一种自主水下机器人用深度相机制造技术

本发明专利技术涉及一种用于自主水下机器人的深度相机，包括传感器成像模块、蓝绿光源、光源驱动模块、电源模块、与光源匹配的镜头、处理与通信模块、对外接口、密封外壳。深度相机安装在自主水下机器人上，深度相机的蓝绿光源发射经调制的蓝色或绿色光脉冲，经水下目标的反射和水下光场传播后，反射到与光源匹配的镜头上，镜头可以滤除光源波段以外的干扰信号，传感器成像模块接收到场景反射回来的光源调制光生成原始图像数据，经处理与通信模块的处理和校正后，生成包含深度信息的三维点云图，通过外部接口并发送给自主水下机器人的控制系统，用于自主水下机器人感知水下环境信息。本发明专利技术具有深度测量范围大、低成本、帧率高、使用方便等优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种自主水下机器人用深度相机


[0001]本专利技术涉及水下深度相机领域，具体地说是一种用于自主水下机器人的深度相机及方法。

技术介绍

[0002]自主水下机器人是自身携带能源和推进装置、不需要人工干预、自主航行控制、自主执行作业任务的无人水下机器人。随着人们对海洋的探索日益频繁和迫切，水下机器人作为一种重要的工具得到了大量的应用。
[0003]相机由于其获取图像信息丰富、分辨率高、成本低廉，在自主水下机器人的目标检测、识别、跟踪以及导航定位领域获得了广泛的应用。但是，传统相机获得的二维图像仅能提供平面内2个自由度的位姿信息，缺乏确切的深度测量信息。目前用于获取水下环境深度图像的设备，主要包括三维声呐、激光成像设备和双目立体视觉系统，前两者体积大、成本高。双目立体视觉系统对光照条件和图像纹理依赖较大，图像处理过程复杂。
[0004]近年来，基于飞行时间深度测量(time of flight，ToF)技术的三维表面成像技术获得了广泛的关注，已经有了在空气中使用的工业和消费级产品。ToF技术对每个像素的深度进行直接测量，获得深度图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自主水下机器人用深度相机，其特征在于：包括：传感器成像模块(1)、蓝绿光源(2)、光源驱动模块(3)、电源模块(4)、与光源匹配的镜头(5)、处理与通信模块(6)、对外接口(7)、密封外壳(8)；光源驱动模块(3)，分别连传感器成像模块(1)、蓝绿光源(2)，在传感器成像模块(1)的控制下调节蓝绿光源(2)的发射频率；蓝绿光源(2)，向水域环境发射蓝光脉冲；传感器成像模块(1)，分别连接处理与通信模块(6)、与光源匹配的镜头(5)，将水下场景反射回来的调制光信号转换为原始图像数据；镜头(5)，设在密封外壳(8)上，用于滤除调制光源波段以外的其他干扰光源，采集水下场景反射回来的光源调制光信号；处理与通信模块(6)，分别连接对外接口(7)、传感器成像模块(1)，读取传感器成像模块(1)采集原始图像信号，并将原始图像信号处理为灰度图或三维点云图像，通过对外接口(7)发送至上位机；对外接口(7)，分别连接处理与通信模块(6)、电源模块(4)，用于作为与上位机的通讯接口和电源接口；电源模块(4)，分别连接处理与通信模块(6)、传感器成像模块(1)、光源驱动模块(3)，用于提供电源；密封外壳(8)，用于水密封装上述各器件，与外界水域环境密封隔离。2.按权利要求1所述的一种自主水下机器人用深度相机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：石凯，朱宝彤，陈浩，马振波，何宁，马小鸥，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：