CN107249099A - 一种探测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种探测装置，包括设置在装置本体上的图像传感器，以及图像处理模块和电磁控制模块；图像传感器用于拍摄图像，设置有磁感应部，可在电磁控制模块提供的磁场作用下处于悬浮状态；图像处理模块用于在图像传感器拍摄的图像出现偏差时，向电磁控制模块发送指令；电磁控制模块用于根据指令向图像传感器提供磁场，以控制图像传感器处于预设拍摄角度状态。本发明探测装置，基于磁悬浮技术使图像传感器处于悬浮状态，当由于外界环境作用使探测装置本体出现晃动、震动时，通过控制向图像传感器提供的磁场，以控制图像传感器的拍摄角度状态，使图像传感器能够稳定地、准确地拍摄目标图像。因此提高了获取图像信息的准确性，降低信息冗余度。

Description

一种探测装置
技术领域
本发明涉及探测技术领域，特别是涉及一种探测装置。
背景技术
目前，无人探测装置的应用越来越广泛。在无人探测装置中，传感器如同是探测装置的眼睛和耳朵，能够获取外界图像信息、声音信息，经加工处理后传输给探测装置的主控制器。
传感器安装在探测装置本体上，而无人探测装置多数情况下处于运动探测状态，在运动过程中，探测装置受到外力作用会产生晃动、震动，使探测装置处于不稳定的采集状态，这种情况下图像传感器获取的图像信息会存在误差、失真，导致获取的图像信息不准确，或者会使探测装置偏离探测目标，产生大量冗余信息。
发明内容
本发明的目的是提供一种探测装置，能够使图像采集处于稳定状态，提高获取图像信息的准确性，降低信息冗余度。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种探测装置，包括设置在装置本体上的图像传感器，以及图像处理模块和电磁控制模块；
所述图像传感器用于拍摄图像，设置有磁感应部，可在所述电磁控制模块提供的磁场作用下处于悬浮状态；
所述图像处理模块用于在所述图像传感器拍摄的图像出现偏差时，向所述电磁控制模块发送指令；
所述电磁控制模块用于根据所述指令向所述图像传感器提供磁场，以控制所述图像传感器处于预设拍摄角度状态。
可选地，所述图像传感器内置在设置于装置本体上的、内部为真空的壳内。
可选地，所述磁感应部为设置在所述图像传感器底部的磁感应底座。
可选地，所述磁感应部采用永磁体。
可选地，所述电磁控制模块包括电磁绕组。
可选地，所述图像处理模块用于在所述图像传感器拍摄的图像出现偏差时，向所述电磁控制模块发送指令包括：
所述图像处理模块具体用于，在所述图像传感器拍摄的图像出现偏差时，根据拍摄图像以及装置的预设状态参数计算图像传感器的偏移数据，根据所述偏移数据向所述电磁控制模块发送指令。
可选地，还包括：所述图像处理模块具体用于根据所述偏移数据，基于饱和约束LMS算法中的连续惩罚函数抗饱和算法，生成所述指令。
可选地，还包括：
主控制模块，用于估算目标方位、距离以及目标周围环境的特征信息，利用图像处理算法生成并设置所述探测装置拍摄图像时的状态参数。
可选地，所述图像传感器设置有无线通信模块，所述图像传感器通过无线通信模块将拍摄的图像传输给所述图像处理模块。
由上述技术方案可知，本发明所提供的探测装置，包括图像传感器、图像处理模块和电磁控制模块。其中，图像传感器设置有磁感应部，可在电磁控制模块提供的磁场作用下处于悬浮状态；图像处理模块根据图像传感器拍摄的图像，当拍摄图像出现偏差时，向电磁控制模块发送指令；电磁控制模块根据控制指令向图像传感器提供磁场，以控制图像传感器恢复到预设拍摄角度状态。
