水下设备以及水下作业系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水下设备和水下作业系统，属于水下作业技术领域，水下设备包括作业控制模块和建图模块，其中，作业控制模块包括位置锁定单元和执行单元，位置锁定单元用于获取光学图像和第一声呐图像数据，根据光学图像和第一声呐图像数据确定水下的目标物体的位置信息，执行单元用于根据位置信息控制水下设备移动并对目标物体执行作业动作；建图模块用于获取水下设备的路径规划信息，根据路径规划信息控制水下设备在水面移动并采集第二声呐图像数据和水下设备的运动状态信息，根据第二声呐图像数据和运动状态信息构建水下地形图。本发明专利技术实现了提高水下设备的作业能力，增强水下设备的多功能性。下设备的多功能性。下设备的多功能性。

【技术实现步骤摘要】
水下设备以及水下作业系统


[0001]本专利技术涉及水下作业
，尤其涉及水下设备以及水下作业系统。

技术介绍

[0002]随着水下设备的前沿技术推动，水下设备可用于测查和巡检等。
[0003]目前，水下设备运行相关的建图、运动控制等功能一般集成在水上终端，然而此方式使得水下设备的水下作业能力有限，因此水下设备的功能较单一。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种水下设备以及水下作业系统，旨在提高水下设备的作业能力，增强水下设备的多功能性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种水下设备，所述水下设备包括：
[0007]作业控制模块，包括位置锁定单元和执行单元，所述位置锁定单元用于获取光学图像和第一声呐图像数据，根据所述光学图像和所述第一声呐图像数据确定水下的目标物体的位置信息，所述执行单元用于根据所述位置信息控制所述水下设备移动并对所述目标物体执行作业动作；
[0008]建图模块，用于获取所述水下设备的路径规划信息，根据所述路径规划信息控制所述水下设备在水面移动并采集第二声呐图像数据和所述水下设备的运动状态信息，根据所述第二声呐图像数据构建水下地形图。
[0009]可选地，所述作业动作包括对所述目标物体进行跟踪、环绕、接近或抓取；
[0010]所述执行单元还用于根据所述位置信息移动并跟踪所述目标物体；或
[0011]所述执行单元还用于根据所述位置信息环绕所述目标物体移动；或
[0012]所述执行单元还用于根据所述位置信息朝向所述目标物体移动；或
[0013]所述执行单元还用于根据所述位置信息移动并抓取所述目标物体。
[0014]可选地，所述执行单元还用于：
[0015]根据所述位置信息控制所述水下设备移动至水面并采集目标视频，所述目标视频包括水下标识物和所述目标物体对应的视频数据；
[0016]发送所述目标视频至水上设备，以使所述水上设备根据所述目标视频中的所述水下标识物测量所述目标物体的尺寸参数。
[0017]可选地，所述获取所述水下设备的路径规划信息的步骤包括：
[0018]控制所述水下设备移动至水面并接收水上设备发送的路径规划信息。
[0019]可选地，所述运动状态信息包括所述水下设备的定位信息、航向信息和姿态数据，所述根据所述第二声呐图像数据和运动状态信息构建水下地形图的步骤包括：
[0020]根据所述定位信息、所述航向信息以及所述姿态数据和所述第二声呐图像数据构
建所述水下地形图。
[0021]可选地，所述路径规划信息包括多个路径，所述定位信息包括多个子定位信息，所述航向信息包括多个子航向信息，所述姿态数据包括多个子姿态数据，所述第二声呐图像数据包括多个子声呐图像数据，所述根据所述定位信息、所述航向信息以及所述姿态数据和所述第二声呐图像数据构建所述水下地形图的步骤包括：
[0022]根据每个所述路径对应的所述子定位信息、所述子航向信息、所述子姿态数据以及所述子声呐图像数据构建对应的子地图，获得多个子地图；
[0023]根据所述多个子地图构建所述水下地形图。
[0024]可选地，所述根据每个所述路径对应的所述子定位信息、所述子航向信息、所述子姿态数据以及所述子声呐图像数据构建对应的子地图的步骤包括：
[0025]根据每个所述路径对应的所述子定位信息、所述子航向信息、所述子姿态数据以及所述子声呐图像数据构建对应的二维图，所述子地图包括所述二维图。
[0026]可选地，所述作业控制模块还用于：
[0027]将所述光学图像输入预设的图像增强模型，获得光学增强图像，所述光学增强图像的清晰度大于所述光学图像的清晰度；
[0028]确定所述光学增强图像的第一图像特征并确定所述第一声呐图像数据的第二图像特征；
[0029]根据预设的权重系数、所述第一图像特征和所述第二图像特征确定所述目标物体所在的图像区域；
[0030]根据所述图像区域确定所述位置信息。
[0031]此外，为了实现上述目的，本专利技术还提供一种水下作业系统，所述水下作业系统包括如上所述的水下设备和水上设备，所述水上设备用于测量所述目标物体的尺寸参数。
[0032]可选地，所述水上设备包括：
