基动控制智摄影棚设计
——基动控制智摄影棚机械设计
智摄影棚
摘
着生活水提高摄影艺术普摄影器材需求正 着更加智更加方便需更加智更加方便摄影器材特媒体发展拍摄需求更加旺盛开阔市场适应需求发展文设计种型智化摄影棚够满足摄影需求
传统摄影棚基型厂房进行设计摄影棚搭建需型场支持采设备昂贵搭建工成高昂更户摄影爱者说力负担样昂贵费户摄影爱者提供物美价廉型摄影棚方便创作设计出款型智化摄影棚
型智化摄影棚设计题分三部分机械结构设计电子电路设计摄影效果设计分组三名成员分负责
文述机械部分设计机械部分设计体包括五部分：框架设计相机云台摄影灯载物转台相机移动装置
次设计采种新综合设计方法该方法融合三次设计TRIZ发明理限元分析性设计效前设计方法理应实践中实现产品设计理念加工生产细节系统设计
外历史限制述设计方法纯粹机械设计缺少现代动化控制相关理文进行补充发展形成种新设计方法——机械程序设计法
机械程序设计法文创新点种发明新型设计方法该方法够充分利程序灵活性机械性更加合理高效设计出更加完美产品
关键词：械程序设计法三次设计理TRIZ发明理智摄影棚结构设计
限元分析机
英文题目
Abstract
With the improvement of people＇s living standard and the popularization of photography art people＇s demand for photographic equipment is becoming more intelligent and more convenient People need more intelligent and more convenient photographic equipment Especially since the development of the media so that people on the shooting of the demand more exuberant In order to open up the market and adapt to the development of people＇s demand this paper designs a small intelligent studio To meet people＇s needs for photography Because the traditional studio is based on the design of largescale workshop the construction of the studio needs the support of largescale site The equipment is expensive and the construction labor is expensive But more individual users and photography enthusiasts can not afford such expensive costs For individual users and photography enthusiasts to provide a cheap and inexpensive small studio easy to create To design a small intelligent studio The design theme of the Small Intelligent Studio is divided into three parts mechanical structure design electronic circuit design design photographic effect design and each of the three members of the team are responsible for This paper mainly discusses the design of the mechanical part The main body of the mechanical part design includes five small parts frame design camera head photography light load turntable camera mobile device In terms of product design method this paper adopts a comprehensive design method based on cubic design and TRIZ theory Realized the product design from the idea to the processing production detail system design
Keywords Threetime design theory TRIZ invention theory intelligent studio
structural design finite element analysis
目 录
1 前言 1
11 产品设计背景 1
12 国外研究现状 1
121 国外智摄影棚 1
122 国智摄影棚 1
123 国简易摄影棚 2
13 产品设计意义目标 2
14 设计分工务明确 2
2 产品设计理念设计方法 3
21 基三次设计TRIZ理综合设计方法 3
22 稳健设计 3
23 TRIZ创新理 4
231 TRIZ发展历程 4
232 TRIZ理基思路 4
233 TRIZ中抽象模型 5
24 章结 5
3 文创新机械设计方法——机械程序设计法 7
31 机械程序设计法定义涵 7
32 机械程序设计法设计程 7
33 机械程序设计法次设计中应 9
34 章结 10
4 总体方案确定 11
41 整体需求分析 11
42部分功实现 11
5 相机移动框架设计 15
51 相机移动框架传动设计 15
52 步带选型计算 15
6 摄影灯设计 18
61 摄影灯设计需求 18
62 传动方案选择 18
7 载物转台设计 22
8 相机云台设计 23
81 相机云台设计 23
82 相机云台材料选型 24
83 垂直轴设计 25
84 限元分析 26
85 限元分析步骤 26
86 具体分析步骤 27
87 相机云台电机选型 27
88 章节结 28
9 整体布局设计调整 29
10 智摄影棚容差设计 30
11 结 31
12 总结 32
参考文献 33
谢 辞 34
1 前言
11 产品设计背景
着生活水提高摄影艺术普摄影器材需求正 着更加智更加方便需更加智更加方便摄影器材特媒体发展拍摄需求更加旺盛开阔市场适应需求发展文设计种型智化摄影棚够满足摄影需求
网络购物逐渐进入千家万户种网络台发展带更商家入驻新进驻商家属新开办中微型企业者体户商家缺乏验会宣传块较漏洞缺乏足够资金支持中企业力负担专业摄影服务选择行拍摄
技术验缺乏拍摄宣传效果强差意次设计着眼中企业拍摄专业产品宣传视频资金缺乏技术验匮乏现状研究出款够快速方便较低市场价格拍摄高质量高水产品宣传视频智摄影棚解决中企业拍摄产品宣传视频时遇尴尬情况
萌发出设计种实现家庭者企业摄影棚种摄影棚实现家庭场景拍摄企业产品拍摄手机等产品宣传拍摄等
12 国外研究现状
121 国外智摄影棚
智摄影棚研究较早出现荷兰荷兰家公司styleshoots设计出款智摄影棚该摄影棚拍摄模特服装通模特身高等信息够调节机位光线等参数实现拍摄减轻摄影师工作量够拍摄4K高清影片高素图片摄影棚搭建较固定安装适合室物拍摄采三轴机械臂搭载相机摄影棚搭载成高昂控制难度高
122 国智摄影棚
国款成型摄影棚京东推出JDL摄影棚机械臂外搭载虚拟视频场景够室模拟出室外场景通AI拍摄灯光组操作系统实现专业摄影师机位控制营造出灯光师专业灯光布置虚拟现实技术发展目前完善场景制造存许足某方面根法真实场景相提
123 国简易摄影棚
目前市场已非常简单摄影棚产品定销量功简单起遮光补光基础作外没功摄影技术水限情况根法适应产品宣传视频拍摄需求
国外采三轴机械臂作移动相机载体成高控制困难需高昂资金专业编程员适合设计外设计面象中企业产品宣传拍摄需整房间摄影棚设计采独立搭建箱式摄影棚运龙门式运动搭载台控制相机移动够完成种产品拍摄
综目前国外高端智摄影棚然功强拍摄效率高等优点类摄影棚占空间造价昂贵便捷性性价低国简易摄影棚然足够性价功单进行简单图片拍摄针目前国简易摄影棚功单等足进行优化设计增加灯光智调控摄机定义运动等功完善智化设计实现珠宝电脑产品宣传视频动化拍摄
13 产品设计意义目标
传统摄影棚基型厂房进行设计摄影棚搭建需型场支持采设备昂贵搭建工成高昂更户摄影爱者说力负担样昂贵费户摄影爱者提供物美价廉型摄影棚方便创作设计出款型智化摄影棚
决中企业拍摄产品宣传视频时遇资金匮乏拍摄困难拍摄水低等问题移动互联时代视频文字图片更简单直观击力着移动网络短视频APP普短视频已成产品宣传推广重形式未发展趋势课题目研发款效率高成低轻量化智化摄影棚帮助企业解决产品宣传视频拍摄难效率低成高等突出问题
14 设计分工务明确
型智化摄影棚设计题分三部分机械结构设计电子电路设计摄影效果设计分组三名成员分负责
文述机械部分设计机械部分设计体包括五部分：框架设计相机云台摄影灯载物转台相机移动装置
2 产品设计理念设计方法
21 基三次设计TRIZ理综合设计方法
文设计方法采基三次设计稳健设计方法次产品通采基三次设计TRIZ理相结合设计方法进行设计实现产品设计理念加工生产细节系统设计