本发明探测装置，基于磁悬浮技术使图像传感器处于悬浮状态，实现对图像传感器拍摄角度状态的控制，当由于外界环境作用使探测装置本体出现晃动、震动时，图像处理模块根据图像传感器拍摄图像向电磁控制模块发送指令，通过电磁控制模块向图像传感器提供磁场，以控制图像传感器处于预设拍摄角度状态，使图像传感器能够稳定地、准确地拍摄目标图像。因此，本发明探测装置提高了获取图像信息的准确性，降低信息冗余度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种探测装置的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种探测装置的结构示意图；
图3为本发明实施例中图像处理模块根据拍摄图像下发指令的方法流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的一种探测装置，包括设置在装置本体上的图像传感器，以及图像处理模块和电磁控制模块；
所述图像传感器用于拍摄图像，设置有磁感应部，可在所述电磁控制模块提供的磁场作用下处于悬浮状态；
所述图像处理模块用于在所述图像传感器拍摄的图像出现偏差时，向所述电磁控制模块发送指令；
所述电磁控制模块用于根据所述指令向所述图像传感器提供磁场，以控制所述图像传感器处于预设拍摄角度状态。
本实施例探测装置，基于磁悬浮技术使图像传感器处于悬浮状态，实现对图像传感器拍摄角度状态的控制，当由于外界环境作用使探测装置本体出现晃动、震动时，图像处理模块根据图像传感器拍摄图像向电磁控制模块发送指令，通过电磁控制模块向图像传感器提供磁场，以控制图像传感器处于预设拍摄角度状态，使图像传感器能够稳定地、准确地拍摄目标图像。因此，本实施例探测装置提高了获取图像信息的准确性，降低信息冗余度。
下面结合具体实施方式对本实施例探测装置进行详细说明。
请参考图1，本实施例提供的探测装置包括图像传感器11、图像处理模块12和电磁控制模块13。
可参考图2，为本实施例提供的一种探测装置的结构示意图，图像传感器11设置在装置本体10上，用于拍摄图像，在实际探测时图像传感器11用于拍摄目标物图像。
所述图像传感器11可以是摄像头。
所述图像传感器11设置有磁感应部110，基于磁感应部与电磁控制模块提供的磁场相互作用，受到作用力，使图像传感器在磁场作用下能够处于悬浮状态。
在具体实施时，磁感应部110可以是设置在图像传感器11底部的磁感应底座，可参考图2所示。可选的，图像传感器11可采用球状传感器，相应磁感应底座可设置为圆形底座。所述磁感应部可采用永磁体，可以理解的是，也可采用其它种类的磁感应部，均在本发明保护范围内。
优选的，所述图像传感器11内置在设置于装置本体10上的、内部为真空的壳内。该真空壳作为保护壳，对图像传感器起到保护作用；另一方面壳内为真空环境，可避免外界环境对磁场的影响，有利于对图像传感器进行精确的空间位置控制。
所述图像处理模块用于在所述图像传感器11拍摄的图像出现偏差时，向所述电磁控制模块发送指令。
具体的，所述图像处理模块具体用于，在所述图像传感器拍摄的图像出现偏差时，根据拍摄图像以及装置的预设状态参数计算图像传感器的偏移数据，根据所述偏移数据向所述电磁控制模块发送指令。
请参考图3，所述图像处理模块的具体处理过程如下，包括步骤：
S20：检测所述图像传感器拍摄的图像是否出现偏差。
若否，则图像传感器继续拍摄图像。
若是，则执行步骤S21。
需要说明的是，这里所说的图像传感器拍摄图像出现偏差，是指在图像传感器拍摄的图像中目标偏差或者目标丢失(目标丢失即图像中没有目标)。
图像传感器将拍摄的图像传输给所述图像处理模块，图像处理模块利用图像处理算法获取目标信息，来检测当前拍摄图像是否出现偏差。
S21：根据拍摄图像以及装置的预设状态参数计算图像传感器的偏移数据。
本探测装置还包括主控制模块，用于估算目标方位、距离以及目标周围环境的特征信息，利用图像处理算法生成并设置所述探测装置拍摄图像时的状态参数。
