一种水下稳定快速自主移动的智能救生装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种水下稳定快速自主移动的智能救生装置及控制方法，所述的智能救生装置包括遥控器，图像捕捉总成、智能控制总成、无线信号接收模块、开关、电池、推进器总成、救生圈主体；所述智能控制总成包括图像处理模块，运动控制模块、姿态感知模块。其优点表现在：本发明专利技术的一种水下稳定快速自主移动的智能救生装置，具备自主移动能力；救生圈主体无论正反朝向，推进器总成始终位于水面下，且推进器总成与水面保持一定角度；能够时刻定位救生圈与救援目标之间的相对位置；能够将救援目标纳入一个虚拟的环境中，并根据救援目标在虚拟环境的方位，从而设定智能规划路径进行追踪，能够精准快速移动到救援目标位置。

An intelligent and fast autonomous moving underwater lifesaving device and its control method

The invention relates to a stable and fast underwater autonomous mobile intelligent life-saving device and control method, intelligent life-saving device comprises a remote controller, image capture assembly, intelligent control assembly, a wireless signal receiving module, switch, battery, propeller assembly, life-saving ring body; the intelligent control assembly includes image the processing module, motion control module, attitude sensing module. Its advantages are: intelligent life-saving device of the present invention is a stable and fast underwater autonomous mobile, with independent mobile ability; buoy body toward the propeller assembly regardless of the positive and negative, always in the water, and the propeller assembly can keep a certain angle and surface; the relative position between the location buoy and rescue target; to rescue targets in a virtual environment, and according to the rescue target in the virtual environment, so as to set up intelligent path planning tracking, can quickly move to the rescue target location precision.

【技术实现步骤摘要】
一种水下稳定快速自主移动的智能救生装置及控制方法
本专利技术涉及水上水下稳定快速自主移动的智能救生装置
，具体地说，是一种水下稳定快速自主移动的智能救生装置及控制方法。
技术介绍
随着国内经济的增加，人民经济实力也有了一定的增强，越来越多的人选择到河边、海边甚至游艇上游玩，因此，溺水事故会时常发生。一旦发现有人，溺水时通常采用救生圈进行救援，然而，现有技术中的救生圈存在以下缺陷和不足：首先，当下常用的救生圈基本上由泡沫塑料或其他比重较小的轻型材料制成，外面包上帆布、塑料等，大都没有推进的动力装置，仅仅依靠水面浮力提供推进动力，其本身并不具备自主移动的能力，当救援人员里救援目标较远的场合，很难精准的将救生圈快速投送到溺水人员的身边，丧失了最佳救援时间。其次，虽然现有技术中已有在救生圈上设置动力装置以提供自主移动能力，如中国专利文献CN201621159040.1，公开了一种可定位动力救生圈，但没有考虑到在动力装置添加到救生圈所带来的新的问题，1.动力装置添加到救生圈上后，具有一定的重力，有可能导致动力装置位于水面上，而不在水面下，使得动力装置不能产生推进动力；2.