22 稳健设计
设计中产品质量性成三素进行综合权衡类机械设计中通常采稳健设计形成种高质量低成设计方案设计方法稳健设计欧美日等国家区广泛应已成机械产品标准设计方法年着稳健设计广泛应种科学技术手段发展稳健设计良发展中三次设计方法稳健设计中重方法已广泛应
三次设计法指系统设计参数设计容差设计中通分析产品功需求设计产品基结构通前设计结构设计部分零件种设计系统设计
时种零部件设计执着程中会产生种影响产品性参数产品设计身需满足目标参数样产品会设计求数基础形成系类目标函数量实际设计程中发现机械系统会形成参数影响目标系统形成目标数学模型
目标数学模型形成进入设计第二阶段阶段参数设计谓参数设计面步骤中建立数学模型进行求解种限制制约条件中寻找优解程第二阶段设计程阶段设计整设计核心部分部分设计基确定产品
控设计参数目标设计参数参数设计时首先明确参数便求解模型需量参数方程中初开始建立模型进行简化模型求解简单化简化模型方法两简化模型中方程减少模型中参数简化模型程中必须明确设计产品实际物理意义切忌脱离实际问题紧数学方法进行化简否会导致许符合实际情况荒谬结果
确定设计种参数需考虑实际生产问题步容差设计容差设计公差设计机械设计转变机械产品重步机械设计中体现工程图实际加工设计尺寸间总样机械加工中总需进行公差设计需考虑带实际加工需求加工应成公差设计中需综合两方面素进行考虑更重配合情况容差设计需加工足够解
三次设计更加注重种数字计算整体方案确定方面缺乏足够理样整体设计方案面前验谓灵光现弥补方面足文查阅先关资料基础采前苏联种创新发明理正种理够方案选择技术问题解决提供行效办法
23 TRIZ创新理
某单纯数学解决额定问题中种方法非常广泛运TRIZ理种理通总结量发明专利终中提取出发明方法TRIZ理解决实际需求时效果拔群例通数学问题分析解决动包装机优包装轨迹问题解决包装产品装箱问题说TRIZ理三次设计方法分属领域问题
231 TRIZ发展历程
针移动相机问题次设计运TRIZ理进行解决
TRIZ理围绕矛盾进行分析通实际发明问题观察中技术矛盾者技术问题通TRIZ理介绍方法进行步步分析化解矛盾者化解问题该理基思路种理前苏联阿奇舒勒发现阿奇舒勒位专利审查员审查专利程中隐约察觉发明中似存着定规律阿奇舒勒领导1500组织该项研究工作成功创立该方法
套发明方法实现初期直作国家机密苏联领域中起非常重作
苏联解体种方法逐渐世知年传播逐渐发展完善
232 TRIZ理基思路
TRIZ解决问题基思路非常简单通问题表现三方面特征进行进行问题模型划分通资源属性结构属性参数属性三基属性进行划分通基属性模型分成：技术矛盾模型物理矛盾模型物理场模型方法模型通基属性分类模型应四种解决工具：标准解法分离原理发明原理知识库科学效应
技术矛盾指产品设计程中产品直接相关技术参数着调矛盾着参数提高外参数必然降生活中常见例子手机性成方便描述种技术参数总结出39技术参数
39技术参数进行组合形成1482技术矛盾抽象涵盖技术矛盾发明原理解决技术矛盾非常工具发明原理目前40种40种开发原理没必实际应中全部带入矛盾中分析应该通建立矛盾矩阵进行分析技术矛盾相应频率较高发明理样节省设计时间
参数出现两种状态矛盾称物理矛盾例设计摄机程中处屏幕考录希相机越越处便携考虑希越越解决物理矛盾工具分离原理参数矛盾双发进行分离空间分离时间分离甚心理分离许超系统系统子系统分立原理应产生分离原理某种程度说功细化模块分类动力
233 TRIZ中抽象模型
物—场模型认种分析工具发明问题中分析单元类似物质世界原子偿模型样发明中原子发明必定许物—场模型组成物—场模型三素承受体（S1）施加体（S2）中间场（F）样形成微体系施加体（S2）通中间场（F）受力体（S1）施加某种作根分析样基单元中纯样种问题物—场完整性分：完整物—场模型完整物—场模型完整物—场模型中纯问题场作问题场正充分增益场正充分增益场反增益（抑制）完整物—场模型时面三基素缺少解决物—场模型套完整标准解体系标准解体系76标准解运分类方法五等级物—场模型进行划分划分出五等级物场模型等级物场模型分应干标准解
功模型HOW TO 模型通分析技术系统功语句提炼出谓宾三段功语句解决功模型工具科学效应知识库工程领域常见功30种根长期研究总结发现果功特定科学效应现象相应通效应清单列出现象清单科学效应
产品设计程度功实现设计实际产品设计中设计者产品功起点设计套功分析设计方法
功分析设计发功设计出发点着重产品功样功定义变尤重功定义采动宾结构者名词加形容词形式功定位功进行分类根分类确定功间关系
24 章结
日常设计工作中需设计产品常需实现者复杂功功够作直接设计总进行细化拆分细化功进行细致分类整理通分类整理功进行分析分析该功工作工作原理进步组合成原理方案通评价佳原理方案
通综合TRIZ创新方法三次设计方法基功产品设计进行次综合设计
3 文创新机械设计方法——机械程序设计法
31 机械程序设计法定义涵
机械程序设计法述设计方法基础产品功实现目标辅助保障程序设计手段机械设计方法
机械程序设计法种手段设计方法非目设计方法产品设计程中然坚持产品功实现目标
机械程序设计法目两保障计算机程序运行指令够利通机械部件执行形成具实际效果某种功通机械部件完成外界感知感知信息传递程序接收部分保障程序输入准确性输出性
机械程序设计基思路确定目标设计具体程程序出发时刻思考程序会机械设计产生什样影响
机械程序设计法实际生产生活中已体现例F1方程赛中会采微电脑智控方式减少耗流量增加赛程速度飞机会采程序控制飞机仰角甚直接采电脑控制飞机程序存原需触发执行动作直接电脑控制机械部分会做出改变实际产品中种改变迫型企业中职分化许机械设计完成通知许需更改方
外种产品中程序重增加机械设计程中会保障程序利运行添加传感器摄头收集装置
困扰产生设计者没程序角度出发进行机械设计机械程序设计法运会解决问题
32 机械程序设计法设计程
机械程序设计法基思路程序出发设计机械首先第步必须解程序次解程序电路根熟练机械设计种方法解程序做程序员更实际参编程知道程序具体实现功面常学试验程中总结简介绍程序程序功
程序质利芯片中软件信号进行处理种具逻辑脑程序系统角度概括三功：接受信息处理信息输出信息三功相互独立互相程序接受信息电信号方式接受输出信息方式电信号方式输出
种传感器执行元件存程序感知然界种信息变化外界进行种输出影响外界表列出感知输出方式
传感器开关感知：温度湿度距离时间高度量颜色光线声音等
图31机械程序设计法
执行元件实现：加热制冷压缩旋转伸缩发光等
实际设计程中功实现需程序进行控制程序控制种传感器带数机械设计程中注意传感器位置安放传感器线路连接传感器位置安放会影响传感器功发挥果安置会导致传感器失灵传感器测量数值偏差进进行整体功实现传感器位置安放应注意点第传感器应受良保护第二传感器应测量物体保持合适距离第三传感器安装应便拆卸方便期维修更换传感器线路安排合理防止电联裸露外面
例3D印机温度传感器加热棒起安装导热铜块里面样保护传感器碰撞准确测量加热温度
程序需定实物载体常见载体般单片机CPU等时电路板焊接电路板电子元件样会体积体积容忽视体积进行机械设计时候必须体积考虑进部分高密度电子元件较脆弱需进行散热处理必须进行保护时考虑散热功
综合考虑常见安放位置特点第暗转机器部通导热装置外界连接第二安装机器方部分连接机器底盘部分散热样安装方式常固定机械第三安装机械外侧安装外侧方便更换维修
执行元件执行元件常见加热棒电机LED灯等安装安装规范满足样安装规范需进行加装支撑固定物支撑固定物需设计初加考虑样整体结构进行加固
机械程序设计更机械程序相辅相成必须整体角度考虑机械设计方面减少必机械结构程度降低成方面通增加机械结构优化程序算法提高运行效率性者缩短研发周期
机械结构增减没明确规定机械程序设计法必须增加必须减少明确增加减少程序根基切妄增删
方面常见例子许中简化结构例子机设计机设计机械程序设计中典整体设计完全程序算法机械结构作仅仅起增加强度支撑零件作需考虑升降旋转控制功实现统统交算法通电机实现增加结构例子3D印机3D印机程序控制喷头移动会面定位精度问题解决定位精度问题程难仅仅程序算法解决必增加机械结构通触碰开关检测电机喷头实际位置样通简单机械结构实现3D印机定位问题简单效具性
33 机械程序设计法次设计中应
成体拍摄物体目相机机器重输入时输出元件拍摄物体需程序控制相机移动物体合适位置时候会发现果相机测物体发生碰撞会损坏镜头解决果纯粹采程序算法程会涉三体运动先关知识建立相机原点坐标系通输入测物体三相互运动物体中求解路径样会带巨工作量产品研发时间增加
利机械程序设计法量程序工作量转化简答机械结构通采加装超声波传感器方式控制相机物体距离果相机物体间距离紧会启动动停止者回退功样编程工作量会减少缩短研发周期
图31
次相机定位问题根分析程序定位单单程序法实现相机定位样电机控制实现通加装定位开关实现精准定位
相机灯光摄物体三者间位置关系通程序进行控制太现实采物体固定动相机灯光移动两物体移动模拟三物体移动降低编程难度减少研发周期
相机云台设计程中电机转动误差外界环境干扰造成误差难程序方式直接减少普通触碰开关定位方式机构中基机械程序设计法文采种程序机械结合定位方式
图32 旋转定位原理
图中采激光射旋转物体面透孔射感光器面旋转物体转动会感光器感光感光间转化通两者交时间转化进行精度位置控制
34 章结
机械程序设计法够充分发挥机械程序优势做两者相互谐统
章次设计采设计思想设计工作中总结验纳出理方法种方法目前然停留定性感知方面目前没具体衡量方法清楚描述公式工作实践中会继续完善该方法
4 总体方案确定
总体方案确定三次设计中系统设计利系统设计思路进行整体规划调整
41 整体需求分析