[0033]接收模块，用于接收所述水下设备发送的目标视频；
[0034]处理模块，用于根据视觉识别算法检测所述目标视频中的所述水下标识物，获得检测结果，根据所述检测结果测量所述目标物体的尺寸参数。
[0035]本申请提供一种水下设备，该设备包括作业控制模块和建图模块其中作业控制包括位置锁定单元和执行单元，所述位置锁定单元用于获取光学图像和第一声呐图像数据，根据所述光学图像和所述第一声呐图像数据确定水下的目标物体的位置信息，所述执行单元用于根据所述位置信息控制所述水下设备移动并对所述目标物体执行作业动作；建图模块用于获取所述水下设备的路径规划信息，根据所述路径规划信息控制所述水下设备在水面移动并采集第二声呐图像数据和所述水下设备的运动状态信息，根据所述第二声呐图像数据构建水下地形图。水下设备不仅能通过作业控制模块实现位置锁定和移动作业，还能通过建图模块构建水下地形图，从而提高水下设备的作业能力，增强水下设备的多功能性。
附图说明
[0036]图1是本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的水下设备的结构示意图；
[0037]图2为本专利技术水下设备实施例的作业展示的示意图；
[0038]图3为本专利技术水下设备实施例的构建水下地图的示意图；
[0039]图4为本专利技术水下设备第一实施例的功能模块示意图；
[0040]图5为本专利技术水下设备第一实施例运行涉及的流程示意图；
[0041]图6为本专利技术水下设备第二实施例运行涉及的流程示意图。
[0042]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0043]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0044]参照图1，图1为本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的水下设备的结构示意图。
[0045]如图1所示，该水下设备100可以包括处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002，存储器1003。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。存储器1003可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non
‑
Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1003可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
[0046]本领域技术人员可以理解，图1中示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下设备，其特征在于，所述水下设备包括：作业控制模块，包括位置锁定单元和执行单元，所述位置锁定单元用于获取光学图像和第一声呐图像数据，根据所述光学图像和所述第一声呐图像数据确定水下的目标物体的位置信息，所述执行单元用于根据所述位置信息控制所述水下设备移动并对所述目标物体执行作业动作；建图模块，用于获取所述水下设备的路径规划信息，根据所述路径规划信息控制所述水下设备在水面移动并采集第二声呐图像数据和所述水下设备的运动状态信息，根据所述第二声呐图像数据和运动状态信息构建水下地形图。2.如权利要求1所述的水下设备，其特征在于，所述作业动作包括对所述目标物体进行跟踪、环绕、接近或抓取；所述执行单元还用于根据所述位置信息移动并跟踪所述目标物体；或所述执行单元还用于根据所述位置信息环绕所述目标物体移动；或所述执行单元还用于根据所述位置信息朝向所述目标物体移动；或所述执行单元还用于根据所述位置信息移动并抓取所述目标物体。3.如权利要求1所述的水下设备，其特征在于，所述执行单元还用于：根据所述位置信息控制所述水下设备移动至水面并采集目标视频，所述目标视频包括水下标识物和所述目标物体对应的视频数据；发送所述目标视频至水上设备，以使所述水上设备根据所述目标视频中的所述水下标识物测量所述目标物体的尺寸参数。4.如权利要求1所述的水下设备，其特征在于，所述获取所述水下设备的路径规划信息的步骤包括：控制所述水下设备移动至水面并接收水上设备发送的所述路径规划信息。5.如权利要求1所述的水下设备，其特征在于，所述运动状态信息包括所述水下设备的定位信息、航向信息和姿态数据，所述根据所述第二声呐图像数据和运动状态信息构建水下地形图的步骤包括：根据所述定位信息、所述航向信息以及所述姿态数据和所述第二声呐图像数据构建所述水下地形图。6.如权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，钟卓如，张翀，
申请(专利权)人：深圳鳍源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：