基于自動(dòng)控制的智能攝影棚機(jī)械設(shè)計(jì)

1隨著人們生活水平的提高，和攝影藝術(shù)的普及，人們對(duì)攝影的器材的需求正向著充分利用程序的靈活性和機(jī)械的可靠性，從而更加合理高效的設(shè)計(jì)出更加完美的產(chǎn)品。Abstract2 3 4 4 4 4 4 52產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法 52.1基于三次設(shè)計(jì)和TRIZ理論的綜合設(shè)計(jì)方法 5 5 6 6 7 7 83本文創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)方法——機(jī)械程序設(shè)計(jì)法 83.1機(jī)械程序設(shè)計(jì)法的定義和內(nèi)涵 83.2機(jī)械程序設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)過程 93.3機(jī)械程序設(shè)計(jì)法在本次設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 4總體方案確定 35相機(jī)移動(dòng)框架設(shè)計(jì) 9整體布局和設(shè)計(jì)的再調(diào)整 參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。隨著人們生活水平的提高，和攝影藝術(shù)的普及，人們對(duì)攝影的器材的需求正向著4攝影棚，該攝影棚主要用來拍攝模特和服裝。通過模特的身高等信息，能夠調(diào)節(jié)機(jī)位，光線等參數(shù)。從而實(shí)現(xiàn)拍攝。大大減輕了攝影師的工作量。并且能夠拍攝4K高清影片景，能夠在室內(nèi)模擬出室外的場(chǎng)景。通過AI拍攝和燈光組操作系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)專業(yè)的52.1基于三次設(shè)計(jì)和TRIZ理論的綜合設(shè)計(jì)尋找最優(yōu)解的過程就是第二階段的設(shè)計(jì)過程。這一階段的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心部分。6針對(duì)如何移動(dòng)相機(jī)的問題，本次設(shè)計(jì)將主要運(yùn)用TRIZ理論進(jìn)行解決。7進(jìn)行問題模型劃分。即通過資源屬性、結(jié)構(gòu)屬性、參數(shù)屬性這三個(gè)基本屬性進(jìn)行劃分。并通過基本屬性將模型分成：技術(shù)矛盾模型、物理矛盾模型、物理場(chǎng)模型、方法模型。技術(shù)矛盾是指由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程中和產(chǎn)品直接相關(guān)的技術(shù)參數(shù)有著不可調(diào)和的物—場(chǎng)模型，可以認(rèn)為這是一種分析的工具，是看待發(fā)明問題中的最小分析單元。功能模型也叫HOWTO模型。通過分析技術(shù)系統(tǒng)的功能語句，提煉出主謂賓三段8義變得尤為重要。功能的定義采用動(dòng)賓結(jié)構(gòu)，或者名詞加形容詞的形式。功能定位后，將功能進(jìn)行分類，根據(jù)分類確定各個(gè)功能之間的關(guān)系。在日常的設(shè)計(jì)工作中，需要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品經(jīng)常需要去實(shí)現(xiàn)一個(gè)或者多個(gè)復(fù)雜的功能。3本文創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)方法——機(jī)械程序設(shè)計(jì)法3.1機(jī)械程序設(shè)計(jì)法的定義和內(nèi)涵93.2機(jī)械程序設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)過程序。其次要了解程序所依靠的電路，最后也是最根本的是要熟練機(jī)械設(shè)計(jì)的各種方法。由于各種傳感器和執(zhí)行元件的存在，程序可以感知到自然界的各種信息及其變化。機(jī)械結(jié)構(gòu)可增可減，并沒有明確規(guī)定依照機(jī)械程序設(shè)計(jì)法必須增加還是必須減少。3.3機(jī)械程序設(shè)計(jì)法在本次設(shè)計(jì)中的應(yīng)用離過緊，將會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)停止，或者回退的功能。這樣一來編程的工作量就會(huì)大大減少。機(jī)械程序設(shè)計(jì)法能夠充分發(fā)揮機(jī)械和程序的優(yōu)勢(shì)，做到兩者相互和諧統(tǒng)一。