一种基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人制造技术

本实用新型专利技术提出一种基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人。包括舱体，舱体上设置有驱动模块和图像采集模块，图像采集模块包括安装在舱体前下部的摄像头支架，摄像头支架前部和下部分别安装有前鱼眼摄像头和下鱼眼摄像头，舱体上还设置有用于驱动摄像头支架沿前后方向摆动以调节前鱼眼摄像头和下鱼眼摄像头的角度的调节机构。通过在同一摄像头支架的前部和下部分别设置鱼眼摄像头，并通过调节摄像头支架的角度实现摄像头覆盖角度的调节，相对于现有技术需要采用调节机器人姿态的方式而言，调节结构十分简单、调节效率显著提高。本实用新型专利技术具有摄像角度大、覆盖范围调节方便的优点。

A Cableless Underwater Cruise Robot Based on Image Recognition Technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人
本技术涉及一种基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人。
技术介绍
随着智能控制和传感器的发展，水下机器人在替代人完成水下作业方面逐渐扮演着越来越重要的角色。尤其是在未知的水下环境，由于机器人的承受能力大大超过人工，能完成许多潜水员无法完成的工作，它可以辅助人类完成水环境探测、水下救援、水产养殖检测和水下管道检查等工作。目前一些水下机器人虽具有观察能力和一定的水下简单作业能力，但是平台和设备比较固定，价格昂贵，许多水下机器人的本体只是推进器和防水摄像机的简单组装，通过岸上的电缆线控制，适用场合受限，可拓展性不强，而且现有的水下机器人摄像头的探测范围十分有限，需要通过频繁调整机器人的姿态以进行摄像头角度、摄像范围的调整，十分不便。
技术实现思路
本技术提出一种基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人，以解决现有水下机器人摄像范围小、调整不便的技术问题。本技术的技术方案是这样实现的：基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人包括舱体，舱体上设置有驱动模块和图像采集模块，图像采集模块包括安装在舱体前下部的摄像头支架，摄像头支架前部和下部分别安装有前鱼眼摄像头和下鱼眼摄像头，舱体上还设置有用于驱动摄像头支架沿前后方向摆动以调节前鱼眼摄像头和下鱼眼摄像头的角度的调节机构。在上述方案的基础上，进一步做如下改进，调节机构包括与控制器控制连接的调节舵机。通过调节舵机进行摄像头支架角度的调节，调节过程十分缓慢稳定，确保画像不至于晃动太厉害。在上述方案的基础上，进一步做如下改进，前鱼眼摄像头的摄像范围为120°，下眼摄像头的摄像范围为150°。这种配合方式可更加适应前下方的探测需求。在上述方案的基础上，进一步做如下改进，驱动模块包括前进模块和姿态调整模块，驱动模块包括左右对称设置、推进方向水平向后的左推进器和右推进器，姿态调整模块包括左右对称设置、推进方向竖直向下的左姿态推进器和右姿态推进器。在上述方案的基础上，进一步做如下改进，左、右推进器和左、右姿态推进器中至少有一对设置有整流罩。整流罩的设置一方面对推进器的桨叶具有保护作用，另一方面还能为推进器产生的水流进行整合导向，从而形成朝向相反方向的反作用流，使水流推动效率显著提高。在上述方案的基础上，进一步做如下改进，整流罩为罩设在推进器外周的圆筒，圆筒与推进器同轴设置。在上述方案的基础上，进一步做如下改进，左、右推进器和左、右姿态推进器中至少有一对设置有过滤网。具有进入推进器的水流、保护桨叶的作用。在上述方案的基础上，进一步做如下改进，舱体包括上下扣合的上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间设有防水电子控制舱，基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人的所述控制器、无线通信模块和电源模块位于防水电子控制舱中。在上述方案的基础上，进一步做如下改进，上、下壳体均为一体成型，上、下壳体中至少有一个后部中央设有外凸的平衡部，平衡部长度沿前后方向延伸。可使得行进过程中更加平稳，不会出现侧滚的现象。在上述方案的基础上，进一步做如下改进，上、下壳体均具有外凸的流线形外表面。采用了上述技术方案，本技术的有益效果为：本技术通过在同一摄像头支架的前部和下部分别设置鱼眼摄像头，并通过调节摄像头支架的角度实现摄像头覆盖角度的调节，相对于现有技术需要采用调节机器人姿态的方式而言，调节结构十分简单、调节效率显著提高。本技术具有摄像角度大、覆盖范围调节方便的优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的具体实施例立体示意图；图2为图1的爆炸视图；图3为前视图；图4为主视剖视图；其中：1-上壳体，2-下壳体，3-防水电子控制舱，4-左推进器，5-右推进器，6-左姿态推进器，7-右姿态推进器，8-整流罩，9-过滤网，10-摄像头支架，11-前鱼眼摄像头，12-下鱼眼摄像头，13-平衡部。