【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水下机器人，具体涉及一种基于图像处理的自主控制水下机器人。
技术介绍
1、水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。水下机器人由于其工作安全、适应能力强、作业范围广且具有经济和高效性，已成为水下作业的重要装备，其应用涉及海洋环境调查、海底地质勘探、海洋结构物的安装与维修、水利水电工程、科学考察等诸多领域。
2、现有技术中，水下机器人大多数是采用有缆模式控制的水下机器人，其通过缆线来获得与母船上的上位机进行数据交换，获得水下机器人的水下图像资料、姿态信息和岸上的控制反馈信息。但是现在的水下机器人智能性、自动性不足，对操控者的要求高，获取的图像信息有限，很难在复杂水下环境作业。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于图像处理的自主控制水下机器人，以解决现有技术中水下机器人的智能性和自动性不足的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种基于图像处理的自主控制水下机器人，包括安装架，安装架内安装有控制箱，安装架的外表面安装有安装罩；
4、安装罩的四个边上各自通过一个安装轴连接有一个伸缩驱动件二，所述安装轴的固定连接有旋转驱动件一；伸缩驱动件二的伸缩端连接有旋转驱动件三，旋转驱动件三的动力输出端连接有安装箱，所述安装箱的截面为圆形；
5、安装箱的内部安装有驱动组件四，安装箱下端面滑动连接有若干个安装套，驱动组件四驱动安装套在安装箱
6、所有的安装套长度方向为安装箱的径向，安装套围绕安装箱的中心设置；安装套的外端部转动连接有连接杆，连接杆的外端部设置有水下摄像头，连接杆通过防水电机一驱动转动；所述水下摄像头和控制箱电信号连接。
7、本专利技术的进一步改进在于：
8、优选的，所述旋转驱动件一设置在安装罩的内侧壁上，安装轴的两端插入在安装罩中；旋转驱动件一的动力输出端穿过安装罩的内侧壁和安装轴的一端连接。
9、优选的，所述驱动组件四包括防水电机二，防水电机二的动力输出端连接有齿轮一，齿轮一锥齿啮合有若干个齿轮二，每一个齿轮二的中心轴处连接有一个丝杠的一端，每一个丝杠上套装有一个移动块，移动块的下端和一个安装套固定连接。
10、优选的，每一个丝杠沿安装箱的径向设置，丝杠的内端和齿轮二连接。
11、优选的，每一个丝杠的内端穿过一个安装座和齿轮二连接，每一个齿轮二通过一个安装座固定设置在安装箱的内部，丝杠和安装座转动连接。
12、优选的，移动块和安装箱的内部滑动连接，移动块的下端突出安装箱的下端面和安装套连接。
13、优选的，所述安装套的下端沿长度方向开设有收纳槽，收纳槽的长度长于连接杆的长度。
14、优选的，所述安装箱的下端面中心位置设置有收纳件，收纳件上开设有若干个收纳孔，一个收纳孔对应有一个水下摄像头。
15、优选的，所述安装罩的内部安装有四个水平驱动件和两个竖直驱动件；四个水平驱动件围绕控制箱的周向均布，两个竖直驱动件设置在控制箱的两侧。
16、优选的，所述控制箱内设置有控制模块、数据采集模块、数据处理模块、路线规划模块和通讯模块；
17、数据采集模块，用于获取水下摄像头的图像并转换为数据信息；
18、数据处理模块，用于基于数据信息识别环境中的物品为目标物或障碍物；
19、路线规划模块，用于基于目标物或障碍物，规划路线；
20、控制模块，用于驱动安装罩上的水平驱动件和竖直驱动件移动；
21、通讯模块，用于和外部控制和监测装置进行数据交互。
22、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
23、本专利技术公开了一种基于图像处理的自主控制水下机器人，该机器人在水下机器人中设置了图像采集组件，该图像采集组件通过一个安装轴设置在安装罩的边部，且该安装轴能够围绕自身的周向转动。安装轴上固定设置有伸缩驱动件二，通过伸缩驱动件二实现图像采集组件在伸缩驱动件二轴线方向的移动，伸缩驱动件二的端部连接有旋转驱动件三，旋转驱动件三能够带动安装箱围绕伸缩驱动件二轴线方向周向转动，安装箱内部的驱动组件四能够带动摄像头沿着安装箱的径向移动。该机器人通过多个伸缩和旋转驱动件，以及电机带动了摄像头的移动，使得水下摄像头的摄像角度、位置调节灵活，保证了图像采集的范围，减少视野盲点，保证图像采集的准确性。
24、进一步的，安装轴的两端插入在安装罩内，保证安装轴安装的稳定性，旋转驱动件的动力输出端和安装轴的一端连接，带动安装轴转动。
25、进一步的，安装箱内设置有齿轮结构，使得带动丝杠转动，进而带动安装套和其中的连接杆沿着安装箱的径向移动。
26、进一步的，设备不工作时，安装杆旋转至卡入收纳槽，同时安装套移动，直至水下摄像头卡入收纳孔，同时图像采集组件转动至安装罩内，减小设备体积，起到了收纳和保护的作用，方便移动。
27、进一步的，本专利技术中机器人通过图像采集组件采集水下环境图像，水下摄像头的摄像角度、位置调节灵活，保证了图像采集的范围，减少视野盲点，保证图像采集的准确性。再通过数据采集模块、数据处理模块、路线规划模块、定位模块和控制模块配合，做出路线规划，控制水平驱动件和竖直驱动件，沿规划路线行走。自动性、智能性强，实现在复杂水下环境的自主控制。