4.1整體需求分析在設(shè)計(jì)前先要明確本次的設(shè)計(jì)目標(biāo)，即用于拍攝產(chǎn)品的攝影棚。并以此為出發(fā)點(diǎn)，光色溫的調(diào)節(jié)是通過電路控制兩個(gè)并聯(lián)的冷光和暖光燈珠，來實(shí)現(xiàn)冷光和暖光的轉(zhuǎn)化。部分的功能，電機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、電路控制、燈光調(diào)控三個(gè)功能單元，另外還有輔助功能?？刂?。輔助功能需要攝影棚的便于拆裝，攝影棚外殼不透光。攝影棚的外觀整潔漂亮。改變形狀的擺放位置，獲得形狀變化的視頻；通過光纖的照射，展現(xiàn)被攝物體的顏色，框架的長(zhǎng)寬高、燈的尺寸、相機(jī)云臺(tái)的尺寸由于這三個(gè)系統(tǒng)有著相對(duì)的獨(dú)立性，因此設(shè)計(jì)的過程中，是和自身對(duì)照的設(shè)計(jì)。根據(jù)目前常見的傳動(dòng)方案進(jìn)行分析考慮，總結(jié)出以下必要脈沖數(shù)=1100×360°=6600（5.2）驅(qū)動(dòng)脈沖頻率[Hz]=66000.25=8.7???（5.2）??=×?××（5.3）2ηiTL=Dxmx2ηipt=pb=ptxK6.1攝影燈的設(shè)計(jì)需求6.2傳動(dòng)方案的選擇=3602在移動(dòng)燈的設(shè)計(jì)中，由于燈的整體尺寸不宜過大，在設(shè)計(jì)的過程中需要考慮尺寸，這樣減小步進(jìn)角的方式就只有齒輪傳動(dòng)，通過傳動(dòng)比進(jìn)行降低步進(jìn)角。?=—360°?1??垂直旋轉(zhuǎn)臂的設(shè)計(jì)，大體和相機(jī)云臺(tái)的設(shè)計(jì)方法相仿。計(jì)算過程和上述方法一致，4.能夠承受10??的重量自由度的場(chǎng)合。經(jīng)過綜合考慮，本次的水平轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)采用單軸轉(zhuǎn)臺(tái)，用電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)，8.1相機(jī)云臺(tái)的設(shè)計(jì)W*H*D(mm)5DIII松下HDC-MDH1GK產(chǎn)品尺寸可載尺寸航向旋轉(zhuǎn)范圍俯仰范圍橫滾范圍角度控制精度8.2相機(jī)云臺(tái)材料選型?1=???0（8.1）?=???（?1—設(shè)計(jì)重量；0?—實(shí)際質(zhì)量；0?1=1.5×5??=7.5????=?1??=75??=???2=37.5?（8.5）?1?2=?2?1?=?1+?2?1為右臂所受載荷力?2為左臂所受載荷力本次設(shè)計(jì)中左臂的質(zhì)量為?10.015kg，右臂的質(zhì)量為?20.013kg，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的重量為?30.25kg，其余質(zhì)量為?40.02kg?1=?3+?1+?4+?（8.8）?2=?3+?2+?4+?（8.9）計(jì)算得到?1=2.5+1.5+2+37.5=43.5?,?2=2.5+1.3+2+37.5=42.8?。設(shè)定單臂的長(zhǎng)度為?=253??,由上述數(shù)據(jù)和公式可以得到，?1=128mm，?2=136??。8.3垂直軸的設(shè)計(jì)8.4有限元分析變化。而軟件中進(jìn)行有限元分析的基本思路是將復(fù)雜的顯示物理場(chǎng)景，通過“降低維度”8.5有限元分析的步驟如圖所示，結(jié)構(gòu)的最大變形量在圖中標(biāo)紅位置，最大變形量為9.85×10?2mm。形8.7相機(jī)云臺(tái)電機(jī)選型相機(jī)云臺(tái)電機(jī)的選型需求?8??4=?9??5+?2（8.10）帶入上述數(shù)值，根據(jù)計(jì)算，的帶?2=180???。由于重量經(jīng)過安全系數(shù)計(jì)算，因此此處的力矩不需要再次進(jìn)行力矩計(jì)算。9整體布局和設(shè)計(jì)的再調(diào)整本次設(shè)計(jì)《基于自動(dòng)控制的智能攝影棚設(shè)計(jì)》成功設(shè)計(jì)出一款小型智能化攝影棚。也是細(xì)心謹(jǐn)慎求證探索的過程。在本次的設(shè)計(jì)中首先，采用Q[4]王立軍,張拓,劉光偉,張佳灝.基于機(jī)器視覺技術(shù)的高壓斷路器機(jī)械特性診斷[J/OL].高電壓技[8]鄒彬,楊延寧,李雪,董軍堂,朱鵬.一種基于云臺(tái)的智能太陽能光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化與[10]祝毅峰,王子輝,何致遠(yuǎn).基于LADRC的車用三軸增穩(wěn)