设计前先明确次设计目标拍摄产品摄影棚出发点设计够进行产品宣传摄影棚种摄影棚化妆品产品宣传电子产品宣传手工艺品宣传够拍摄出全方位立体化产品视频展现出产品方面种效果
具体需求：
1相机摄影棚意空间移动旋转
2相机水竖直方旋转
3载物台时针逆时针旋转
4灯光摄影棚意移动
5灯光水方竖直方旋转
6灯光色温明亮光线等调节
7摄影棚隔绝外界光线
8求动电脑进行控制
42部分功实现
设计摄影棚够通移动装置控制相机移动旋转实现相机够预定轨迹移动拍摄出特定视频画面相机云台相机起固定旋转作摄影灯够通智控制实现灯光射点定轨迹移动灯光定点光缘设定轨迹移动载物台设计
摄影棚设计中移动灯非常重部分移动灯设计直接影响着终摄影功产品效果次设计采二轴转动台移动摄影灯通电机带动实现灯XY轴旋转样转动控制灯投射点移动移动范围覆盖摄影棚部分位置理覆盖摄影棚98 左右面积空间摄影范围集中旋转移动转台附位置根设计需求分析摄影灯技术需求进行设计摄影灯需实现X轴360°转动Y轴360°转动需灯光四参数：光线光圈光强色温进行调节
实现功结构成分析次设计灯光总体重量较轻预计重量应该300g左右设计直接采电机直接驱动方式转动题直接电机相连接形成图示结构通分析实际测试结果发现设计结构够完美实现目标设计需求外观美观性需求进行稍加改进
灯光光线调调节采电路控制电机实现灯光固定轨迹移动灯光色温调节通电路控制两联冷光暖光灯珠实现冷光暖光转化灯光光圈变化通工虹膜电路控制实现样结构实现意光圈调节样调节拍摄程中形成聚光散光转化采智控制样结构够实现奇妙拍摄镜头
通调整电流强弱电路进行控制通电路调节灯光强弱
相机云台设计相机云台设计采三轴未定结构设计相机三轴稳定相机移动框架起运动配合运动实现特定物体定焦拍摄
摄影棚整体移动框架方案设计摄影棚整体移动方案丝杆滑台移动方案螺纹杆移动方案钢丝滑轮移动方案步带滑台移动方案
丝杆滑台造价较高安装求维护成求高次适合次设计定位钢丝滑轮方案研发周期长加工成高年疫情原加工成次升导致法毕业前完成相较方案步带滑台移动方案成低够符合次设计种求选步带滑台进行整体框架设计根设计需求分析框架需实现XYZ三轴移动采四滑台搭建结构结构形状图中显示样结构够减少滑台降低成样结构存干问题样结构基础进行改进图示位置加装结构2支撑增加刚性采样结构减少晃动根面公式进行晃动分析
摄影棚需进行密封防止外部光源灯光系统影响需原框架基础设计遮光罩遮光罩功两需防止外界光源型摄影棚影响部光源进行控制需控制部光源摄影程中时候需灯光发生漫反射样求需遮光布够进行便捷更换设计时候需遮光外部框架够便捷拆卸更换框架选择样优先考虑结构强度次考虑生产成次设计采铝方连接结构图示样结构没螺丝紧固件更加方便拆装外连接部分传统榫卯结构强度坚固程度达求
然市面摄影棚型摄影棚型摄影棚目前没足够智型摄影棚具高鉴意义摄影棚智摄影棚功分析
1拍摄功
2移动拍摄
3旋转拍摄
4动调光
5承载物体
6物体旋转
摄影棚功需求适合物品拍摄特手机宣传片视频拍摄需拍摄时候手机够处受外界线干扰环境中样方便控制光源光源进行调节手机宣传片拍摄需手机进行全方位展示样需手机台旋转通软件够控制旋转速度方样拍摄出效果更相机摄影棚中固定动需移动拍摄效果需求需移动轨迹够轻松控制移动时需旋转优美画面视频需通旋转移相机完成拍摄效果张图片拍摄效果
样简化出非常简单黑箱模型拍摄物体形状颜色作输入智摄影棚作黑箱输出拍摄画面
摄影棚功结构分析模型
根分析智摄影棚总功拍摄物体实现拍摄物体样功需三部分功电机动力驱动电路控制灯光调控三功单元外辅助功电机动力驱动部分灯光移动电机载物台移动电机相机移动电机灯光移动需实现灯光XY轴旋转载物台转动升降相机转动移动电路控制部分需实现电机协调控制电机速度时间控制灯光色温光线强弱控制辅助功需摄影棚便拆装摄影棚外壳透光摄影棚外观整洁漂亮
建立功链：
根面分析建立关摄影棚功链分析输入信息摄物体形状颜色改变形状摆放位置获形状变化视频通光纤射展现摄物体颜色通调节灯光颜色光线强弱灯光射角度影响拍摄光阴效果拍摄角度相机移动影资料
智摄影棚功结构模型：
质讲智摄影棚受两素影响单输入单输出模型两影响素灯光光影物三者相位置模型面形势表示
分析智摄影棚设计功
1解决相机移动问题
2解决灯光移动问题
3解决物体移动问题
根述原理进行分析设计
三次设计中第部设计完成根第步设计设计结果发现优先面参数没设计完成进行设计进入三次设计第二次设计参数设计步设计目寻找优设计参数降低生产成提高产品性
根分析面参数没设计完成
框架长宽高灯尺寸相机云台 尺寸三系统着相独立性设计程中身设计
确定完成第二次设计确定参数真正生产活动中轻易结考虑实际加工会产品带样影响第三步设计容差设计考虑生产完美加工状态旧保障产品利运行
5 相机移动框架设计
51 相机移动框架传动设计
传动方案选择决定机械运行效果传动方案选择应该较种传动方案优缺点进行综合考虑
根目前常见传动方案进行分析考虑总结出传动方案
传动原理分种
图51
述表格知道传动方式两种种啮合传动种摩擦传动相较摩擦传动啮合传动具工作寿命长传动准确传动功率效率高优点符合次设计传动求
啮合传动中文需较长传送距离应该选链传动者步带传动步带传动链传动进行较发现工作噪音传动效率高链传动没优点文设计采步带传动
52 步带选型计算
相机重量般15kg镜头重量般13kg相机总重量28Kg
竖直方提升相机需力：
Fmg （51）
中m28kgg10Nkg
F28N
电机选择步带选择需根电机
电机必脉数计算：
必脉数110050×360°12°6600 （52）
根需求相机控制中需加减速进行控制选择相框移动部分电机时应满足该需求
驱动脉频率Hz6600−500×0251−02587kHz （52）
次设计带轮传动两种形式水方传动竖直方传动先计算水方传动力矩水方力矩：
TLD2×m×1η×1i （53）
中
计算
竖直方行传动力矩安全选择传动力矩进行计算
TLD2×m×1η×1i （54）
根计算力矩算式
根计算电机实际输出功率：
PtTl×n9550 （55）
步带设计动力
PbPt×K （56）
K载系数载系数根相关验资料显示般取值15~25间
通述计算文终采型号米思米RSB1LC21ANF031000步带滑台
图52
通选型计算次相机移动框架中采型号步带带宽根述步选择相应步带模组步带模组配合存结构稳定进行加固加固采加强筋方式加强筋采三角形结构够效减少结构间应力集中工程中价常见加强方式
具体设计图纸示
图53
次设计采步带直线模组步带直线模组具良传递性水直线度具保障垂直方良性质步带弹性垂直方会产生定拉伸效果抵消部分垂直方拉伸效果次设计采程序控制方式拉伸量进行补偿减少拉伸量摄机移动效果影响
次设计龙门结构保证摄机垂直方稳定性侧面两垂直立柱支撑相机重量
6 摄影灯设计
61 摄影灯设计需求
1摄影灯产品设计需求分析：
2需够点亮光源
3需够控制光源明亮变化
4需够调整光圈实现光末梢光圈
5需够控制光移动
6需够控制光转动
62 传动方案选择
齿轮传动中非常具成型国家标准根需求次设计摄影灯齿轮选择问降低电机步进角电机选型角度进行思考选电机型号24BYJ48步进角5625°步进角较会导致聚光灯行动轨迹移动间距
Cα360°2πγ （61）
中α步进角γ1000mm计算C98125mm样单点移动距离法达定位求必进行减少步进角
移动灯设计中灯整体尺寸宜设计程中需考虑尺寸样减步进角方式齿轮传动通传动进行降低步进角
弧长公式：
Cα360°∙2πγ∙1i （62）
根设计求需聚光灯移动轨迹设定1mm根计算i98125取整数i10减速10
根灯罩直径40计算出样齿轮直径超40视觉效果考虑终实际齿顶圆直径20
设m025摄影灯齿轮部分齿数15150根计算齿轮直径齿轮375 符合设计求
部分设计中应该注重实际灯光效果首先选定灯珠考虑拍摄需等素终选择双色LED贴片灯珠作次设计灯珠
图61
采驱动电压5V~12V根电路中电流设置次采5V直流电压外径尺寸40mm进行简单预留空间设计直径50mm外径80mm圆形桶终采铝合金灯罩防止必反光表面喷磨砂黑漆处理
实际加工效果图
图62
垂直旋转臂设计
垂直旋转臂设计体相机云台设计方法相仿计算程述方法致处加叙述
图63
设计结构
水旋转轴采贴合灯罩圆形设计两侧加装支撑结构
图64
减少两侧摩擦减少耗电量两侧加装滚动轴承滚动轴承选取直接根侧轴径外侧孔径选取
考虑垂直旋转轴底座间摩擦底座垂直旋转轴间加装直推轴承
图65
整体设计效果展示
图66
7 载物转台设计
摄影棚拍摄物品时候需摄物体够定方角度进行旋转实现摄物体角度拍摄效果
水转台设计需求
1时针逆时针旋转
2旋转角度控制
3旋转速度控制
4够承受10kg重量
5转动稳抖动
6声静音
根设计需求进行设计
机械台式结构水转台分立式卧式立式卧式基础转轴数量分出转轴转轴两种类型中转轴结构度场合综合考虑次水转台设计采单轴转台电机作驱动采齿轮作传动结构
8 相机云台设计
81 相机云台设计
1相机云台采二轴转台结构设计
2需承载10kg重量
3转动稳抖动
4流相机参数表
表81
型号
W*H*D(mm)
重量（kg）
5DIII
152*1164*764
095
EOSID
158*1636*877
153
HOSC300
133*179*171
252
EOSC500
160*179*171
182
尼康D4
160*1565*905
134
Blackmagic
1662*1135*1265
17
松HDCMDH1GK
216*224*432
18
佳XF100105
121*148*250
12
索尼MC58C
85*144*244
067
莱卡S
160*120*80
126
哈苏H4D60
213*153*131
229
SONYFS700
145*1785*2355
067