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1.一种基于图像处理的自主控制水下机器人，其特征在于，包括安装架(2)，安装架(2)内安装有控制箱(1)，安装架(2)的外表面安装有安装罩(4)；
2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的自主控制水下机器人，其特征在于，所述旋转驱动件一(8)设置在安装罩(4)的内侧壁上，安装轴(7)的两端插入在安装罩(4)中；旋转驱动件一(8)的动力输出端穿过安装罩(4)的内侧壁和安装轴(7)的一端连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的自主控制水下机器人，其特征在于，所述驱动组件四包括防水电机二(11)，防水电机二(11)的动力输出端连接有齿轮一(22)，齿轮一(22)锥齿啮合有若干个齿轮二(23)，每一个齿轮二(23)的中心轴处连接有一个丝杠(21)的一端，每一个丝杠(21)上套装有一个移动块(20)，移动块(20)的下端和一个安装套(15)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于图像处理的自主控制水下机器人，其特征在于，每一个丝杠(21)沿安装箱(12)的径向设置，丝杠(21)的内端和齿轮二(23)连接。
5.根据权利要求4所
6.根据权利要求3所述的一种基于图像处理的自主控制水下机器人，其特征在于，移动块(20)和安装箱(12)的内部滑动连接，移动块(20)的下端突出安装箱(20)的下端面和安装套(15)连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的自主控制水下机器人，其特征在于，所述安装套(15)的下端沿长度方向开设有收纳槽(27)，收纳槽(27)的长度长于连接杆的长度。
8.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的自主控制水下机器人，其特征在于，所述安装箱(12)的下端面中心位置设置有收纳件(14)，收纳件(14)上开设有若干个收纳孔(19)，一个收纳孔(19)对应有一个水下摄像头(18)。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的基于图像处理的自主控制水下机器人，其特征在于，所述安装罩(4)的内部安装有四个水平驱动件(3)和两个竖直驱动件(5)；四个水平驱动件(3)围绕控制箱(1)的周向均布，两个竖直驱动件(5)设置在控制箱(1)的两侧。
10.根据权利要求9所述的一种基于图像处理的自主控制水下机器人，其特征在于，所述控制箱(1)内设置有控制模块、数据采集模块、数据处理模块、路线规划模块和通讯模块；
...【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的自主控制水下机器人，其特征在于，包括安装架(2)，安装架(2)内安装有控制箱(1)，安装架(2)的外表面安装有安装罩(4)；
2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的自主控制水下机器人，其特征在于，所述旋转驱动件一(8)设置在安装罩(4)的内侧壁上，安装轴(7)的两端插入在安装罩(4)中；旋转驱动件一(8)的动力输出端穿过安装罩(4)的内侧壁和安装轴(7)的一端连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的自主控制水下机器人，其特征在于，所述驱动组件四包括防水电机二(11)，防水电机二(11)的动力输出端连接有齿轮一(22)，齿轮一(22)锥齿啮合有若干个齿轮二(23)，每一个齿轮二(23)的中心轴处连接有一个丝杠(21)的一端，每一个丝杠(21)上套装有一个移动块(20)，移动块(20)的下端和一个安装套(15)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于图像处理的自主控制水下机器人，其特征在于，每一个丝杠(21)沿安装箱(12)的径向设置，丝杠(21)的内端和齿轮二(23)连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于图像处理的自主控制水下机器人，其特征在于，每一个丝杠(21)的内端穿过一个安装座(24)和齿轮二(23)连接，每一个齿轮二(23)通过一个...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢伟华，樊伟哲，童博，姚中原，曹治，赵勇，孟鹏飞，赵剑剑，许杰，孙捷，施俊佼，张金旗，孙铭，郑益，王方锐，
申请(专利权)人：盛东如东海上风力发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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