杜娟 丁東 楊寶寶 董克凡

摘 要：針對便攜式同步視頻傳輸系統(tǒng)是一個可以完成18個自由度的機械手，主要由底座、支臂、夾爪和小攝像頭組成。采用手動驅(qū)動，手臂的運動主要包括連桿鏈關(guān)節(jié)的運動和夾爪夾取運動。該機械手用于教學演示?？梢灾苯訉⒁曨l投放在熒屏中也可以插入電腦錄制。該該設(shè)備體積小，重量輕，整套設(shè)備裝于箱內(nèi)，便于攜帶、保管，適應(yīng)性好，具有良好的推廣價值。

關(guān)鍵詞：便攜式；機械手；視頻傳輸；同步；自由度

教師在教室、實驗室等教學場所做演示性教學實驗時，學生需要圍攏在實驗現(xiàn)場，由于可視空間較小、學生擁擠，后排學生看不到，使得演示性教學不能達到預期的效果或者無法進行。為了解決我校及其他高校普遍存在的這一問題，特研發(fā)了這一作品。便攜式同步視頻傳輸系統(tǒng)可將教師做演示區(qū)域的音頻及圖像信號實時高保真的傳送到教室配備的多媒體設(shè)備上，通過投影儀進行大屏幕顯示，使學生都可看到，保證了教學效果，同時也可利用電腦將其儲存，供教學交流。

該設(shè)備解決了各高校在教室、實驗室等教學場所做演示性教學實驗時普遍存在的多數(shù)學生看不見實驗過程問題，同時也適用于各高校教學視頻錄制、教學演示、實驗過程監(jiān)控以及所有需要局部視頻大屏顯示的場所[1]。該設(shè)備適應(yīng)性好，成本低廉，安裝簡單，便于攜帶、操作方便。極具推廣價值。

1 傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

傳輸系統(tǒng)由底座、支架、夾爪和攝像頭組成。傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如1所示。

1.1 支架部分

支架部分由四個桿通過鉸鏈聯(lián)接而成。其中第一桿尾部與底座相聯(lián)，可圍繞底座360度旋轉(zhuǎn)；第二桿通過鉸鏈與第一桿聯(lián)接，可相對旋轉(zhuǎn)145度；第三桿通過鉸鏈與第二桿聯(lián)接，可相對旋轉(zhuǎn)180度；第四桿通過鉸鏈與頭部支架聯(lián)接，可旋轉(zhuǎn)250度，同時頭部支架也可以圍繞第四節(jié)桿的中必360度旋轉(zhuǎn)。整體支架部分具有任意自由度，可使攝像頭在300毫米范圍移動任何位置和旋轉(zhuǎn)任何角度。

1.2 底座部分

底座部分設(shè)計了兩種方案可供選擇，一種是采用即插式夾子，有5CM的金屬超穩(wěn)夾子，安裝方便快捷。另一種是圓底底座，底座內(nèi)置配重盤，保證系統(tǒng)穩(wěn)底。底座上配有精致鋅合金插件，支桿可直接插入，插入后非常牢固可靠。

1.3 頭部支架部分

頭部支架部分選用的是可伸展的麥夾，可兩邊掰開，會伸展恢復?？蓨A范圍在1.5cm到4.5cm之間。頭部支架部分可伸縮。

1.4 攝像頭

攝像頭采用健康環(huán)保材料，旋轉(zhuǎn)鏡頭可以調(diào)焦，USB2.0即插即用免驅(qū)動，而且有內(nèi)置麥克風。視頻拍攝1600*1200像素[2]。

2 系統(tǒng)特點

該傳輸系統(tǒng)體積小，重量輕，整套設(shè)備裝于箱內(nèi)，便于攜帶、保管，適應(yīng)性好；攝像頭支架采用四連桿鉸接相聯(lián)，鉸鏈設(shè)計精巧，可使支架實現(xiàn)任意自由度的移動和旋轉(zhuǎn)，操作方便；支架座底設(shè)計了兩種類型，適應(yīng)性好[3]。

3 結(jié)束語

便攜式同步視頻傳輸系統(tǒng)是一個和方便又快捷簡單的設(shè)備。在現(xiàn)在的教學課堂和其他地點都可以用上，是很適合現(xiàn)代化教學的一個產(chǎn)品。通過一系列的實驗測試，該便攜式同步視頻傳輸系統(tǒng)使用方便，完全能滿足教學要求。

參考文獻：

[1]劉穎.同步數(shù)字傳輸技術(shù)[M].科學出版社，2012.

[2]張飛碧，項玨.數(shù)字音視頻及其網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社，2010.

[3]梁篤國.網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用[M].人民郵電出版社，2002.