SQNYHDRAX2000E
173*187*342
21
根述相机参数确定需设计相机云台参数表
表82
项目
单位
数值
重理
Kg
32
载重
Kg
8
产品尺寸
mm
600X350X500
载尺寸
mm
140X195X225
控旋转转速
°s（度）
90
控俯仰转速
°s（度）
100
控横滚转速
Vs（度）
30
表82（续）
项目
单位
数值
航旋转范围
°（度）
360
俯仰范围
°（度）
45120
横滚范围
°（度）
±60
角度控制精度
0（度）
002
82 相机云台材料选型
相机云台材料选型求两点：符合强度设计求二高性价
目前市场常见相机云台材料传统铝合金高强度注塑材料炭纤维玻纤材料中铝合金材料强度高质量较重加工费高高强度注塑材料需开模费昂贵适合批量生产相具结构强度高方便加工质量轻炭纤维玻纤材料更适合次云台设计
炭纤维材料种新型高强度材料极高含碳量特殊纤维结构极强物理结构性加工行结合碳纤维优点目前碳纤维已场应目前国炭纤维生产工艺逐步成熟市场前景良碳纤维价格逐步趋合理目前国型炭纤维生产企业恒宇湖南九华等企业
次设计云台基二轴旋转台相机云台分横轴轴两方设计云台横轴受力情况复杂云台受力情况进行分析保证产品安全引入安全系数K公式：
Q1K∙Q0 （81）
中Q1云台设计重量Q0云台实际重量K云台安全系数取K15
相机云台设计计算
相机云台设计重量计算：
Q1K∙Q0 （82）
中
Q1—设计重量
Q0—实际质量
K —安全系数
根实际验相机重量2kg左右加镜头1kg整体框架1kg总质量会超4kg计算采5kg根式计算
Q115×5kg75kg （83）
重量
FQQ1∙g75N （84）
次设计两支撑臂单臂受力：
GFQ2375N （85）
受力结构简图
图81 云台横滚轴受力简图
根图知相机云台处衡状态时候方程：
F1L2F2L1 （86）
LL1+L2 （87）
中
F1右臂受载荷力
F2左臂受载荷力
次设计中左臂质量G10015kg右臂质量G20013kg驱动电机重量G3025kg余质量G4002kg
计算：
F1G3+G1+G4+G （88）
F2G3+G2+G4+G （89）
计算F125+15+2+375435NF225+13+2+375428N
设定单臂长度L253mm述数公式L1128mmL2136mm
单臂镂空设计碳板结构完全够承受述计算载荷减轻整体重量增加相机外观整洁美观镂空设计解决述问题
文结合SolidWorks限元分析单臂进行镂空设计设计效果图
83 垂直轴设计
垂直轴设计相较横轴简单具体设计程横轴类似赘述
84 限元分析
限元分析种模拟分析通数学限分割理微分思想真实物理系统进行分割限逼限模拟真实物理系统
限元分析理数学中偏微分方程偏微分方程描述然界种变化软件中进行限元分析基思路复杂显示物理场景通降低维度方式进行求解获较接真实值模拟结果
ANSYS目前企业中较常限元分析软件时目前应广限元分析软件anstran电机限元分析comsol物理场耦合计算功非常强化学热力学等领域研究分析非常常述软件国外技术相成熟软件国软件起步晚受行业巨头牵制目前少成熟软件目前国软件FEPGSCIFEA等
作民级软件SolidWorks样够进行定限元分析SolidWorks限元包括应力热频率等分析方法次前限元分析目标军方服务
SolidWorks中simultaion具良界面风格操作性具全面分析功实现应力分析频率分析热分析
SolidWorks simulation适应领域没ANSYS广泛静力学领域中进行分析
85 限元分析步骤
分三步骤SolidWorks中进行限元分析1分析前模型调整分析2分析程中调试3分析结果处理
具体操作程：
第步建立模型通设计需求尺寸进行应建模装配体中进行模型调整调整模型需符合整体设计求
第二步调整模型实际加工模型时候适合分析需建立模型进行预处理忽略掉部分结果产生必影响结果
第三步建立SolidWorks模型建立SolidWorks模型材质进行定义设置相应弹性模量模型进行网格化处理添加夹具约束添加相应载荷
第四部开始分析分析程中需保持电脑良运行分析程中产生崩溃者分析失败时候需模型进行调整
第五步记分析结果出现需进行分析终需进行评估进行评估时候需进行权衡终根产生结果结合现状进行分析
86 具体分析步骤
861垂直旋转臂结构分析
垂直旋转臂材料ABS该材料泊松0394弹性模量22GPa
图83
网格化处理网格处理越细越接真实效果电脑压力越根需求网格化处理图83
图83
设置载荷根实际受力情况分析受力情况图83示锁受载荷15N
图84
静应力分析根分析结果显示位移量245×10−4位移量较该结构够承受灯重量
图85
通静应力分析该结构受力情况会外进行拉伸根情况灯轴加装结构限制方变形
862相机云台框架限元分析
图86
根实验测碳纤维板泊松0307弹性模量26×105Mpa程序中设置参数
根相机云台框架实际情况进行受力分析图86示根计算结果设定横臂受力情况50N
图87
网格化处理图87示
图88
图示结构变形量图中标红位置变形量985×10−2mm形变量较够承受设计重量
87 相机云台电机选型
相机云台电机选型需求
需电机体型质量轻
相机需具住够扭矩
够锁没抖动现象
控制精度高
步进角
根分析相机云台电机位置放置图示位置起衡作时电机会较负载果相机旋转竖直方时会导致横轴电机承受较力矩
图82 航轴电机负载简图
根力矩衡条件
Q8∙L4Q9∙L5+T2 （810）
带入述数值根计算带T2180mNm重量安全系数计算处力矩需次进行力矩计算
考虑电机控制精度方式电机运行性外需注意控制进度次1需电机步进角需控制1°根查找选电机：
图8
款电机新领航云台相机具述求
88 章节结
章节设计相机云台根相机拍摄实际需求进行设计款符合求型相机云台应文设计摄影棚中
章节设计成果：
1相机云台采炭纤维结构具结构强度高质量轻优点设计结果令满意相机云台重量15kg加相机重量总重量没超5kg
2次设计采SolidWorks进行设计通视化建模进行干涉检查行性分析确保零件够满足设计求
3章节设计相机云台种创新型云台市场没样产品传统相机云台相具许优势
9 整体布局设计调整
图91
摄影棚整体布局结构简明具良活动空间活动范围摄影棚成封闭式摄影空间布局分隔前应方式方相机移动空间方摄物体旋转空间灯光移动介中间带灯光移动需更加敏捷迅速时利空间非常限整体规划采移动灯补光灯相结合方案通程序实现流畅灯光运行
相机灯光物体相运动
10 智摄影棚容差设计
智摄影棚容差设计考虑实际生产程中实际加工零件尺寸会完美理想值数值浮动数值零件容差设计非常必保证产品功正常运行关键
次设计容差设计具体体现加工图纸实际装配中进行调整
图101
11 结
次设计基动控制智摄影棚设计成功设计出款型智化摄影棚摄影棚结构功具良实现性够完成产品拍摄需求机械结构设计实现相机摄物体灯光移动续动化控制提供结构基础
文提出机械程序设计法实际设计程中实际应具定实际应价值设计指导意义够解决机械设计程序设计程中面矛盾突
12 总结
产品设计身复杂设计程设计程胆创新程细心谨慎求证探索程次设计中首先采QFD理研究做什目标问题接着TRIZ解决真做手段问题三次设计法决绝实施问题文设计方法采三设计原理集成原理采取设计优势应设计阶段中设计出产品样产品完全具备实际生产力根设计图纸加工出符合求产品
智摄影棚智仅仅体现简单三物体移动移动智控制文设计仅仅机械结构设计摄机轮动轨迹设计
电影拍摄程中专业电影拍摄相机体积重量高导致移动程中面类困难相机移动度成电影拍摄瓶颈着技术进步越越拍摄机机械引入电影拍摄程中相机移动瓶颈突破时期诞许注明拍摄手法拍摄手法表达物心心理活动塑造物形象渲染电影分等等方面起非常重作
回首事学四年时光已毕业学生时间里学知识设计出样款产品
身款产品朋友陈志伟想想法设计款真正智化型摄影棚够方便拍摄电子产品等型产品适应现众创业万众创新环境时刚实验室出找说出想法觉非常行意邀请讨发现电路问题解决找年级专业水挺高郑长春学电路方面浓厚兴趣赛成果找说想法举非常意邀请想法早开始真正开始设计时候非常晚仓促细节没处理原样设计身完美
然意方许成果收获首先摄影灯设计郑长春画电路板做机械设计开始采3D印材料结构强度方面意方刚买3D印机时候印许参数需慢慢调试做浪费时间废品 逐渐掌握3D 印技巧做出许错成果移动灯外壳印出效果第代设计中已够实现基功需求灯光更加丰富功采更设计进行第三代第四设计摄影灯功断增加目前阶段说单单摄影灯外形已具备实际生产销售功
设计移动等开始周守相机云台设计相机云台设计样采文中提设计方法出租房里面挂幅TRIZ分析图标图表里面详细列出种矛盾分析工具根里面情况设计出相机云台云台身需强材料强度第次设计时候计划采碳板进行加工出结果够强度韧性成原没加工3D印机材料代碳板次代结构做出许优化结构强度高印材料够支撑较重相机进行旋转移动部分设计花费较长时间时间花费值淘宝相似产品十分价格产出相机云台样云台完全胜摄影棚种求
相机云台设计实已离毕业时间赶时间整体框架设计没仔细斟酌直接购买模组模组购买已完成设计部分容摄影棚整体已完成七成根摄影棚框架结构设计出遮光外壳外壳遮挡整框架外壳采铝型材透光布围城相机里面拍摄效果非常棒通外面控制实现预期想效果时间问题终没实现终目标
没停止设计毕业唯目标产品进行设计仅仅机械队友特郑长春设计采非常高超技术单单电路板已设计出神入化步设计断刷新电路板认识开始面包板测试PCB板设计说完美功实现更没问题叹服焊接技术已赶专业贴片机器
然准备工作毕竟做摄影服务陈志威场智摄影棚设计完成陈志伟进行拍摄拍摄效果样整机器拍摄机规划智路径控制咨询陈志伟进行
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基动控制智摄影棚设计
