[发明专利]一种仿生并联摄影机器人及其摄影控制方法

权利要求书

1.一种仿生并联摄影机器人，其特征在于：包括摄影机、动平台、三根以上结构相同的UPU支链、驱动装置和移动底座；所述摄影机设置在动平台上；三根以上UPU支链为可伸缩结构，均以并联的形式分别与动平台和移动底座铰接；所述UPU支链之间为面对称结构；所述驱动装置的数量与UPU支链数量相等，并与UPU支链连接。

2.根据权利要求1所述的仿生并联摄影机器人，其特征在于：所述UPU支链之间为面对称结构是指：UPU支链的数量设置为三根，三根结构相同的UPU支链与动平台铰接的三个连接点构成等腰三角形；三根结构相同的UPU支链与移动底座铰接的三个连接点构成等腰三角形。

3.根据权利要求1所述的仿生并联摄影机器人，其特征在于：还包括虎克铰；所述UPU支链的两端分别通过虎克铰与动平台和移动底座铰接；

或者，还包括转动副；所述转动副由两个相互垂直的转轴连接组成；所述UPU支链的两端分别通过转动副与动平台和移动底座铰接。

4.根据权利要求1所述的仿生并联摄影机器人，其特征在于：所述移动底座为爬式底座；所述爬式底座由底座本体和若干个机械爪对称连接组成；所述机械爪具有三个转动副。

5.根据权利要求4所述的仿生并联摄影机器人，其特征在于：所述机械爪包括连杆一、连杆二、连杆三、连杆四、设置在连杆一上的驱动部件一、与连杆二固定连接的驱动部件二和与底座本体固定连接的驱动部件三；所述连杆一远离底座本体，并通过驱动部件一与连杆二连接，驱动部件一与连杆二之间作为机械爪的转动关节一；所述连杆二通过驱动部件二与连杆三连接，驱动部件二与连杆三之间作为机械爪的转动关节二；所述连杆四一端与连杆三固定连接，另一端与驱动部件三连接，连杆四与驱动部件三之间作为机械爪的转动关节三。

6.根据权利要求5所述的仿生并联摄影机器人，其特征在于：所述转动关节一的转动方向与转动关节二的转动方向平行；所述转动关节三的转动方向与转动关节一或转动关节二的转动方向垂直。

7.根据权利要求1所述的仿生并联摄影机器人，其特征在于：所述移动底座为轮式底座；所述轮式底座由底座本体和若干个滚轮连接组成；每个滚轮均通过移动副与底座本体相连。

8.一种仿生并联摄影机器人的摄影控制方法，其特征在于：设置有固定摄影机的动平台和移动底座；采用三根伸缩式的UPU支链以并联的形式分别与动平台和移动底座铰接，并单独控制或同步控制UPU支链伸缩，实现调节动平台上的摄影机呈各角度或各高度进行摄影；所述三根伸缩式的UPU支链之间为面对称结构；

通过控制移动底座移动或转动，实现动平台上的摄影机移动式或转向式摄影。

9.根据权利要求8所述的仿生并联摄影机器人的摄影控制方法，其特征在于：所述单独控制或同步控制UPU支链伸缩，实现调节动平台上的摄影机呈各角度或各高度进行摄影是指：所述摄像机位于UPU支链三与动平台铰接处的上方；

当控制UPU支链一与UPU支链二伸长或缩短，控制UPU支链三缩短或伸长时，调节动平台上的摄影机实现仰俯方向的转动自由度；

当控制UPU支链一伸长或缩短，控制UPU支链二缩短或伸长，UPU支链三长度保持不变时，调节动平台上的摄影机实现左右方向的转动自由度；

当同步控制UPU支链一、UPU支链二与UPU支链三伸长或缩短时，调节动平台上的摄影机实现升降的自由度。

10.根据权利要求8所述的仿生并联摄影机器人的摄影控制方法，其特征在于：所述通过控制移动底座移动或转动，实现动平台上的摄影机移动式或转向式摄影是指：所述移动底座为爬式底座；所述爬式底座由底座本体和6个机械爪对称连接组成；所述机械爪具有转动关节一、转动关节二和转动关节三；所述转动关节一的转动方向与转动关节二的转动方向平行；所述转动关节三的转动方向与转动关节一或转动关节二的转动方向垂直；

当控制同步机械爪一、机械爪二与机械爪三的转动关节一或转动关节二逆时针或顺时针转动，同步控制机械爪四、机械爪五与机械爪六的转动关节三顺时针或逆时针转动时，驱动动平台上的摄影机实现一移动自由度；

当同步控制机械爪一、机械爪二、机械爪三、机械爪四、机械爪五与机械爪六的转动关节一或转动关节二顺时针或逆时针转动时，驱动动平台上的摄影机实现另一移动自由度；

当同步控制机械爪一、机械爪二、机械爪三、机械爪四、机械爪五与机械爪六的转动关节三顺时针或逆时针转动时，驱动动平台上的摄影机实现一转动自由度。