一种水下三维光学探测设备制造技术

本发明专利技术涉及一种水下海洋装备技术领域，特别涉及一种水下三维光学探测设备，解决了水下三维探测的问题。包括四点激光测距模块、水下高清摄像模块、水下高清照相模块、水下LED照明模块、水下线激光阵列模块、电子控制模块和三维扫描固定模块；所述四点激光测距模块又包括点激光、点激光密封舱体、水密接插件和四点激光测距夹具，所述点激光安置固定在点激光密封舱体中。可以实现小型水下机器人无法搭载水下声学探测设备对水下物体进行测距以及水下三维探测的海底问题，实现了三维探测设备的小型化，提高了人们对于海底测绘的精度，可以实时更新物体距离输出信息，以及三维测量精度高、准确性高、实时控制的优点。实时控制的优点。实时控制的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种水下三维光学探测设备


[0001]本专利技术涉及一种水下海洋装备
，特别涉及一种水下三维光学探测设备。

技术介绍

[0002]近年来随着人类社会发展与科学的进步，人们对海洋的探索也在不断的发展，海底矿物探查、渔业探测、水下侦查、水下测量等领域，其探索设备也在不断的进步，水下机器人的不断小型化，轻量化，推动着水下海洋装备设计与研制的快速发展。
[0003]目前，常见的水下三维探测设备大多为声学设备，在使用时，声学探测设备在产生声波时需要大量能量、且声学探测设备体积偏大、适用于大范围扫描、精度较低、限制了在小型水下机器人设备上使用。
[0004]随着科技的发展，水下光学探测设备因其体积较小、精度高、能耗低等优点开始逐渐的发展起来。
[0005]存在如下技术问题：声学探测设备在产生声波时需要大量能量，水下小型机器人无法提供大量能量；由于声学探测设备的体积过大、无法在小型探测设备上使用；声学探测适用于大范围的探测扫描、精度不高、不适用于高精度、小范围的探测扫描。