——基动控制智摄影棚机械设计
智摄影棚
摘
着生活水提高摄影艺术普摄影器材需求正 着更加智更加方便需更加智更加方便摄影器材特媒体发展拍摄需求更加旺盛开阔市场适应需求发展文设计种型智化摄影棚够满足摄影需求
传统摄影棚基型厂房进行设计摄影棚搭建需型场支持采设备昂贵搭建工成高昂更户摄影爱者说力负担样昂贵费户摄影爱者提供物美价廉型摄影棚方便创作设计出款型智化摄影棚
型智化摄影棚设计题分三部分机械结构设计电子电路设计摄影效果设计分组三名成员分负责
文述机械部分设计机械部分设计体包括五部分：框架设计相机云台摄影灯载物转台相机移动装置
次设计采种新综合设计方法该方法融合三次设计TRIZ发明理限元分析性设计效前设计方法理应实践中实现产品设计理念加工生产细节系统设计
外历史限制述设计方法纯粹机械设计缺少现代动化控制相关理文进行补充发展形成种新设计方法——机械程序设计法
机械程序设计法文创新点种发明新型设计方法该方法够充分利程序灵活性机械性更加合理高效设计出更加完美产品
关键词：械程序设计法三次设计理TRIZ发明理智摄影棚结构设计
限元分析机
英文题目
Abstract
With the improvement of people＇s living standard and the popularization of photography art people＇s demand for photographic equipment is becoming more intelligent and more convenient People need more intelligent and more convenient photographic equipment Especially since the development of the media so that people on the shooting of the demand more exuberant In order to open up the market and adapt to the development of people＇s demand this paper designs a small intelligent studio To meet people＇s needs for photography Because the traditional studio is based on the design of largescale workshop the construction of the studio needs the support of largescale site The equipment is expensive and the construction labor is expensive But more individual users and photography enthusiasts can not afford such expensive costs For individual users and photography enthusiasts to provide a cheap and inexpensive small studio easy to create To design a small intelligent studio The design theme of the Small Intelligent Studio is divided into three parts mechanical structure design electronic circuit design design photographic effect design and each of the three members of the team are responsible for This paper mainly discusses the design of the mechanical part The main body of the mechanical part design includes five small parts frame design camera head photography light load turntable camera mobile device In terms of product design method this paper adopts a comprehensive design method based on cubic design and TRIZ theory Realized the product design from the idea to the processing production detail system design
Keywords Threetime design theory TRIZ invention theory intelligent studio
structural design finite element analysis
目 录
1 前言 1
11 产品设计背景 1
12 国外研究现状 1
121 国外智摄影棚 1
122 国智摄影棚 1
123 国简易摄影棚 2
13 产品设计意义目标 2
14 设计分工务明确 2
2 产品设计理念设计方法 3
21 基三次设计TRIZ理综合设计方法 3
22 稳健设计 3
23 TRIZ创新理 4
231 TRIZ发展历程 4
232 TRIZ理基思路 4
233 TRIZ中抽象模型 5
24 章结 5
3 文创新机械设计方法——机械程序设计法 7
31 机械程序设计法定义涵 7
32 机械程序设计法设计程 7
33 机械程序设计法次设计中应 9
34 章结 10
4 总体方案确定 11
41 整体需求分析 11
42部分功实现 11
5 相机移动框架设计 15
51 相机移动框架传动设计 15
52 步带选型计算 15
6 摄影灯设计 18
61 摄影灯设计需求 18
62 传动方案选择 18
7 载物转台设计 22
8 相机云台设计 23
81 相机云台设计 23
82 相机云台材料选型 24
83 垂直轴设计 25
84 限元分析 26
85 限元分析步骤 26
86 具体分析步骤 27
87 相机云台电机选型 27
88 章节结 28
9 整体布局设计调整 29
10 智摄影棚容差设计 30
11 结 31
12 总结 32
参考文献 33
谢 辞 34
1 前言
11 产品设计背景
着生活水提高摄影艺术普摄影器材需求正 着更加智更加方便需更加智更加方便摄影器材特媒体发展拍摄需求更加旺盛开阔市场适应需求发展文设计种型智化摄影棚够满足摄影需求
网络购物逐渐进入千家万户种网络台发展带更商家入驻新进驻商家属新开办中微型企业者体户商家缺乏验会宣传块较漏洞缺乏足够资金支持中企业力负担专业摄影服务选择行拍摄
技术验缺乏拍摄宣传效果强差意次设计着眼中企业拍摄专业产品宣传视频资金缺乏技术验匮乏现状研究出款够快速方便较低市场价格拍摄高质量高水产品宣传视频智摄影棚解决中企业拍摄产品宣传视频时遇尴尬情况
萌发出设计种实现家庭者企业摄影棚种摄影棚实现家庭场景拍摄企业产品拍摄手机等产品宣传拍摄等
12 国外研究现状
121 国外智摄影棚
智摄影棚研究较早出现荷兰荷兰家公司styleshoots设计出款智摄影棚该摄影棚拍摄模特服装通模特身高等信息够调节机位光线等参数实现拍摄减轻摄影师工作量够拍摄4K高清影片高素图片摄影棚搭建较固定安装适合室物拍摄采三轴机械臂搭载相机摄影棚搭载成高昂控制难度高
122 国智摄影棚
国款成型摄影棚京东推出JDL摄影棚机械臂外搭载虚拟视频场景够室模拟出室外场景通AI拍摄灯光组操作系统实现专业摄影师机位控制营造出灯光师专业灯光布置虚拟现实技术发展目前完善场景制造存许足某方面根法真实场景相提
123 国简易摄影棚
目前市场已非常简单摄影棚产品定销量功简单起遮光补光基础作外没功摄影技术水限情况根法适应产品宣传视频拍摄需求
国外采三轴机械臂作移动相机载体成高控制困难需高昂资金专业编程员适合设计外设计面象中企业产品宣传拍摄需整房间摄影棚设计采独立搭建箱式摄影棚运龙门式运动搭载台控制相机移动够完成种产品拍摄
综目前国外高端智摄影棚然功强拍摄效率高等优点类摄影棚占空间造价昂贵便捷性性价低国简易摄影棚然足够性价功单进行简单图片拍摄针目前国简易摄影棚功单等足进行优化设计增加灯光智调控摄机定义运动等功完善智化设计实现珠宝电脑产品宣传视频动化拍摄
13 产品设计意义目标
传统摄影棚基型厂房进行设计摄影棚搭建需型场支持采设备昂贵搭建工成高昂更户摄影爱者说力负担样昂贵费户摄影爱者提供物美价廉型摄影棚方便创作设计出款型智化摄影棚
决中企业拍摄产品宣传视频时遇资金匮乏拍摄困难拍摄水低等问题移动互联时代视频文字图片更简单直观击力着移动网络短视频APP普短视频已成产品宣传推广重形式未发展趋势课题目研发款效率高成低轻量化智化摄影棚帮助企业解决产品宣传视频拍摄难效率低成高等突出问题
14 设计分工务明确
型智化摄影棚设计题分三部分机械结构设计电子电路设计摄影效果设计分组三名成员分负责
文述机械部分设计机械部分设计体包括五部分：框架设计相机云台摄影灯载物转台相机移动装置
2 产品设计理念设计方法
21 基三次设计TRIZ理综合设计方法
文设计方法采基三次设计稳健设计方法次产品通采基三次设计TRIZ理相结合设计方法进行设计实现产品设计理念加工生产细节系统设计
