便攜式同步視頻傳輸系統

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。采用手動驅動，手臂的運動主要包括連桿鏈關節的運動和夾爪夾取運動。該機械手用于教學演示。可以直接將視頻投放在熒屏中也可以插入電腦錄制。該該設備體積小，重量輕，整套設備裝于箱內，便于攜帶、保管，適應性好，具有良好的推廣價值。

關鍵詞：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，特研發了這一作品。便攜式同步視頻傳輸系統可將教師做演示區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、實驗過程監控以及所有需要局部視頻大屏顯示的場所[1]。該設備適應性好，成本低廉，安裝簡單，便于攜帶、操作方便。極具推廣價值。

1 傳輸系統結構

傳輸系統由底座、支架、夾爪和攝像頭組成。傳輸系統結構圖如1所示。

1.1 支架部分

支架部分由四個桿通過鉸鏈聯接而成。其中第一桿尾部與底座相聯，可圍繞底座360度旋轉；第二桿通過鉸鏈與第一桿聯接，可相對旋轉145度；第三桿通過鉸鏈與第二桿聯接，可相對旋轉180度；第四桿通過鉸鏈與頭部支架聯接，可旋轉250度，同時頭部支架也可以圍繞第四節桿的中必360度旋轉。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任何角度。

1.2 底座部分

底座部分設計了兩種方案可供選擇，一種是采用即插式夾子，有5CM的金屬超穩夾子，安裝方便快捷。另一種是圓底底座，底座內置配重盤，保證系統穩底。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。可夾范圍在1.5cm到4.5cm之間。頭部支架部分可伸縮。

1.4 攝像頭

攝像頭采用健康環保材料，旋轉鏡頭可以調焦，USB2.0即插即用免驅動，而且有內置麥克風。視頻拍攝1600*1200像素[2]。

2 系統特點

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

3 結束語

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

參考文獻：

[1]劉穎.同步數字傳輸技術[M].科學出版社，2012.

[2]張飛碧，項玨.數字音視頻及其網絡傳輸技術[M].機械工業出版社，2010.

[3]梁篤國.網絡視頻監控技術及應用[M].人民郵電出版社，2002.