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人的具体实施例：如图1-4所示，基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人包括舱体，舱体上设置有驱动模块和图像采集模块，图像采集模块包括安装在舱体前下部的摄像头支架10，摄像头支架10前部和下部分别安装有前鱼眼摄像头11和下鱼眼摄像头12，舱体上还设置有用于驱动摄像头支架10沿前后方向摆动以调节前鱼眼摄像头11和下鱼眼摄像头12的角度的调节机构。调节机构包括与控制器控制连接的调节舵机。通过调节舵机进行摄像头支架10角度的调节，调节过程十分缓慢稳定，确保画像不至于晃动太厉害。前鱼眼摄像头11的摄像范围为120°，下眼摄像头的摄像范围为150°。这种配合方式可更加适应前下方的探测需求。驱动模块包括前进模块和姿态调整模块，驱动模块包括左右对称设置、推进方向水平向后的左推进器4和右推进器5，姿态调整模块包括左右对称设置、推进方向竖直向下的左姿态推进器6和右姿态推进器7。左、右推进器和左、右姿态推进器中至少有一对设置有整流罩8。整流罩8的设置一方面对推进器的桨叶具有保护作用，另一方面还能为推进器产生的水流进行整合导向，从而形成朝向相反方向的反作用流，使水流推动效率显著提高。整流罩8为罩设在推进器外周的圆筒，圆筒与推进器同轴设置。左、右推进器和左、右姿态推进器中至少有一对设置有过滤网9。具有进入推进器的水流、保护桨叶的作用。舱体包括上下扣合的上壳体1和下壳体2，上壳体1和下壳体2之间设有防水电子控制舱3，基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人的控制器、无线通信模块和电源模块位于防水电子控制舱3中。上、下壳体均为一体成型，上、下壳体中至少有一个后部中央设有外凸的平衡部13，平衡部13长度沿前后方向延伸。可使得行进过程中更加平稳，不会出现侧滚的现象。上、下壳体均具有外凸的流线形外表面。在使用时：前进时依靠左推进器4和右推进器5实现前进；通过调左、右推进器的速度差实现左右转向；上浮时，依靠左姿态推进器6和右姿态推进器7产生的向下的推力实现；需要调节摄像头在前下方的覆盖范围时，通过调节舵机调节摄像头支架10摆动，进而调节了前鱼眼摄像头11和下鱼眼摄像头12的角度。本技术通过在同一摄像头支架10的前部和下部分别设置鱼眼摄像头，并通过调节摄像头支架10的角度实现摄像头覆盖角度的调节，相对于现有技术需要采用调节机器人姿态的方式而言，调节结构十分简单、调节效率显著提高。本技术具有摄像角度大、覆盖范围调节方便的优点。该基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人能够代替人工去完成水底的矿藏探测、输油管道检漏、海底生态取样等多种用途，亦可以作为军事用途，参与一些高隐蔽性的侦查任务。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人，包括舱体，舱体上设置有驱动模块和图像采集模块，其特征在于，图像采集模块包括安装在舱体前下部的摄像头支架，摄像头支架前部和下部分别安装有前鱼眼摄像头和下鱼眼摄像头，舱体上还设置有用于驱动摄像头支架沿前后方向摆动以调节前鱼眼摄像头和下鱼眼摄像头的角度的调节机构。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人，包括舱体，舱体上设置有驱动模块和图像采集模块，其特征在于，图像采集模块包括安装在舱体前下部的摄像头支架，摄像头支架前部和下部分别安装有前鱼眼摄像头和下鱼眼摄像头，舱体上还设置有用于驱动摄像头支架沿前后方向摆动以调节前鱼眼摄像头和下鱼眼摄像头的角度的调节机构。2.根据权利要求1所述的基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人，其特征在于，调节机构包括与控制器控制连接的调节舵机。3.根据权利要求1或2所述的基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人，其特征在于，前鱼眼摄像头的摄像范围为120°，下眼摄像头的摄像范围为150°。4.根据权利要求1或2所述的基于图像识别技术的无缆水下巡游机器人，其特征在于，驱动模块包括前进模块和姿态调整模块，驱动模块包括左右对称设置、推进方向水平向后的左推进器和右推进器，姿态调整模块包括左右对称设置、推进方向竖直向下的左姿态推进器和右姿态推进器。5.根据权利要求4所述的基于图像识别技术的无缆水下...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆宏政，关昀乐，王凯甬，杨轩轩，黄健，季浩然，姜凯峰，李文旭，杨林钢，季禹君，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南,41