22 稳健设计
设计中产品质量性成三素进行综合权衡类机械设计中通常采稳健设计形成种高质量低成设计方案设计方法稳健设计欧美日等国家区广泛应已成机械产品标准设计方法年着稳健设计广泛应种科学技术手段发展稳健设计良发展中三次设计方法稳健设计中重方法已广泛应
三次设计法指系统设计参数设计容差设计中通分析产品功需求设计产品基结构通前设计结构设计部分零件种设计系统设计
时种零部件设计执着程中会产生种影响产品性参数产品设计身需满足目标参数样产品会设计求数基础形成系类目标函数量实际设计程中发现机械系统会形成参数影响目标系统形成目标数学模型
目标数学模型形成进入设计第二阶段阶段参数设计谓参数设计面步骤中建立数学模型进行求解种限制制约条件中寻找优解程第二阶段设计程阶段设计整设计核心部分部分设计基确定产品
控设计参数目标设计参数参数设计时首先明确参数便求解模型需量参数方程中初开始建立模型进行简化模型求解简单化简化模型方法两简化模型中方程减少模型中参数简化模型程中必须明确设计产品实际物理意义切忌脱离实际问题紧数学方法进行化简否会导致许符合实际情况荒谬结果
确定设计种参数需考虑实际生产问题步容差设计容差设计公差设计机械设计转变机械产品重步机械设计中体现工程图实际加工设计尺寸间总样机械加工中总需进行公差设计需考虑带实际加工需求加工应成公差设计中需综合两方面素进行考虑更重配合情况容差设计需加工足够解
三次设计更加注重种数字计算整体方案确定方面缺乏足够理样整体设计方案面前验谓灵光现弥补方面足文查阅先关资料基础采前苏联种创新发明理正种理够方案选择技术问题解决提供行效办法
23 TRIZ创新理
某单纯数学解决额定问题中种方法非常广泛运TRIZ理种理通总结量发明专利终中提取出发明方法TRIZ理解决实际需求时效果拔群例通数学问题分析解决动包装机优包装轨迹问题解决包装产品装箱问题说TRIZ理三次设计方法分属领域问题
231 TRIZ发展历程
针移动相机问题次设计运TRIZ理进行解决
TRIZ理围绕矛盾进行分析通实际发明问题观察中技术矛盾者技术问题通TRIZ理介绍方法进行步步分析化解矛盾者化解问题该理基思路种理前苏联阿奇舒勒发现阿奇舒勒位专利审查员审查专利程中隐约察觉发明中似存着定规律阿奇舒勒领导1500组织该项研究工作成功创立该方法
套发明方法实现初期直作国家机密苏联领域中起非常重作
苏联解体种方法逐渐世知年传播逐渐发展完善
232 TRIZ理基思路
TRIZ解决问题基思路非常简单通问题表现三方面特征进行进行问题模型划分通资源属性结构属性参数属性三基属性进行划分通基属性模型分成：技术矛盾模型物理矛盾模型物理场模型方法模型通基属性分类模型应四种解决工具：标准解法分离原理发明原理知识库科学效应
技术矛盾指产品设计程中产品直接相关技术参数着调矛盾着参数提高外参数必然降生活中常见例子手机性成方便描述种技术参数总结出39技术参数
39技术参数进行组合形成1482技术矛盾抽象涵盖技术矛盾发明原理解决技术矛盾非常工具发明原理目前40种40种开发原理没必实际应中全部带入矛盾中分析应该通建立矛盾矩阵进行分析技术矛盾相应频率较高发明理样节省设计时间
参数出现两种状态矛盾称物理矛盾例设计摄机程中处屏幕考录希相机越越处便携考虑希越越解决物理矛盾工具分离原理参数矛盾双发进行分离空间分离时间分离甚心理分离许超系统系统子系统分立原理应产生分离原理某种程度说功细化模块分类动力
233 TRIZ中抽象模型
物—场模型认种分析工具发明问题中分析单元类似物质世界原子偿模型样发明中原子发明必定许物—场模型组成物—场模型三素承受体（S1）施加体（S2）中间场（F）样形成微体系施加体（S2）通中间场（F）受力体（S1）施加某种作根分析样基单元中纯样种问题物—场完整性分：完整物—场模型完整物—场模型完整物—场模型中纯问题场作问题场正充分增益场正充分增益场反增益（抑制）完整物—场模型时面三基素缺少解决物—场模型套完整标准解体系标准解体系76标准解运分类方法五等级物—场模型进行划分划分出五等级物场模型等级物场模型分应干标准解
功模型HOW TO 模型通分析技术系统功语句提炼出谓宾三段功语句解决功模型工具科学效应知识库工程领域常见功30种根长期研究总结发现果功特定科学效应现象相应通效应清单列出现象清单科学效应
产品设计程度功实现设计实际产品设计中设计者产品功起点设计套功分析设计方法
功分析设计发功设计出发点着重产品功样功定义变尤重功定义采动宾结构者名词加形容词形式功定位功进行分类根分类确定功间关系
24 章结
日常设计工作中需设计产品常需实现者复杂功功够作直接设计总进行细化拆分细化功进行细致分类整理通分类整理功进行分析分析该功工作工作原理进步组合成原理方案通评价佳原理方案
通综合TRIZ创新方法三次设计方法基功产品设计进行次综合设计
3 文创新机械设计方法——机械程序设计法
31 机械程序设计法定义涵
机械程序设计法述设计方法基础产品功实现目标辅助保障程序设计手段机械设计方法
机械程序设计法种手段设计方法非目设计方法产品设计程中然坚持产品功实现目标
机械程序设计法目两保障计算机程序运行指令够利通机械部件执行形成具实际效果某种功通机械部件完成外界感知感知信息传递程序接收部分保障程序输入准确性输出性
机械程序设计基思路确定目标设计具体程程序出发时刻思考程序会机械设计产生什样影响
机械程序设计法实际生产生活中已体现例F1方程赛中会采微电脑智控方式减少耗流量增加赛程速度飞机会采程序控制飞机仰角甚直接采电脑控制飞机程序存原需触发执行动作直接电脑控制机械部分会做出改变实际产品中种改变迫型企业中职分化许机械设计完成通知许需更改方
外种产品中程序重增加机械设计程中会保障程序利运行添加传感器摄头收集装置
困扰产生设计者没程序角度出发进行机械设计机械程序设计法运会解决问题
32 机械程序设计法设计程
机械程序设计法基思路程序出发设计机械首先第步必须解程序次解程序电路根熟练机械设计种方法解程序做程序员更实际参编程知道程序具体实现功面常学试验程中总结简介绍程序程序功
程序质利芯片中软件信号进行处理种具逻辑脑程序系统角度概括三功：接受信息处理信息输出信息三功相互独立互相程序接受信息电信号方式接受输出信息方式电信号方式输出
种传感器执行元件存程序感知然界种信息变化外界进行种输出影响外界表列出感知输出方式
传感器开关感知：温度湿度距离时间高度量颜色光线声音等
图31机械程序设计法
执行元件实现：加热制冷压缩旋转伸缩发光等
实际设计程中功实现需程序进行控制程序控制种传感器带数机械设计程中注意传感器位置安放传感器线路连接传感器位置安放会影响传感器功发挥果安置会导致传感器失灵传感器测量数值偏差进进行整体功实现传感器位置安放应注意点第传感器应受良保护第二传感器应测量物体保持合适距离第三传感器安装应便拆卸方便期维修更换传感器线路安排合理防止电联裸露外面
例3D印机温度传感器加热棒起安装导热铜块里面样保护传感器碰撞准确测量加热温度
程序需定实物载体常见载体般单片机CPU等时电路板焊接电路板电子元件样会体积体积容忽视体积进行机械设计时候必须体积考虑进部分高密度电子元件较脆弱需进行散热处理必须进行保护时考虑散热功
综合考虑常见安放位置特点第暗转机器部通导热装置外界连接第二安装机器方部分连接机器底盘部分散热样安装方式常固定机械第三安装机械外侧安装外侧方便更换维修
执行元件执行元件常见加热棒电机LED灯等安装安装规范满足样安装规范需进行加装支撑固定物支撑固定物需设计初加考虑样整体结构进行加固
机械程序设计更机械程序相辅相成必须整体角度考虑机械设计方面减少必机械结构程度降低成方面通增加机械结构优化程序算法提高运行效率性者缩短研发周期
机械结构增减没明确规定机械程序设计法必须增加必须减少明确增加减少程序根基切妄增删
方面常见例子许中简化结构例子机设计机设计机械程序设计中典整体设计完全程序算法机械结构作仅仅起增加强度支撑零件作需考虑升降旋转控制功实现统统交算法通电机实现增加结构例子3D印机3D印机程序控制喷头移动会面定位精度问题解决定位精度问题程难仅仅程序算法解决必增加机械结构通触碰开关检测电机喷头实际位置样通简单机械结构实现3D印机定位问题简单效具性
33 机械程序设计法次设计中应
成体拍摄物体目相机机器重输入时输出元件拍摄物体需程序控制相机移动物体合适位置时候会发现果相机测物体发生碰撞会损坏镜头解决果纯粹采程序算法程会涉三体运动先关知识建立相机原点坐标系通输入测物体三相互运动物体中求解路径样会带巨工作量产品研发时间增加
利机械程序设计法量程序工作量转化简答机械结构通采加装超声波传感器方式控制相机物体距离果相机物体间距离紧会启动动停止者回退功样编程工作量会减少缩短研发周期
图31
次相机定位问题根分析程序定位单单程序法实现相机定位样电机控制实现通加装定位开关实现精准定位
相机灯光摄物体三者间位置关系通程序进行控制太现实采物体固定动相机灯光移动两物体移动模拟三物体移动降低编程难度减少研发周期
相机云台设计程中电机转动误差外界环境干扰造成误差难程序方式直接减少普通触碰开关定位方式机构中基机械程序设计法文采种程序机械结合定位方式
图32 旋转定位原理
图中采激光射旋转物体面透孔射感光器面旋转物体转动会感光器感光感光间转化通两者交时间转化进行精度位置控制
34 章结
机械程序设计法够充分发挥机械程序优势做两者相互谐统
章次设计采设计思想设计工作中总结验纳出理方法种方法目前然停留定性感知方面目前没具体衡量方法清楚描述公式工作实践中会继续完善该方法
4 总体方案确定
总体方案确定三次设计中系统设计利系统设计思路进行整体规划调整
41 整体需求分析