动力装置的启动是有方向性的，在使用过程中，有可能救生圈主体的正面朝上，也有可能是救生圈主体的反面朝上，而救生圈主体的不同朝向使得相应的动力装置与救援目标之间的启动方向是不同的，即救生圈主体的不同朝向导致推进器总成与水面夹角不同，从而导致启动方向不同，因此，关于救生圈主体无论正反朝向，推进器总成始终位于水面下，且推进器总成与水面保持一定角度是需要解决的问题。另外，救生圈与救援目标之间定位方式也是极其重要的环节，因在救援过程中，救生圈能是处于动态变化的过程中，救生圈与救援目标之间的相对位置不断变化，如何时刻定位救生圈与救援目标之间的相对位置关系，以便确保救生圈能够快速精准的达到救援目标所在位置是需要解决的问题，现有技术中，已有相关文献为了解决该问题，采用的技术方案是：事先让溺水人员携带射频识别芯片或者智能感应手环，并在救生圈主体内设置相应的处理器，两者之间通过信号建立定位方式来确定救生圈与救援目标之间的相对位置关系。然而，该技术方案通过信号感应，容易受到干扰，误差大，且需要实现佩戴相关的感应装置，操作繁琐，使用率低下。再者，现有技术中的救生圈与救援目标之间并没有智能规划路径，即不能将救援目标纳入一个虚拟的环境中，并根据救援目标在虚拟环境的方位，从而设定智能规划路径进行追踪。而现有技术中，通常是依靠人体视觉判断救生圈与救援目标之间的相对位置关系而设定智能规划路径。导致误差大，不精准。中国专利文献CN201620333736.5，申请日20160421，专利名称为：一种智能救生圈，公开了一种智能救生圈，包括圈体、铁网、微型电机与叶轮A、微型电机与叶轮C、太阳能充电及蓄电池模块、微型电机与叶轮B、水银方向开关、气压检查和自动充气泵部件、控制主板模块、无线遥控装置模块、摄像头和SD存储卡模块、微型电机与叶轮D和太阳能薄膜板模块，所述圈体内侧四周分别设置有微型电机与叶轮A、微型电机与叶轮B、微型电机与叶轮C和微型电机与叶轮D，所述微型电机与叶轮A与微型电机与叶轮B之间依次设置有夜视摄像头B、水银方向开关、微波探测器B、气压检查和自动充气泵部件、控制主板模块、声控探测器A和红外线感应器A，上述专利文献的智能救生圈，对传统救生圈进行智能化控制革新，能为落水者提供更安全的救援。但是关于一种具备自主移动能力，救生圈主体无论正反朝向，推进器总成始终位于水面下，且推进器总成与水面保持一定角度，能够时刻定位救生圈与救援目标之间的相对位置；能够将救援目标纳入一个虚拟的环境中，并根据救援目标在虚拟环境的方位，从而设定智能规划路径进行追踪，能够精准快速移动到救援目标位置的技术方案则无相应的公开。综上所述，需要一种具备自主移动能力；救生圈主体无论正反朝向，推进器总成始终位于水面下，且推进器总成与水面保持一定角度，能够时刻定位救生圈与救援目标之间的相对位置；能够将救援目标纳入一个虚拟的环境中，并根据救援目标在虚拟环境的方位，从而设定智能规划路径进行追踪，能够精准快速移动到救援目标位置的水下稳定快速自主移动的智能救生装置，而关于这种救生圈目前还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种具备自主移动能力；救生圈主体无论正反朝向，推进器总成始终位于水面下，且推进器总成与水面保持一定角度，能够时刻定位救生圈与救援目标之间的相对位置；能够将救援目标纳入一个虚拟的环境中，并根据救援目标在虚拟环境的方位，从而设定智能规划路径进行追踪，能够精准快速移动到救援目标位置的水下稳定快速自主移动的智能救生装置。本专利技术的再一的目的是，提供一种水下稳定快速自主移动的智能救生装置的控制方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种水下稳定快速自主移动的智能救生装置，所述的智能救生装置包括遥控器，图像捕捉总成、智能控制总成、无线信号接收模块、开关、电池、推进器总成、救生圈主体；所述的遥控器上设有遥控器本体、遥控器天线、遥控器显示屏、遥控器摇杆、遥控器摄像头；所述的图像捕捉总成、智能控制总成、无线信号接收模块、开关、电池、推进器总成均设置在救生圈主体上；所述的救生圈主体的两个尾部安装有电池和推进器总成；所述的图像捕捉总成设置在救生圈主体的前端部，所述图像捕捉总成下方为智能控制总成；所述的智能控制总成通过传输线分别与开关、无线信号接收模块以及电池建立连接；所述的电池还通过传输线与推进器总成建立连接；所述的图像捕捉总成用于时刻拍摄救生圈不同时刻的动态视频图像；所述的无线信号接收模块用于将遥控器拍摄的图像信号传输至智能救生圈中；所述的智能控制总成包括图像处理模块、运动控制模块、姿态感知模块；所述的智能控制总成与遥控器之间通过遥控器天线建立连接，遥控器将目标参数通过天线传送至智能控制总成的图像处理模块，图像捕捉总成可以将图像捕捉下来并传送至显示屏上；所述的遥控器摇杆通过遥控器天线与智能控制总成中的运动控制模块建立连接；所述姿态感知模块用于使得智能救生圈感知当前状态下的正面和反面并由此对运动控制模块进行校准；所述的救生圈本体在使用状态下按照推进器工作稳定角α倾斜分布。