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三维蜘蛛拍摄系统

我司经过多年潜心研发,开始创造性的向市场提供了在各类索道特殊拍摄系统,此类系统按运行方式分为点、线、面、体四大类。点类:利用索道技术空间定点安装的“吊点机位”,类似现在的市场上的“鹰眼”系统,其中 Shuttle-3D属于解算类的索道特殊拍摄系统,是我们所有索道特拍系统中技术含量*高的系统,从立项开始至今不断的研发改进已经日趋完善。它以简洁的搭设方法、灵活的组合配置、准确的空间轨迹、丰富的运行模式、工业级的可靠运行等特点在索道特殊拍摄系统中独树一帜。

技术要点:

1、根据场地参数(2、3、4 吊点的三维空间坐标)建立数学模型,以多台(2、3、4)全伺服控制的卷扬机在中央控制站的实时协调解算指令控制下,彼此完成对应绳缆的关联收放,实现摄像单元在三维空间直角坐标系下的运动。

2、中央摄像单元具有主动姿态稳定控制的能力,用于实现摄像单元在三维空间直线或曲线运动时其承载摄像机镜头画面的稳定。

3、系统传输方案有线光缆和无线微波两种方式

一、系统参数:

出于产品改进目的,实际技术参数可能略有不同

QQ截图20210322104337.jpg

1、驱动单元

重量:40kg

体积:700×405×290 mm

电源:220V / 7A

收卷速度:3 米/秒

卷筒容量:100 米

卷筒数量:4 个

安装方式:固定式

 








QQ截图20210322104647.jpg


2、摄像单元

重量:10kg

稳定方式:五轴稳定

摄像机:SONY FS5M2、A7SII

图像传输:光纤或微波无线传输

自由度:方向 N×360°,俯仰 214°~ -112°

摄像机控制:无线数传遥控&光纤控制

供电方式:机载电池

电池续航时间:5 小时

控制方式:手动或自动






 

3、控制台:嵌入式电脑,操控键盘,摄像控制台

4、其他:高强复合材料绳索 4 条,滑轮若干,安装辅料若干

二、安装方案:

滑轮 A、B、C、D 决定系统的运行范围,A、B、C、D 可以是空间任意四点,而不必拘泥于同一平面。驱动箱可分置于 A、B、C、D 的下方,使用通讯光缆连接各驱动站和或集中组合置于 A、B、C、D 任何一点的下方。使用时需要设置防护围栏以确保人员安全;控制台需设置在可观察到整个系统运行全部范围的位置。

QQ截图20210322104425.jpg

索道布线:

滑轮 A、B、C、D 到摄像单元间的红线段索缆在运行中方向和长度会随摄像单元的位置不同而发生变化,中间不能存在任何干扰其运动的障碍物。

其余段在遵循尽量短原则下可加装变向滑轮以绕开障碍物。

电源需求:

驱动电源:220V / 7A×4,控制台电源:220V / 5A(可靠接地)。

滑轮锚点受力要求:

各个方向承力不小于 40kgf。

水平范围:A、B、C、D 地面投影范围的 80%

高度范围:升限高度 = *低点高度-四边形吊点*大对角线长度(A、C 或B、D)×10%

三、安全性说明

1、此类系统为基于绳缆吊挂的悬空系统,安全性远高于基于空气动力的飞行器,这一点可参考国际上类似系统,比如 spidercam 和 skycam。

2、系统设计参照了国家起重类标准,对比参照了更为严格的舞台威亚载人空中飞行系统,各设计环节预留了足够的安全系数,关键环节采用冗余设计。

3、系统会遵循严格的周期检查和年度检查,检查中关键部件比如绳缆、滑轮等会按设计要求和使用条件进行整体更换。

4、此类系统为小拉力系统,(摄向单元连接绳缆与水平面夹角大于 5 度,因垂度/跨度大于 1:10 的升限设定,*大为 10 倍摄像单元重量)。摄像单元约为1.5~2.0 kg 左右,因此正常运行的绳缆*大拉力不会超过 40kgf,而绳缆的破断拉力为 300kgf,和绳缆流动运行相关的比如滑轮等的承力都远大于此值。另外滑轮设计为封闭形式的滑轮,绳缆不会在运行中脱槽。

5、卷扬机站的*大输出拉力在系统软件内进行了限定,即能满足系统正常运行,又可在异常拉力突增情况下保护系统,这种异常情况发生时自动进入软件急停状态,系统停止运行,中央摄像单元处于空中悬停状态。

6、系统中目前只有中央摄像单元和摄像机回传高清信号采用了无线方案(可升级为光缆传输),系统的基础运行均采用了有线方式,在通信电缆或光缆方面做了防护,关键部分采用了冗余方案。

7、系统软件可实时监控和显示系统的运行状态,系统零活设定各类运行区域限位,系统在异常操作或紧急情况下自动进入保护模式,软件运行设置了普通操作员和管理员 2 级密码保护。

8、系统使用人员需经过技术培训。

思佰得机器人科技(香河)有限公司

2021 年 1


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