设计前先明确次设计目标拍摄产品摄影棚出发点设计够进行产品宣传摄影棚种摄影棚化妆品产品宣传电子产品宣传手工艺品宣传够拍摄出全方位立体化产品视频展现出产品方面种效果
具体需求：
1相机摄影棚意空间移动旋转
2相机水竖直方旋转
3载物台时针逆时针旋转
4灯光摄影棚意移动
5灯光水方竖直方旋转
6灯光色温明亮光线等调节
7摄影棚隔绝外界光线
8求动电脑进行控制
42部分功实现
设计摄影棚够通移动装置控制相机移动旋转实现相机够预定轨迹移动拍摄出特定视频画面相机云台相机起固定旋转作摄影灯够通智控制实现灯光射点定轨迹移动灯光定点光缘设定轨迹移动载物台设计
摄影棚设计中移动灯非常重部分移动灯设计直接影响着终摄影功产品效果次设计采二轴转动台移动摄影灯通电机带动实现灯XY轴旋转样转动控制灯投射点移动移动范围覆盖摄影棚部分位置理覆盖摄影棚98 左右面积空间摄影范围集中旋转移动转台附位置根设计需求分析摄影灯技术需求进行设计摄影灯需实现X轴360°转动Y轴360°转动需灯光四参数：光线光圈光强色温进行调节
实现功结构成分析次设计灯光总体重量较轻预计重量应该300g左右设计直接采电机直接驱动方式转动题直接电机相连接形成图示结构通分析实际测试结果发现设计结构够完美实现目标设计需求外观美观性需求进行稍加改进
灯光光线调调节采电路控制电机实现灯光固定轨迹移动灯光色温调节通电路控制两联冷光暖光灯珠实现冷光暖光转化灯光光圈变化通工虹膜电路控制实现样结构实现意光圈调节样调节拍摄程中形成聚光散光转化采智控制样结构够实现奇妙拍摄镜头
通调整电流强弱电路进行控制通电路调节灯光强弱
相机云台设计相机云台设计采三轴未定结构设计相机三轴稳定相机移动框架起运动配合运动实现特定物体定焦拍摄
摄影棚整体移动框架方案设计摄影棚整体移动方案丝杆滑台移动方案螺纹杆移动方案钢丝滑轮移动方案步带滑台移动方案
丝杆滑台造价较高安装求维护成求高次适合次设计定位钢丝滑轮方案研发周期长加工成高年疫情原加工成次升导致法毕业前完成相较方案步带滑台移动方案成低够符合次设计种求选步带滑台进行整体框架设计根设计需求分析框架需实现XYZ三轴移动采四滑台搭建结构结构形状图中显示样结构够减少滑台降低成样结构存干问题样结构基础进行改进图示位置加装结构2支撑增加刚性采样结构减少晃动根面公式进行晃动分析
摄影棚需进行密封防止外部光源灯光系统影响需原框架基础设计遮光罩遮光罩功两需防止外界光源型摄影棚影响部光源进行控制需控制部光源摄影程中时候需灯光发生漫反射样求需遮光布够进行便捷更换设计时候需遮光外部框架够便捷拆卸更换框架选择样优先考虑结构强度次考虑生产成次设计采铝方连接结构图示样结构没螺丝紧固件更加方便拆装外连接部分传统榫卯结构强度坚固程度达求
然市面摄影棚型摄影棚型摄影棚目前没足够智型摄影棚具高鉴意义摄影棚智摄影棚功分析
1拍摄功
2移动拍摄
3旋转拍摄
4动调光
5承载物体
6物体旋转
摄影棚功需求适合物品拍摄特手机宣传片视频拍摄需拍摄时候手机够处受外界线干扰环境中样方便控制光源光源进行调节手机宣传片拍摄需手机进行全方位展示样需手机台旋转通软件够控制旋转速度方样拍摄出效果更相机摄影棚中固定动需移动拍摄效果需求需移动轨迹够轻松控制移动时需旋转优美画面视频需通旋转移相机完成拍摄效果张图片拍摄效果
样简化出非常简单黑箱模型拍摄物体形状颜色作输入智摄影棚作黑箱输出拍摄画面
摄影棚功结构分析模型
根分析智摄影棚总功拍摄物体实现拍摄物体样功需三部分功电机动力驱动电路控制灯光调控三功单元外辅助功电机动力驱动部分灯光移动电机载物台移动电机相机移动电机灯光移动需实现灯光XY轴旋转载物台转动升降相机转动移动电路控制部分需实现电机协调控制电机速度时间控制灯光色温光线强弱控制辅助功需摄影棚便拆装摄影棚外壳透光摄影棚外观整洁漂亮
建立功链：
根面分析建立关摄影棚功链分析输入信息摄物体形状颜色改变形状摆放位置获形状变化视频通光纤射展现摄物体颜色通调节灯光颜色光线强弱灯光射角度影响拍摄光阴效果拍摄角度相机移动影资料
智摄影棚功结构模型：
质讲智摄影棚受两素影响单输入单输出模型两影响素灯光光影物三者相位置模型面形势表示
分析智摄影棚设计功
1解决相机移动问题
2解决灯光移动问题
3解决物体移动问题
根述原理进行分析设计
三次设计中第部设计完成根第步设计设计结果发现优先面参数没设计完成进行设计进入三次设计第二次设计参数设计步设计目寻找优设计参数降低生产成提高产品性
根分析面参数没设计完成
框架长宽高灯尺寸相机云台 尺寸三系统着相独立性设计程中身设计
确定完成第二次设计确定参数真正生产活动中轻易结考虑实际加工会产品带样影响第三步设计容差设计考虑生产完美加工状态旧保障产品利运行
5 相机移动框架设计
51 相机移动框架传动设计
传动方案选择决定机械运行效果传动方案选择应该较种传动方案优缺点进行综合考虑
根目前常见传动方案进行分析考虑总结出传动方案
传动原理分种
图51
述表格知道传动方式两种种啮合传动种摩擦传动相较摩擦传动啮合传动具工作寿命长传动准确传动功率效率高优点符合次设计传动求
啮合传动中文需较长传送距离应该选链传动者步带传动步带传动链传动进行较发现工作噪音传动效率高链传动没优点文设计采步带传动
52 步带选型计算
相机重量般15kg镜头重量般13kg相机总重量28Kg
竖直方提升相机需力：
Fmg （51）
中m28kgg10Nkg
F28N
电机选择步带选择需根电机
电机必脉数计算：
必脉数110050×360°12°6600 （52）
根需求相机控制中需加减速进行控制选择相框移动部分电机时应满足该需求
驱动脉频率Hz6600−500×0251−02587kHz （52）
次设计带轮传动两种形式水方传动竖直方传动先计算水方传动力矩水方力矩：
TLD2×m×1η×1i （53）
中
计算
竖直方行传动力矩安全选择传动力矩进行计算
TLD2×m×1η×1i （54）
根计算力矩算式
根计算电机实际输出功率：
PtTl×n9550 （55）
步带设计动力
PbPt×K （56）
K载系数载系数根相关验资料显示般取值15~25间
通述计算文终采型号米思米RSB1LC21ANF031000步带滑台
图52
通选型计算次相机移动框架中采型号步带带宽根述步选择相应步带模组步带模组配合存结构稳定进行加固加固采加强筋方式加强筋采三角形结构够效减少结构间应力集中工程中价常见加强方式
具体设计图纸示
图53
次设计采步带直线模组步带直线模组具良传递性水直线度具保障垂直方良性质步带弹性垂直方会产生定拉伸效果抵消部分垂直方拉伸效果次设计采程序控制方式拉伸量进行补偿减少拉伸量摄机移动效果影响
次设计龙门结构保证摄机垂直方稳定性侧面两垂直立柱支撑相机重量
6 摄影灯设计
61 摄影灯设计需求
1摄影灯产品设计需求分析：
2需够点亮光源
3需够控制光源明亮变化
4需够调整光圈实现光末梢光圈
5需够控制光移动
6需够控制光转动
62 传动方案选择
齿轮传动中非常具成型国家标准根需求次设计摄影灯齿轮选择问降低电机步进角电机选型角度进行思考选电机型号24BYJ48步进角5625°步进角较会导致聚光灯行动轨迹移动间距
Cα360°2πγ （61）
中α步进角γ1000mm计算C98125mm样单点移动距离法达定位求必进行减少步进角
移动灯设计中灯整体尺寸宜设计程中需考虑尺寸样减步进角方式齿轮传动通传动进行降低步进角
弧长公式：
Cα360°∙2πγ∙1i （62）
根设计求需聚光灯移动轨迹设定1mm根计算i98125取整数i10减速10
根灯罩直径40计算出样齿轮直径超40视觉效果考虑终实际齿顶圆直径20
设m025摄影灯齿轮部分齿数15150根计算齿轮直径齿轮375 符合设计求
部分设计中应该注重实际灯光效果首先选定灯珠考虑拍摄需等素终选择双色LED贴片灯珠作次设计灯珠
图61
采驱动电压5V~12V根电路中电流设置次采5V直流电压外径尺寸40mm进行简单预留空间设计直径50mm外径80mm圆形桶终采铝合金灯罩防止必反光表面喷磨砂黑漆处理
实际加工效果图
图62
垂直旋转臂设计
垂直旋转臂设计体相机云台设计方法相仿计算程述方法致处加叙述
图63
设计结构
水旋转轴采贴合灯罩圆形设计两侧加装支撑结构
图64
减少两侧摩擦减少耗电量两侧加装滚动轴承滚动轴承选取直接根侧轴径外侧孔径选取
考虑垂直旋转轴底座间摩擦底座垂直旋转轴间加装直推轴承
图65
整体设计效果展示
图66
7 载物转台设计
摄影棚拍摄物品时候需摄物体够定方角度进行旋转实现摄物体角度拍摄效果
水转台设计需求
1时针逆时针旋转
2旋转角度控制
3旋转速度控制
4够承受10kg重量
5转动稳抖动
6声静音
根设计需求进行设计
机械台式结构水转台分立式卧式立式卧式基础转轴数量分出转轴转轴两种类型中转轴结构度场合综合考虑次水转台设计采单轴转台电机作驱动采齿轮作传动结构
8 相机云台设计
81 相机云台设计
1相机云台采二轴转台结构设计
2需承载10kg重量
3转动稳抖动
4流相机参数表
表81
型号
W*H*D(mm)
重量（kg）
5DIII
152*1164*764
095
EOSID
158*1636*877
153
HOSC300
133*179*171
252
EOSC500
160*179*171
182
尼康D4
160*1565*905
134
Blackmagic
1662*1135*1265
17
松HDCMDH1GK
216*224*432
18
佳XF100105
121*148*250
12
索尼MC58C
85*144*244
067
莱卡S
160*120*80
126
哈苏H4D60
213*153*131
229
SONYFS700
145*1785*2355
067
