CN106585930A - 一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法，包括主云台、辅助平台和垂直推进器，主云台与垂直推进器之间固定设有辅助平台，辅助平台由上平面板、定位板和定位孔组成，上平面板两侧的底端对称设有两个定位板，上平面板的中间位置上固定设有四个定位孔，两个定位板上均设有三个定位孔。本发明有效利用轻作业型水下机器人的现有配置，改装电子舱工作量小，改装网络接口工作量小，新设计的平台结构设计简单，可根据现场操作经验调整平台的安装，以便调整水下机器人的重心和浮心。

Description

一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法
技术领域
本发明涉及一种应用三维图像声呐的配置方法，特别涉及一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法。
背景技术
现有的技术:三维成像声呐，相比普通多波束声呐，前者分辨率更高，可同时测量角度、距离和深度信息，并以点云形式输出成果，便于后期处理。但是三维成像声呐对数据传输接口和传输路口和传输线路都有更高的要求，多采用光纤/网络传输，配合BaseT接口，这些配置在观察型水下机器人中应用不多。所以，对于三维声呐一般就采用三脚架来搭载，配合专用数据传输线，直接连接到计算机中来处理。
三维成像声呐适用于复杂水下结构和区域勘测，在很多地点，采用三脚架搭配声呐需要满足水流速很小、底部平坦或沙质、且需要潜水员辅助定位，而且由于数据传输线的长度限制，搭载三脚架适用的水深也不大。一般观察级水下机器人由于本体尺寸小、载荷也小，原因电子舱空间有限，传输线(脐带缆)也不适合改装。而具有改装空间的大型作业级水下机器人一般不适用于观察级水下机器人的使用环境。
发明内容
本发明提出了一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法，解决了现有技术中三维图像声呐采用三脚架搭配声呐需要满足水流速很小、底部平坦或沙质、且需要潜水员辅助定位，而且由于数据传输线的长度限制，搭载三脚架适用的水深也不大的问题，将三维成像声纳集成在一台中小型/轻作业级水下机器人上，在电子舱上改装了专用接口以连接声纳，利用水下机器人脐带缆传输声纳数据，免除专用数据线，水下适用条件也改善很多。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法，包括主云台、辅助平台和垂直推进器，所述主云台与所述垂直推进器之间固定设有所述辅助平台，所述辅助平台由上平面板、定位板和定位孔组成，所述上平面板两侧的底端对称设有两个所述定位板，所述上平面板的中间位置上固定设有四个所述定位孔，两个所述定位板上均设有三个所述定位孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述平面板和所述定位板均是由金属不锈材料或非金属材料制成。
作为本发明的一种优选技术方案，所述上平面板的四个所述定位孔两两对称等间距设置。
作为本发明的一种优选技术方案，两个所述定位板上的三个所述定位孔沿纵向等距排开，且两个所述定位板上的三个所述定位孔两两位置孔高度相等。
一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法的两个所述定位板上的三个所述定位孔的使用方法：每侧一次只用两个所述定位孔来固定，多余的一个所述定位孔用以提供所述上平面板不同高度的调整。
一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法的具体的实施方案为：设计一个新平台，所述上平面板为长方形铝合金板，中间有四个所述定位孔，用于声纳云台的固定；所述上平面板左右两侧为所述定位板，各有三个定位孔，沿纵向等距排开，左右两两位置孔等高度，保证上平面水平。每侧一次只用两个定位孔来固定，多余的一个用以提供上平面不同高度的调整；此平台固定在垂直推进器和主云台之间，具体位置考虑了水下机器人整体重心；声呐云台中部可任意附加一圈浮力材料，用于调整水下机器人的浮心高度；通过水下机器人电子舱内部的改装，设立一个网络接口用于三维声纳数据端接口。
本发明所达到的有益效果是：本发明有效利用轻作业型水下机器人的现有配置，改装电子舱工作量小，改装网络接口工作量小，新设计的平台结构设计简单，可根据现场操作经验调整平台的安装，以便调整水下机器人的重心和浮心。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的主观结构示意图；
图2是本发明的俯视结构示意图；
图3是本发明的侧视结构示意图；
图4是本发明的安装后结构结构示意图；
