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

背景技術(shù)：

隨著科技的不斷進(jìn)步，對(duì)野外洞穴探測(cè)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(cuò)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(huì)給考古研究帶進(jìn)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(zhǎng)度準(zhǔn)確拍攝數(shù)碼照片，這項(xiàng)工作的意義是多方面的。

隨著機(jī)器視覺技術(shù)以及相機(jī)的迅速發(fā)展，我們對(duì)圖像采集, 野外洞穴探測(cè)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(cè)的攝像機(jī)位姿柔性調(diào)整裝置就顯得十分必要了。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種用于野外洞穴探測(cè)的攝像機(jī)位姿柔性調(diào)整裝置，本實(shí)用新型可以改變長(zhǎng)度，旋轉(zhuǎn)且可以精確定位相機(jī)位置的柔性調(diào)整臂，并通過與電腦相連,實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)的定位與圖像的處理。同時(shí)本實(shí)用新型提供了一種照相機(jī)的夾持防震保護(hù)機(jī)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(shí)現(xiàn)拍攝要求。

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

優(yōu)選的，所述相機(jī)夾持機(jī)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(duì)設(shè)置，安裝架與外套圍成的空間內(nèi)放置相機(jī)，外套上設(shè)有凹槽，頂板與底板上的凸出固定位分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在外套上的凹槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)安裝架與外套的連接；外套上設(shè)有用于放置相機(jī)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(shí)用新型具有以下有益效果：本實(shí)用新型由三腳撐腿、柔性調(diào)整臂和相機(jī)夾緊機(jī)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(jī)的定位與成像；所述三腳撐腿頂端裝有固定平臺(tái)和旋轉(zhuǎn)臺(tái)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)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(gè)關(guān)節(jié),每個(gè)關(guān)節(jié)內(nèi)置位置傳感器,以實(shí)現(xiàn)照相機(jī)位置的精確定位,每個(gè)關(guān)節(jié)間通過連接臂連接在一起,在第二個(gè)關(guān)節(jié)與第三個(gè)關(guān)節(jié)之間有一個(gè)伸縮節(jié),用來調(diào)整長(zhǎng)度。相機(jī)夾緊機(jī)構(gòu)通過螺紋固定在柔性調(diào)整壁的左側(cè)；所述相機(jī)夾緊機(jī)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(jī)，突出固定位與外套上的凹槽安裝在一起，用來夾緊照相機(jī)。此夾緊裝置拆卸方便, 可以起到防震保護(hù)的作用。圓筒用于放置照相機(jī)的鏡頭。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單、生產(chǎn)制造容易、使用拆卸方便，根據(jù)實(shí)際拍攝時(shí)的需求，將相機(jī)夾緊裝置固定在柔性調(diào)整臂上，實(shí)現(xiàn)相機(jī)各方向的調(diào)節(jié)，并通過柔性調(diào)整臂上的伸縮節(jié)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)短調(diào)節(jié)，從而達(dá)到預(yù)定的空間位置，實(shí)現(xiàn)野外洞穴探測(cè)圖像采集的目的。

本實(shí)用新型提供了一種可以改變長(zhǎng)度，旋轉(zhuǎn)且可以精確定位相機(jī)位置的柔性調(diào)整臂,使人們?cè)趫D像采集時(shí)能將相機(jī)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(shí)與電腦相連,方便成像與定位。在計(jì)算機(jī)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(shí)該裝置還提供了一種照相機(jī)的夾持防震保護(hù)機(jī)構(gòu)。

本實(shí)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(cè)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(jī)用于拍攝和檢測(cè)領(lǐng)域的各項(xiàng)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(shí)用新型一種用于野外洞穴探測(cè)的攝像機(jī)位姿柔性調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一種用于野外洞穴探測(cè)的攝像機(jī)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(shí)用新型一種用于野外洞穴探測(cè)的攝像機(jī)位姿柔性調(diào)整裝置的相機(jī)夾持機(jī)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(tái)、7旋轉(zhuǎn)臺(tái)、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(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述。

如圖1、2所示，一種用于野外洞穴探測(cè)的攝像機(jī)位姿柔性調(diào)整裝置，包括支撐腿、固定平臺(tái)6、旋轉(zhuǎn)臺(tái)7、柔性調(diào)整臂8、相機(jī)夾持機(jī)構(gòu)，所述支撐腿包括豎桿、3個(gè)斜支撐腿 3，豎桿底部設(shè)置3個(gè)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(tái)6、旋轉(zhuǎn)臺(tái)7、柔性調(diào)整臂8，柔性調(diào)整臂8所述相機(jī)夾持機(jī)構(gòu)。

相機(jī)夾持機(jī)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(duì)設(shè)置，安裝架13與外套14圍成的空間內(nèi)放置相機(jī)，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(duì)應(yīng)設(shè)置在外套14上的凹槽內(nèi)實(shí)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(jī)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(jī)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(tái)6、旋轉(zhuǎn)臺(tái)7、柔性調(diào)整臂8和相機(jī)夾緊機(jī)構(gòu)構(gòu)成。所述三腳撐腿為3個(gè)圓柱，圓柱底端設(shè)有防滑端2，材料為軟體橡膠。同時(shí)，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(jī)的定位與成像。

如圖2所示，旋轉(zhuǎn)臺(tái)7安裝在固定平臺(tái)6上, 旋轉(zhuǎn)臺(tái)7與柔性調(diào)整臂8連接，旋轉(zhuǎn)臂8有5個(gè)關(guān)節(jié)10,每個(gè)關(guān)節(jié)內(nèi)置位置傳感器,以實(shí)現(xiàn)照相機(jī)位置的精確定位,每個(gè)關(guān)節(jié)間通過連接臂連接在一起,在第二個(gè)關(guān)節(jié)與第三個(gè)關(guān)節(jié)之間有一個(gè)伸縮節(jié),用來調(diào)整長(zhǎng)度。所述相機(jī)夾緊機(jī)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(jī)夾緊機(jī)構(gòu)由安裝架13、凸出固定位12、外套14、圓筒15組成。相機(jī)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(jī)的機(jī)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(jī)，使相機(jī)的定位更加穩(wěn)定，使相機(jī)緊緊貼靠于外套14內(nèi)壁，從而使得相機(jī)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(hù)的作用。

根據(jù)實(shí)際要求，將柔性調(diào)整臂固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)臺(tái)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(jī)的前后、左右、上下運(yùn)動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)，并且,每個(gè)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(jī)的空間位置,從而大大拓寬了相機(jī)在空間中所能達(dá)到的位置。