SQNYHDRAX2000E
173*187*342
21
根述相机参数确定需设计相机云台参数表
表82
项目
单位
数值
重理
Kg
32
载重
Kg
8
产品尺寸
mm
600X350X500
载尺寸
mm
140X195X225
控旋转转速
°s（度）
90
控俯仰转速
°s（度）
100
控横滚转速
Vs（度）
30
表82（续）
项目
单位
数值
航旋转范围
°（度）
360
俯仰范围
°（度）
45120
横滚范围
°（度）
±60
角度控制精度
0（度）
002
82 相机云台材料选型
相机云台材料选型求两点：符合强度设计求二高性价
目前市场常见相机云台材料传统铝合金高强度注塑材料炭纤维玻纤材料中铝合金材料强度高质量较重加工费高高强度注塑材料需开模费昂贵适合批量生产相具结构强度高方便加工质量轻炭纤维玻纤材料更适合次云台设计
炭纤维材料种新型高强度材料极高含碳量特殊纤维结构极强物理结构性加工行结合碳纤维优点目前碳纤维已场应目前国炭纤维生产工艺逐步成熟市场前景良碳纤维价格逐步趋合理目前国型炭纤维生产企业恒宇湖南九华等企业
次设计云台基二轴旋转台相机云台分横轴轴两方设计云台横轴受力情况复杂云台受力情况进行分析保证产品安全引入安全系数K公式：
Q1K∙Q0 （81）
中Q1云台设计重量Q0云台实际重量K云台安全系数取K15
相机云台设计计算
相机云台设计重量计算：
Q1K∙Q0 （82）
中
Q1—设计重量
Q0—实际质量
K —安全系数
根实际验相机重量2kg左右加镜头1kg整体框架1kg总质量会超4kg计算采5kg根式计算
Q115×5kg75kg （83）
重量
FQQ1∙g75N （84）
次设计两支撑臂单臂受力：
GFQ2375N （85）
受力结构简图
图81 云台横滚轴受力简图
根图知相机云台处衡状态时候方程：
F1L2F2L1 （86）
LL1+L2 （87）
中
F1右臂受载荷力
F2左臂受载荷力
次设计中左臂质量G10015kg右臂质量G20013kg驱动电机重量G3025kg余质量G4002kg
计算：
F1G3+G1+G4+G （88）
F2G3+G2+G4+G （89）
计算F125+15+2+375435NF225+13+2+375428N
设定单臂长度L253mm述数公式L1128mmL2136mm
单臂镂空设计碳板结构完全够承受述计算载荷减轻整体重量增加相机外观整洁美观镂空设计解决述问题
文结合SolidWorks限元分析单臂进行镂空设计设计效果图
83 垂直轴设计
垂直轴设计相较横轴简单具体设计程横轴类似赘述
84 限元分析
限元分析种模拟分析通数学限分割理微分思想真实物理系统进行分割限逼限模拟真实物理系统
限元分析理数学中偏微分方程偏微分方程描述然界种变化软件中进行限元分析基思路复杂显示物理场景通降低维度方式进行求解获较接真实值模拟结果
ANSYS目前企业中较常限元分析软件时目前应广限元分析软件anstran电机限元分析comsol物理场耦合计算功非常强化学热力学等领域研究分析非常常述软件国外技术相成熟软件国软件起步晚受行业巨头牵制目前少成熟软件目前国软件FEPGSCIFEA等
作民级软件SolidWorks样够进行定限元分析SolidWorks限元包括应力热频率等分析方法次前限元分析目标军方服务
SolidWorks中simultaion具良界面风格操作性具全面分析功实现应力分析频率分析热分析
SolidWorks simulation适应领域没ANSYS广泛静力学领域中进行分析
85 限元分析步骤
分三步骤SolidWorks中进行限元分析1分析前模型调整分析2分析程中调试3分析结果处理
具体操作程：
第步建立模型通设计需求尺寸进行应建模装配体中进行模型调整调整模型需符合整体设计求
第二步调整模型实际加工模型时候适合分析需建立模型进行预处理忽略掉部分结果产生必影响结果
第三步建立SolidWorks模型建立SolidWorks模型材质进行定义设置相应弹性模量模型进行网格化处理添加夹具约束添加相应载荷
第四部开始分析分析程中需保持电脑良运行分析程中产生崩溃者分析失败时候需模型进行调整
第五步记分析结果出现需进行分析终需进行评估进行评估时候需进行权衡终根产生结果结合现状进行分析
86 具体分析步骤
861垂直旋转臂结构分析
垂直旋转臂材料ABS该材料泊松0394弹性模量22GPa
图83
网格化处理网格处理越细越接真实效果电脑压力越根需求网格化处理图83
图83
设置载荷根实际受力情况分析受力情况图83示锁受载荷15N
图84
静应力分析根分析结果显示位移量245×10−4位移量较该结构够承受灯重量
图85
通静应力分析该结构受力情况会外进行拉伸根情况灯轴加装结构限制方变形
862相机云台框架限元分析
图86
根实验测碳纤维板泊松0307弹性模量26×105Mpa程序中设置参数
根相机云台框架实际情况进行受力分析图86示根计算结果设定横臂受力情况50N
图87
网格化处理图87示
图88
图示结构变形量图中标红位置变形量985×10−2mm形变量较够承受设计重量
87 相机云台电机选型
相机云台电机选型需求
需电机体型质量轻
相机需具住够扭矩
够锁没抖动现象
控制精度高
步进角
根分析相机云台电机位置放置图示位置起衡作时电机会较负载果相机旋转竖直方时会导致横轴电机承受较力矩
图82 航轴电机负载简图
根力矩衡条件
Q8∙L4Q9∙L5+T2 （810）
带入述数值根计算带T2180mNm重量安全系数计算处力矩需次进行力矩计算
考虑电机控制精度方式电机运行性外需注意控制进度次1需电机步进角需控制1°根查找选电机：
图8
款电机新领航云台相机具述求
88 章节结
章节设计相机云台根相机拍摄实际需求进行设计款符合求型相机云台应文设计摄影棚中
章节设计成果：
1相机云台采炭纤维结构具结构强度高质量轻优点设计结果令满意相机云台重量15kg加相机重量总重量没超5kg
2次设计采SolidWorks进行设计通视化建模进行干涉检查行性分析确保零件够满足设计求
3章节设计相机云台种创新型云台市场没样产品传统相机云台相具许优势
9 整体布局设计调整
图91
摄影棚整体布局结构简明具良活动空间活动范围摄影棚成封闭式摄影空间布局分隔前应方式方相机移动空间方摄物体旋转空间灯光移动介中间带灯光移动需更加敏捷迅速时利空间非常限整体规划采移动灯补光灯相结合方案通程序实现流畅灯光运行
相机灯光物体相运动
10 智摄影棚容差设计
智摄影棚容差设计考虑实际生产程中实际加工零件尺寸会完美理想值数值浮动数值零件容差设计非常必保证产品功正常运行关键
次设计容差设计具体体现加工图纸实际装配中进行调整
图101
11 结
次设计基动控制智摄影棚设计成功设计出款型智化摄影棚摄影棚结构功具良实现性够完成产品拍摄需求机械结构设计实现相机摄物体灯光移动续动化控制提供结构基础
文提出机械程序设计法实际设计程中实际应具定实际应价值设计指导意义够解决机械设计程序设计程中面矛盾突
12 总结
产品设计身复杂设计程设计程胆创新程细心谨慎求证探索程次设计中首先采QFD理研究做什目标问题接着TRIZ解决真做手段问题三次设计法决绝实施问题文设计方法采三设计原理集成原理采取设计优势应设计阶段中设计出产品样产品完全具备实际生产力根设计图纸加工出符合求产品
智摄影棚智仅仅体现简单三物体移动移动智控制文设计仅仅机械结构设计摄机轮动轨迹设计
电影拍摄程中专业电影拍摄相机体积重量高导致移动程中面类困难相机移动度成电影拍摄瓶颈着技术进步越越拍摄机机械引入电影拍摄程中相机移动瓶颈突破时期诞许注明拍摄手法拍摄手法表达物心心理活动塑造物形象渲染电影分等等方面起非常重作
回首事学四年时光已毕业学生时间里学知识设计出样款产品
身款产品朋友陈志伟想想法设计款真正智化型摄影棚够方便拍摄电子产品等型产品适应现众创业万众创新环境时刚实验室出找说出想法觉非常行意邀请讨发现电路问题解决找年级专业水挺高郑长春学电路方面浓厚兴趣赛成果找说想法举非常意邀请想法早开始真正开始设计时候非常晚仓促细节没处理原样设计身完美
然意方许成果收获首先摄影灯设计郑长春画电路板做机械设计开始采3D印材料结构强度方面意方刚买3D印机时候印许参数需慢慢调试做浪费时间废品 逐渐掌握3D 印技巧做出许错成果移动灯外壳印出效果第代设计中已够实现基功需求灯光更加丰富功采更设计进行第三代第四设计摄影灯功断增加目前阶段说单单摄影灯外形已具备实际生产销售功
设计移动等开始周守相机云台设计相机云台设计样采文中提设计方法出租房里面挂幅TRIZ分析图标图表里面详细列出种矛盾分析工具根里面情况设计出相机云台云台身需强材料强度第次设计时候计划采碳板进行加工出结果够强度韧性成原没加工3D印机材料代碳板次代结构做出许优化结构强度高印材料够支撑较重相机进行旋转移动部分设计花费较长时间时间花费值淘宝相似产品十分价格产出相机云台样云台完全胜摄影棚种求
相机云台设计实已离毕业时间赶时间整体框架设计没仔细斟酌直接购买模组模组购买已完成设计部分容摄影棚整体已完成七成根摄影棚框架结构设计出遮光外壳外壳遮挡整框架外壳采铝型材透光布围城相机里面拍摄效果非常棒通外面控制实现预期想效果时间问题终没实现终目标
没停止设计毕业唯目标产品进行设计仅仅机械队友特郑长春设计采非常高超技术单单电路板已设计出神入化步设计断刷新电路板认识开始面包板测试PCB板设计说完美功实现更没问题叹服焊接技术已赶专业贴片机器
然准备工作毕竟做摄影服务陈志威场智摄影棚设计完成陈志伟进行拍摄拍摄效果样整机器拍摄机规划智路径控制咨询陈志伟进行
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