图中：1、上平面板；2、定位板；3、定位孔；4、垂直推进器；5、主云台。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-4所示,本发明提供一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法，包括主云台5、辅助平台和垂直推进器4，主云台5与垂直推进器4之间固定设有辅助平台，辅助平台由上平面板1、定位板2和定位孔3组成，上平面板1两侧的底端对称设有两个定位板2，上平面板1的中间位置上固定设有四个定位孔3，两个定位板2上均设有三个定位孔3。
进一步，平面板1和定位板2均是由金属不锈材料或非金属材料制成，抗腐蚀能力强，可以有效的增加平面板1和定位板2的使用周期。
上平面板1的四个定位孔3两两对称等间距设置，便于声纳云台的固定，方便使用。
两个定位板2上的三个定位孔3沿纵向等距排开，且两个定位板2上的三个定位孔3两两位置孔高度相等，方便上平面板1不同高度的调整，便于使用。
一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法的两个定位板2上的三个定位孔3的使用方法：每侧一次只用两个定位孔3来固定，多余的一个定位孔3用以提供上平面板1不同高度的调整。
一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法的具体的实施方案为：设计一个新平台，上平面板1为长方形铝合金板，中间有四个定位孔3，用于声纳云台的固定；上平面板1左右两侧为定位板2，各有三个定位孔，沿纵向等距排开，左右两两位置孔等高度，保证上平面水平。每侧一次只用两个定位孔来固定，多余的一个用以提供上平面不同高度的调整；此平台固定在垂直推进器4和主云台5之间，具体位置考虑了水下机器人整体重心；声呐云台中部可任意附加一圈浮力材料，用于调整水下机器人的浮心高度；通过水下机器人电子舱内部的改装，设立一个网络接口用于三维声纳数据端接口。
具体的，使用时，利用现有电子舱改装一个网络接口，用于声呐数据传输；将三维声呐控制软件集成到水下机器人操作电脑上；在水下机器人本体上加装一个新设计的平台，用来搭载三维成像声呐系统(一个专用声呐云台和三维声呐探头)。本发明在水下机器人上的安装考虑了水下机器人的重心和浮心位置，并维持水下机器人整个系统的水下可操控性。
本发明设计的水下机器人支撑平台用不锈钢制造，美观大方，结构设计简单，考虑水下机器人的操作性能和三维声呐的改装需求而精心设定了水下机器人安装位置，操作简单，稳定性强，对水下机器人操作性影响较低。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法，包括主云台(5)、辅助平台和垂直推进器(4)，其特征在于，所述主云台(5)与所述垂直推进器(4)之间固定设有所述辅助平台，所述辅助平台由上平面板(1)、定位板(2)和定位孔(3)组成，所述上平面板(1)两侧的底端对称设有两个所述定位板(2)，所述上平面板(1)的中间位置上固定设有四个所述定位孔(3)，两个所述定位板(2)上均设有三个所述定位孔(3)。
2.根据权利要求1所述的一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法，其特征在于，所述平面板(1)和所述定位板(2)均是由金属不锈材料或非金属材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法，其特征在于，所述上平面板(1)的四个所述定位孔(3)两两对称等间距设置。
4.根据权利要求1所述的一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法，其特征在于，两个所述定位板(2)上的三个所述定位孔(3)沿纵向等距排开，且两个所述定位板(2)上的三个所述定位孔(3)两两位置孔高度相等。
5.根据权利要求4所述的一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法的两个所述定位板(2)上的三个所述定位孔(3)的使用方法：每侧一次只用两个所述定位孔(3)来固定，多余的一个所述定位孔(3)用以提供所述上平面板(1)不同高度的调整。
6.根据权利要求1所述的一种应用三维图像声呐的有缆水下机器人配置方法的具体的实施方案为：设计一个新平台，所述上平面板(1)为长方形铝合金板，中间有四个所述定位孔(3)，用于声纳云台的固定；所述上平面板(1)左右两侧为所述定位板(2)，各有三个定位孔，沿纵向等距排开，左右两两位置孔等高度，保证上平面水平。每侧一次只用两个定位孔来固定，多余的一个用以提供上平面不同高度的调整；此平台固定在垂直推进器和主云台之间，具体位置考虑了水下机器人整体重心；声呐云台中部可任意附加一圈浮力材料，用于调整水下机器人的浮心高度；通过水下机器人电子舱内部的改装，设立一个网络接口用于三维声纳数据端接口。
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