接，所述第一微调模块在所述第一调节电机执行所述智能声控模块的行程信号完毕后继续控制所述第一调节电机转动。
10.进一步的，所述第一微调模块包括若干设置在所述第一支臂上的第一微调麦克风；与所述第一微调麦克风电性连接的第一微调处理器，所述第一微调音频处理器与所述音频处理器的型号相同；以及与所述第一微调处理器电性连接的第一控制器，所述第一控制器将所述第一微调处理器输入的信号转换为控制所述第一调节电机转动的电信号。
11.进一步的，所述第一微调麦克风绕所述第一支臂的轴线周向布置，所述第一微调麦克风数量不少于三个。
12.进一步的，所述第二连杆包括第二支臂，所述第一调节电机驱动所述第二支臂转动；设置在所述第二支臂远离所述第一支臂一端的转动块；以及设置在所述第二支臂与所述转动块之间的第二调节电机，所述第二调节电机驱动所述转动块转动，所述夹持件安装在所述转动块上，所述第二调节电机与所述智能声控模块电性连接并由所述智能声控模块控制转动。
13.进一步的，所述第二支臂上设置有第二微调模块，所述第二微调模块与所述第二调节电机电性连接，所述第二微调模块在所述第二调节电机执行所述智能声控模块的行程信号完毕后继续控制所述第二调节电机转动。
14.进一步的，所述第二微调模块包括若干设置在所述第二支臂上的第二微调麦克风，所述第二微调麦克风绕所述第二支臂的轴线周向布置，所述第二微调麦克风数量不少于三个；与所述第二微调麦克风电性连接的第二微调处理器，所述第二微调音频处理器与所述音频处理器的型号相同；以及与所述第二微调处理器电性连接的第二控制器，所述第二控制器将所述第二微调处理器输入的信号转换为控制所述第二调节电机转动的电信号。
15.进一步的，所述第一支臂的侧端固定设有第一连接臂，第一连接臂的一端设有转动连接的第二连接臂，第一连接臂和第一连接臂的转接处设有手动调节块，所述手动调节块与第一连接臂转动连接，手动调节块穿过第一连接臂与第二连接臂的一端固定连接，所述第一连接臂的下端固定设有第一连接头，第一支臂的下端固定设有第二连接头；
16.所述第二支臂的上端固定设有第三连接头，第一连接头与第三连接头转动连接，基准部的上端固定设有第四连接头，第四连接头与第二连接头转动连接。
17.本实用新型的有益效果：
18.1、本实用新型提出的可声控转向的云台，可通过预设声音参数，当后续有近似声源出现并移动时，智能声控模块自动定位并追踪该声源的位置，并将信号时时传递给驱动件，使得位于云台末端的夹持件上的拍摄设备始终能跟随目标声源的位置移动，无需人为的调节云台的位置，使用简单，操作方便。
19.2、本实用新型提出的可声控转向的云台，通过在云台上设置多组运动关节，使云台能够实现全角度变位，极大的拓展了使用场景，并且在每一组运动关节处均加设辅助调节装置，进一步提高了声音定位的准确性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例的部分结构示意图；
23.图3是本实用新型实施例的部分结构示意图；
24.图4是本实用新型实施例的部分结构示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.如图1所示，一种可声控转向的云台，包括基准部1、云台连杆、第一驱动电机以及夹持件7。基准部1通过注塑的方式一体成型，基准部1上通过人体工学设计成型有适合人手抓握的轮廓，基准部1顶端靠近人手大拇指的位置设计有调节按钮2，此调节按钮2可人为调节第一驱动电机的转动角度以及云台连杆的姿态。基准部1下端可外接固定座，配合固定座使用的基准部1可放置在平台上，使得云台整体脱离使用者双手依旧保持稳定放置，在本实施例中，固定座未示出。第一驱动电机安装在基准部内靠近云台连杆的一端，第一驱动电机的输出端与云台连杆固定装配，第一驱动电机转动带动云台连杆转动，第一驱动电机为伺服电机。云台连杆可以为一轴连杆、二轴连杆或者三轴连杆中的任意一种，在本实施例中，云台连杆为三轴连杆。夹持件7安装在云台连杆远离基准部的一端，夹持件7为活动卡扣，可以卡紧手机、相机或者gopro运动相机等不同尺寸的拍摄软件或者其他机器，夹持件7的型号可根据具体使用场景任意选择，在本实施例中夹持件7为手机夹持卡扣。
28.在本实施例中，基准部1上还设置有智能声控模块，智能声控模块与第一驱动电机电性连接，智能声控模块输出电信号控制第一驱动电机转动，智能声控模块为集成式电路模块，智能声控模块包括音频接收器3、音频处理器以及信号转换模块。在本实施例中，智能声控模块空间位置相对基准部空间位置固定，在其他实施例中，智能声控模块空间位置相对基准部空间位置可不固定，工作时，音频接收器3实时接收声源信号，音频处理器甄别筛选来自音频接收器的声源信号并计算出目标声源相对基准部的空间位置关系，并将位置信息发送给信号转换模块，信号转换模块将音频处理器输出的信息转换为控制第一驱动电机转动的电信号。
29.音频接收器3固定安装在基准部1上端靠近第一驱动电机的位置，音频接收3器设置有若干件，在本实施例中，音频接收器3为麦克风，麦克风的数量为四个，在其他实施例