本探测装置在开始探测前或者在运动探测过程中，针对跟踪目标，主控模块会预先估算目标方位、距离以及目标周围环境的特征信息，利用图像处理算法生成并设置所述探测装置拍摄图像时的状态参数，探测装置根据该预设的状态参数跟踪目标并采集图像。
当图像传感器11拍摄图像出现偏差时，图像处理模块根据当前拍摄的图像，利用图像处理算法对拍摄图像处理，与装置的预设状态参数对比，计算出图像传感器的偏移数据。
S22：根据所述偏移数据向所述电磁控制模块发送指令。
可选的，图像处理模块具体根据偏移数据，基于饱和约束LMS算法中的连续惩罚函数抗饱和算法，生成指令，将指令发送给电磁控制模块。
优选的，所述图像传感器11设置有无线通信模块，所述图像传感器通过无线通信模块将拍摄的图像传输给所述图像处理模块。
进一步，所述电磁控制模块12根据所述指令向所述图像传感器提供磁场，以控制所述图像传感器处于预设拍摄角度状态。
在具体实施时，所述电磁控制模块12可采用电磁绕组120，向图像传感器提供磁场，使图像传感器在磁场的作用及控制下，调整其拍摄角度，使处于预设拍摄角度状态，实现稳定地、准确地拍摄目标物图像。
本实施例探测装置，利用磁悬浮技术使图像传感器处于悬浮状态，使得当由于外界环境作用而导致探测装置出现晃动、震动时，通过控制图像传感器的悬浮状态可调节图像传感器的空间位置、拍摄角度，使图像传感器稳定地拍摄目标图像，实现对探测目标的跟踪采集。
另外，本实施例探测装置，通过控制磁场变化可以灵活调整图像传感器的拍摄角度，可以克服外界环境作用对探测装置图像采集的影响，不仅保持探测装置工作状态的稳定，也增强调整探测方向的便利性。
以上对本发明所提供的一种探测装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种探测装置，其特征在于，包括设置在装置本体上的图像传感器，以及图像处理模块和电磁控制模块；
所述图像传感器用于拍摄图像，设置有磁感应部，可在所述电磁控制模块提供的磁场作用下处于悬浮状态；
所述图像处理模块用于在所述图像传感器拍摄的图像出现偏差时，向所述电磁控制模块发送指令；
所述电磁控制模块用于根据所述指令向所述图像传感器提供磁场，以控制所述图像传感器处于预设拍摄角度状态。
2.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述图像传感器内置在设置于装置本体上的、内部为真空的壳内。
3.根据权利要求2所述的探测装置，其特征在于，所述磁感应部为设置在所述图像传感器底部的磁感应底座。
4.根据权利要求3所述的探测装置，其特征在于，所述磁感应部采用永磁体。
5.根据权利要求3所述的探测装置，其特征在于，所述电磁控制模块包括电磁绕组。
6.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述图像处理模块用于在所述图像传感器拍摄的图像出现偏差时，向所述电磁控制模块发送指令包括：
所述图像处理模块具体用于，在所述图像传感器拍摄的图像出现偏差时，根据拍摄图像以及装置的预设状态参数计算图像传感器的偏移数据，根据所述偏移数据向所述电磁控制模块发送指令。
7.根据权利要求6所述的探测装置，其特征在于，还包括：所述图像处理模块具体用于根据所述偏移数据，基于饱和约束LMS算法中的连续惩罚函数抗饱和算法，生成所述指令。
8.根据权利要求6所述的探测装置，其特征在于，还包括：
主控制模块，用于估算目标方位、距离以及目标周围环境的特征信息，利用图像处理算法生成并设置所述探测装置拍摄图像时的状态参数。
9.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述图像传感器设置有无线通信模块，所述图像传感器通过无线通信模块将拍摄的图像传输给所述图像处理模块。
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