作为一种优选的技术方案，所述的遥控器天线设置在遥控器本体的一侧面；所述的遥控器显示屏设置在遥控器本体的正面，摇控器显示屏的一侧方式是遥控器摇杆；所述的遥控摄像头设置在遥控器本体的反面。作为一种优选的技术方案，所述的遥控器上的摄像头对救援目标进行目标解析，再由遥控器将目标参数通过无线信号传输至水下稳定快速自主移动的智能救生装置的无线信号接收模块中，智能控制总成中的图像处理模块会进行目标搜寻，当搜寻到目标之后就会计算出目标方位并将目标方位发送给运动控制模块，运动控制模块最终控制推进器总成，使得水下稳定快速自主移动的智能救生装置自动运动至救援目标。作为一种优选的技术方案，所述的推进器工作稳定角α具体为救生圈主体的重心水平线顺时针旋转至救生圈主体的侧面中心对称线之间的夹角，且该推进器工作稳定角α位于重心水平线下方。作为一种优选的技术方案，所述推进器工作稳定角α为10-20度。作为一种优选的技术方案，所述推进器工作稳定角α为12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下稳定快速自主移动的智能救生装置，其特征在于，所述的智能救生装置包括遥控器，图像捕捉总成、智能控制总成、无线信号接收模块、开关、电池、推进器总成、救生圈主体；所述的遥控器上设有遥控器本体、遥控器天线、遥控器显示屏、遥控器摇杆、遥控器摄像头；所述的图像捕捉总成、智能控制总成、无线信号接收模块、开关、电池、推进器总成均设置在救生圈主体上；所述的救生圈主体的两个尾部安装有电池和推进器总成；所述的图像捕捉总成设置在救生圈主体的前端部，所述图像捕捉总成下方为智能控制总成；所述的智能控制总成通过传输线分别与开关、无线信号接收模块以及电池建立连接；所述的电池还通过传输线与推进器总成建立连接；所述的图像捕捉总成用于时刻拍摄救生圈不同时刻的动态视频图像；所述的无线信号接收模块用于将遥控器拍摄的图像信号传输至智能救生圈中；所述的智能控制总成包括图像处理模块、运动控制模块、姿态感知模块；所述的智能控制总成与遥控器之间通过遥控器天线建立连接，遥控器将目标参数通过天线传送至智能控制总成的图像处理模块，图像捕捉总成可以将图像捕捉下来并传送至显示屏上；所述的遥控器摇杆通过遥控器天线与智能控制总成中的运动控制模块建立连接；所述姿态感知模块用于使得智能救生圈感知当前状态下的正面和反面并由此对运动控制模块进行校准；所述的救生圈本体在使用状态下按照推进器工作稳定角α倾斜分布。...

【技术特征摘要】
1.一种水下稳定快速自主移动的智能救生装置，其特征在于，所述的智能救生装置包括遥控器，图像捕捉总成、智能控制总成、无线信号接收模块、开关、电池、推进器总成、救生圈主体；所述的遥控器上设有遥控器本体、遥控器天线、遥控器显示屏、遥控器摇杆、遥控器摄像头；所述的图像捕捉总成、智能控制总成、无线信号接收模块、开关、电池、推进器总成均设置在救生圈主体上；所述的救生圈主体的两个尾部安装有电池和推进器总成；所述的图像捕捉总成设置在救生圈主体的前端部，所述图像捕捉总成下方为智能控制总成；所述的智能控制总成通过传输线分别与开关、无线信号接收模块以及电池建立连接；所述的电池还通过传输线与推进器总成建立连接；所述的图像捕捉总成用于时刻拍摄救生圈不同时刻的动态视频图像；所述的无线信号接收模块用于将遥控器拍摄的图像信号传输至智能救生圈中；所述的智能控制总成包括图像处理模块、运动控制模块、姿态感知模块；所述的智能控制总成与遥控器之间通过遥控器天线建立连接，遥控器将目标参数通过天线传送至智能控制总成的图像处理模块，图像捕捉总成可以将图像捕捉下来并传送至显示屏上；所述的遥控器摇杆通过遥控器天线与智能控制总成中的运动控制模块建立连接；所述姿态感知模块用于使得智能救生圈感知当前状态下的正面和反面并由此对运动控制模块进行校准；所述的救生圈本体在使用状态下按照推进器工作稳定角α倾斜分布。2.根据权利要求1所述的水下稳定快速自主移动的智能救生装置，其特征在于，所述的遥控器天线设置在遥控器本体的一侧面；所述的遥控器显示屏设置在遥控器本体的正面，摇控器显示屏的一侧方式是遥控器摇杆；所述的遥控摄像头设置在遥控器本体的反面。3.根据权利要求1所述的水下稳定快速自主移动的智能救生装置，其特征在于，所述的遥控器上的摄像头对救援目标进行目标解析，再由遥控器将目标参数通过无线信号传输至水下稳定快速自主移动的智能救生装置的无线信号接收模块中，智能控制总成中的图像处理模块会进行目标搜寻，当搜寻到目标之后就会计算出目标方位并将目标方位发送给运动控制模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙端晨，周庆良，张铭虎，庄超超，
申请(专利权)人：欧舶智能科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31