【技术实现步骤摘要】
一种水下无人机及其控制方法
本专利技术涉及水下无人机领域,尤其涉及一种水下无人机及其控制方法。
技术介绍
随着社会发展和科技进步,水下机器人的应用范围越来越广泛,尤其是海洋科考、资源勘探等重点领域。现有的对正在水下进行自主作业的自主水下机器人实施拍摄的方式是:1)采用有线的方式,母船与水下机器人采用固定线缆连接,水下机器人拍回画面后直接回传给母船,但是,这种拍摄方式受到线缆的制约,水下机器人只能以母船为球心,线缆为半径的范围进行拍摄,无法近距离拍摄被摄物体,再加上水况受潮汐、水流、天气的影响非常大,水域的透明度严重影响水下拍摄,从而造成影响的模糊甚至不可辨识;2)母船与水下机器人同时搭载声学定位装置并建立声学通信信道,但现有的母船与水下机器人进行声波和超声波的数据传输方式,极大程度上依赖于母船与自主水下机器人之间的声学系统带宽,但声学系统的带宽有限,在水下机器人捕获实时图像和视频后,声学系统无法提供足够的带宽传输上述实时图像和视频给母船。因此,急需设计一种水下无人机及其控制方法,以提供水下图像和视频的实时传输和监测。 ...
【技术保护点】
1.一种水下无人机,其特征在于,包括:水下无人机主体和机械臂,水下无人机主体和机械臂通过机械连接和电连接;/n水下无人机主体包括主控器、深度传感器和/或电罗经和/或磁罗经、主摄像头、浊度传感器、多阈值比较器;机械臂包括机械驱动装置和照明光源;其中,深度传感器、电罗经和磁罗经的输出端均连接至主控器的输入端,水下无人机通过光纤电缆下放到预定深度附近;浊度传感器的输出端连接至多阈值比较器的输入端,读取当前水质的浑浊度;多阈值比较器的输出端连接至主控器的输入端,根据当前水质的浑浊度,与设定的多个阈值相比较,输出不同的触发信号给主控器的输入端;主控器读取上述多阈值比较器输出的不同的触 ...
【技术特征摘要】
1.一种水下无人机,其特征在于,包括:水下无人机主体和机械臂,水下无人机主体和机械臂通过机械连接和电连接;
水下无人机主体包括主控器、深度传感器和/或电罗经和/或磁罗经、主摄像头、浊度传感器、多阈值比较器;机械臂包括机械驱动装置和照明光源;其中,深度传感器、电罗经和磁罗经的输出端均连接至主控器的输入端,水下无人机通过光纤电缆下放到预定深度附近;浊度传感器的输出端连接至多阈值比较器的输入端,读取当前水质的浑浊度;多阈值比较器的输出端连接至主控器的输入端,根据当前水质的浑浊度,与设定的多个阈值相比较,输出不同的触发信号给主控器的输入端;主控器读取上述多阈值比较器输出的不同的触发信号,获取当前水质的浊度系数,根据上述水质的浊度系数,主控器驱动对应数量的机械臂和/或开启单只机械臂上的对应数量的照明光源,延伸至主摄像头7的周围进行照明;其中,每只机械臂配置有至少一个照明光源,所述照明光源通过水下无人机的多只机械臂延伸至主摄像头周围,从而为主摄像头形成提供照明。
2.根据权利要求1所述的水下无人机,其特征在于,主摄像头与机械臂上的照明光源均设置有定位装置和/或测距装置,能够根据需要调整主摄像头和上述照明光源之间的距离的方向角,上述照明光源的照射方向与主摄像头的拍摄方向成30-60度夹角,形成斜侧光。
3.根据权利要求1所述的水下无人机,其特征在于,主摄像头嵌入在一只机械臂的顶端上,通过机械臂的伸缩和弯曲,缩小水下摄像机离被摄物体的拍摄距离,将上述多只机械臂设计为蛇形机械臂进行伸缩和弯曲。
4.根据权利要求1所述的水下无人机,其特征在于,主控器根据主摄像头的成像效果和水质的浊度系数对应不同级别的照明需求,不同级别的需求映射为驱动相应的机械臂到特定的方位和/或驱动单只机械臂上相应的照明光源转向特定的角度。
5.根据权利要求1所述的水下无人机,其特征在于,水下无人机与母船之间连接光纤电缆的端部采用磁性结构紧扣,当被摄物体所在水深超过上述光纤电缆再加上水下无人机机械臂的长度时,水下无人机与母船之间可以通过另一相同的水下无人机与光纤电缆实现级联,以延长拍摄深度。
6.一种水下无人机的控制方法,其特征在于,步骤包括:
101、水...
【专利技术属性】
技术研发人员:章和盛,蔡桂斌,徐峰,
申请(专利权)人:中科星图深圳数字技术产业研发中心有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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