技术实现思路

[0006]针对现有的技术不足，本专利技术提供一种水下三维光学探测设备。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种水下三维光学探测设备，包括四点激光测距模块、水下高清摄像模块、水下高清照相模块、水下LED照明模块、水下线激光阵列模块、电子控制模块和三维扫描固定模块；所述四点激光测距模块又包括点激光、点激光密封舱体、水密接插件和四点激光测距夹具，所述点激光安置固定在点激光密封舱体中，所述点激光密封舱体固定在四点激光测距夹具上，所述四点激光测距模块通过水密接插传输数据；所述水下高清摄像模块又包括高清摄像机、摄像机密封舱体和水密接插件，所述高清摄像机安置固定在摄像机密封舱体中，所述水下高清摄像模块通过水密接插件进行数据传输；所述水下高清照相模块包括高清相机、相机密封舱体和水密接插件，所述高清相机安置固定在相机密封舱体中，所述水下高清照相模块通过水密接插件进行数据传输。
[0008]所述水下LED照明模块又包括LED灯、LED密封舱体、水密接插件、LED电路控制板和LED密封舱体固定件，所述LED灯固定在LED密封舱体前端，所述LED电路控制板安置固定在LED密封舱体内部，所述水下LED照明模块通过水密接插件控制信号以及供电；所述水下线激光阵列模块又包括三个线激光、线激光密封舱体和水密接插件，三个线激光之间依次呈30
°
、30
°
、120
°
的角度固定在线激光舱体内部，所述水下线激光阵列模块通过水密接插件进行供电；所述电子控制模块又包括下位机、控制仓密封舱体、水密接插件和电子舱固定件，
所述下位机放置在电子控制仓内部，所述电子控制模块通过水密接插件传输信号和供电；所述水下高清摄像模块、水下高清照相模块、水下线激光阵列模块固定在三维扫描固定模块上且呈一字排开。
[0009]所述四点激光测距模块呈矩形排列，其中有一对角线的两个点激光出射角与平面呈9
°
安装。
[0010]所述四点激光测距模块与电子控制模块之间通过四根2芯的水密接插件连接，所述电子控制模块控制四点激光测距模块供电。
[0011]所述水下高清摄像模块与电子控制模块通过HDMI穿舱件连接控制以及通过电子控制模块进行供电和传达指令，所述水下高清摄像模块传输视频数据给电子控制模块后保存。
[0012]所述水下高清照相模块与电子控制模块通过HDMI穿舱件连接控制以及通过电子控制模块供电和传达指令，所述水下高清照相模块传输图片数据给电子控制模块后保存。
[0013]所述水下LED照明模块安置固定在水下高清照相模块左右两侧，且水下LED照明模块与三维扫描固定模块相垂直，所述水下LED照明模块通过6芯的水密接插件与电子控制模块进行连接，所述水下LED照明模块通过电子控制模块供电和传达指令控制水下LED照明模块的工作模式。
[0014]所述水下线激光阵列模块安置固定在三维扫描固定模块一侧且与水平面呈82
°
夹角，所述水下线激光阵列模块通过4芯的水密接插件与电子控制模块进行连接，所述水下线激光阵列模块通过电子控制模块供电和控制水下线激光模块的亮度。
[0015]所述四点激光测距夹具与三维扫描固定模块采用聚四氟乙烯材料一次成型。
[0016]所述点激光密封舱体、摄像机密封舱体、相机密封舱体、LED密封舱体、控制仓密封舱体和线激光密封舱体均采用钛合金材料加工，且其上设有蓝宝石材料加工的窗口。
[0017]所述四点激光测距模块、水下高清摄像模块、水下高清照相模块、水下LED照明模块、水下线激光阵列模块、电子控制模块和三维扫描固定模块均通过O型橡胶密封圈密封。
[0018]本专利技术的有益效果：本专利技术所提供的一种水下三维光学探测设备通过四点激光测距模块、水下高清摄像模块、水下高清照相模块、水下线激光阵列模块、水下LED照明模块以及电子控制模块，可以实现小型水下机器人无法搭载水下声学探测设备对水下物体进行测距以及水下三维探测的海底问题，实现了三维探测设备的小型化，提高了人们对于海底测绘的精度，可以实时更新物体距离输出信息，以及三维测量精度高、准确性高、实时控制的优点。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的整体俯视结构示意图；图2为本专利技术的整体侧视结构示意图；图3为本专利技术的三维扫描固定模块结构示意图；图4为本专利技术的四点激光测距模块结构示意图。
具体实施方式
[0020]如图1
‑
图4所示，一种水下三维光学探测设备，包括四点激光测距模块1、水下高清
摄像模块2、水下高清照相模块3、水下LED照明模块4、水下线激光阵列模块5、电子控制模块6和三维扫描固定模块7。三维扫描固定模块7可依据实际需要作出形状和尺寸的调整，具体以实际生产使用而定。
[0021]所述四点激光测距模块1又包括点激光、点激光密封舱体、水密接插件和四点激光测距夹具，需要指出的是水密接插件为具有良好防水性能的接线插件，在此不对其作过多阐述和限制。所述点激光安置固定在点激光密封舱体中，所述点激光密封舱体固定在四点激光测距夹具上，所述四点激光测距模块1通过水密接插传输数据；所述水下高清摄像模块2又包括高清摄像机、摄像机密封舱体和水密接插件，所述高清摄像机安置固定在摄像机密封舱体中，所述水下高清摄像模块2通过水密接插件进行数据传输；所述水下高清照相模块3包括高清相机、相机密封舱体和水密接插件，所述高清相机安置固定在相机密封舱体中，所述水下高清照相模块3通过水密接插件进行数据传输。所述水下LED照明模块4又包括LED灯、LED密封舱体、水密接插件、LED电路控制板和LED密封舱体固定件，所述LED灯固定在LED密封舱体前端，所述LED电路控制板安置固定在LED密封舱体内部，所述水下LED照明模块4通过水密接插件控制信号以及供电；所述水下线激光阵列模块5又包括三个线激光、线激光密封舱体和水密接插件，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下三维光学探测设备，其特征在于，包括四点激光测距模块、水下高清摄像模块、水下高清照相模块、水下LED照明模块、水下线激光阵列模块、电子控制模块和三维扫描固定模块；所述四点激光测距模块又包括点激光、点激光密封舱体、水密接插件和四点激光测距夹具，所述点激光安置固定在点激光密封舱体中，所述点激光密封舱体固定在四点激光测距夹具上，所述四点激光测距模块通过水密接插传输数据；所述水下高清摄像模块又包括高清摄像机、摄像机密封舱体和水密接插件，所述高清摄像机安置固定在摄像机密封舱体中，所述水下高清摄像模块通过水密接插件进行数据传输；所述水下高清照相模块包括高清相机、相机密封舱体和水密接插件，所述高清相机安置固定在相机密封舱体中，所述水下高清照相模块通过水密接插件进行数据传输；所述水下LED照明模块又包括LED灯、LED密封舱体、水密接插件、LED电路控制板和LED密封舱体固定件，所述LED灯固定在LED密封舱体前端，所述LED电路控制板安置固定在LED密封舱体内部，所述水下LED照明模块通过水密接插件控制信号以及供电；所述水下线激光阵列模块又包括三个线激光、线激光密封舱体和水密接插件，三个线激光之间依次呈30
°
、30
°
、120
°
的角度固定在线激光舱体内部，所述水下线激光阵列模块通过水密接插件进行供电；所述电子控制模块又包括下位机、控制仓密封舱体、水密接插件和电子舱固定件，所述下位机放置在电子控制仓内部，所述电子控制模块通过水密接插件传输信号和供电；所述水下高清摄像模块、水下高清照相模块、水下线激光阵列模块固定在三维扫描固定模块上且呈一字排开。2.如权利要求1所述的一种水下三维光学探测设备，其特征在于，所述四点激光测距模块呈矩形排列，其中有一对角线的两个点激光出射角与平面呈9
°
安装。3.如权利要求2所述的一种水下三维光学探测设备，其特征在于，所述四点激光测距模块与电子控...

【专利技术属性】
技术研发人员：季长炳，张娜丽，
申请(专利权)人：杭州蓝科光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：