中，麦克风的数量可以为三件以上的任意数量。麦克风固定卡钳在基准部1的壳体上，四个麦克风绕基准部1的轴线对称布置，四个麦克风沿基准部周向的连线处在同一平面内，在本实施例中四个麦克风两个为一组，两组麦克风的连线相交且夹角为90
°
。
30.音频处理器为具有多块功能区分的集成电路板，在本实施例中由多块ssic小规模集成电路组成，其中负责声音接收及处理的ssic安装在基准部1上，负责声音信号转化及控制的ssic安装在云台连杆上靠近第一驱动电机的位置，在其他实施例中，这些具有不同功能的处理模块也能集成在同一块misc中规集成电路板上。音频处理器与音频接收器3电性连接，音频处理器包括声音存储模块，声音识别模块，降噪模块以及位置计算模块。在使用时，使用者预先将待追踪的声音信息录入至声音存储模块，声音存储模块预存储目标声源至少低、中、高三种不同的声音的音源片段作为靶声源，声音存储模块根据靶声源模拟出目标声源可能涉及的音频信息输出给声音识别模块。声音识别模块接收来自音频接收器的音频信息并与声音存储模块内的预设的音频信息进行比对并进行标记，并将标记信号发送给降噪模块。降噪模块将声音识别模块标记的音频信息放大并减弱其他声音信息，降噪模块将处理后的音频信息发送给位置计算模块。位置计算模块接收放大后的音频信息并计算出目标声音相对于音频接收器的相对空间位置信息。
31.信号转换模块与音频处理器电性连接，信号转换模块包括稳定模块、调节模块以及整合模块。稳定模块主要作用为计算使用者在运动过程中相对于基准点的偏移参数，并将此参数输出给整合模块，通过整合模块控制运动电机向使用者偏移基准点相反的方向转动以达到云台稳定的效果。调节模块用于接收来自音频处理器的位置信息，并将此位置信息转化为与稳定模块在同一坐标系内的参数信息，并将此参数信息输出给整合模块。整合模块结合稳定模块提供的参数和调节模块提供的参数计算出最终的位置信息，并将此位置信息转换为电信号输出给第一驱动电机。
32.云台连杆包括第一支臂4、第二连杆以及第一调节电机。第一支臂4转动装配在基准部1的上端，第一驱动电机驱动第一支臂4转动，第一支臂4的中间位置还设置有活动关节，调节活动关节可使第一支臂4向内折叠，方便收纳。第二连杆转动装配在第一支臂4远离基准部一端。第一调节电机设置在第一支臂4与第二连杆之间，第一调节电机安装在第一支臂4内，在本实施例中，第一调节电机为与第一驱动电机型号相同的伺服电机，第一调节电机的输出端与第二连杆连接并驱动第二连杆转动，夹持件7安装在所述第二连杆上，第一调节电机与智能声控模块电性连接并由智能声控模块控制转动。
33.第一支臂4上设置有第一微调模块，第一微调模块与第一调节电机电性连接，第一微调模块在第一调节电机执行智能声控模块的行程信号完毕后继续控制第一调节电机转动。
34.第一微调模块包括若干设置在第一支臂4上的第一微调麦克风；与第一微调麦克风电性连接的第一微调处理器，第一微调音频处理器与音频处理器的型号相同；以及与第一微调处理器电性连接的第一控制器，第一控制器将第一微调处理器输入的信号转换为控制第一调节电机转动的电信号。
35.第一微调麦克风绕第一支臂的轴线周向布置，在本实施例中，第一微调麦克风的数量为四个，在其他实施例中，第一微调麦克风数量可以为三个以上的任一数量。
36.第二连杆包括第二支臂5，第一调节电机驱动第二支臂5转动；设置在第二支臂5远
离第一支臂4一端的转动块6；以及设置在第二支臂5与转动块6之间的第二调节电机，第二调节电机驱动转动块转动，夹持件7安装在转动块6上，第二调节电机与智能声控模块电性连接并由智能声控模块控制转动。
37.第二支臂5上设置有第二微调模块，第二微调模块与第二调节电机电性连接，第二微调模块在第二调节电机执行智能声控模块的行程信号完毕后继续控制第二调节电机转动。
38.第二微调模块包括若干设置在第二支臂5上的第二微调麦克风，第二微调麦克风绕第二支臂5的轴线周向布置，在本实施例中，第二微调麦克风的数量为四个，在其他实施例中，第二微调麦克风数量可以为三个以上的任一数量；与第二微调麦克风电性连接的第二微调处理器，第二微调音频处理器与音频处理器的型号相同；以及与第二微调处理器电性连接的第二控制器，第二控制器将第二微调处理器输入的信号转换为控制第二调节电机转动的电信号。
39.夹持件7可拆式安装在转动块6上，在本实施例中，夹持件7通过磁吸的方式与转动块6连接。
40.如图2、图3、图4所示，第一支臂4的侧端固定设有第一连接臂8，第一连接臂8的一端设有转动连接的第二连接臂10，第一连接臂8和第一连接臂10的转接处设有手动调节块9，手动调节块9与第一连接臂8转动连接，手动调节块9穿过第一连接臂8与第二连接臂10的一端固定连接。第一连接臂10的下端固定设有第一连接头11，第一支臂4的下端固定设有第二连接头12。
41.第二支臂5的上端固定设有第三连接头13，第一连接头11与第三连接头13转动连接。基准部1的上端固定设有第四连接头14，第四连接头14与第二连接头12转动连接。
42.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
43.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。