CN108037509A - 一种水下探测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水下探测方法及装置，涉及水下探测技术领域，主要目的是用于掌握距离水下边沿的最佳距离，准确地监测到水下边沿环境，所述方法包括：向水下边沿发送超声波信号；接收所述水下边沿发送的逆向超声波信号；判断所述逆向超声波信号的强度是否大于预设阈值；如果是，则按照复数边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行升降，直至达到所述水下边沿的探测距离，所述复数边沿距离包括多个阶段的边沿距离，并且每个阶段的边沿距离不相同。本发明主要用于水下探测。

Description

一种水下探测方法及装置

技术领域

本发明涉及水下探测技术领域，尤其涉及一种水下探测方法及装置。

背景技术

随着人类活动的不断发展，各类水下活动不断增加，水下探测可以用于探测水下环境以及水下地形，同时还具有水下清洁的功能，可以实时监测水下情况。

目前，市面上常用的水下探测装置都设有水下边沿探测器，当到达水下边沿后，移动水下边沿探测器对水下环境进行探测，通常水下边沿探测器可以分为两类，接触式和非接触式，接触式水下边沿探测器与水下边沿直接接触，很容易把附着在水下探测装置上的灰尘粘到水下边沿或者水下的物体上，如果水下探测装置在进行水下清洁过程中碰撞水下边沿的力道过大，很容易对水下边沿造成损坏；非接触式水下边沿探测器则不会直接与水下边沿直接接触，而是通过输出超声波到水下边沿，来侦测超声波的逆向信号，通过超声波的逆向信号显示水下边沿的位置，然而，超声波的逆向强度在传输过程中会受到水下边沿的逆向率影响，若水下边沿的逆光率高，则水下探测装置在距离水下边沿很远的地方就侦测到水下边沿信号了，此时水下探测装置不会再继续往水下边沿方向靠近，无法监测到水下边沿的环境，如果水下探测装置在进行水下清洁过程中则无法执行清洁任务，也无法清除水下边沿附近的灰尘，若水下边沿的逆光率低，则水下探测装置就会太接近水下边沿，很容易撞到水下边沿。

虽然上述水下探测装置可以对水下环境进行监测，但是在水下探测装置下降的过程中，无法准确掌握距离水下边沿的最佳距离，使得水下探测装置无法准确地监测到水下边沿的环境。

发明内容

本发明提供一种水下探测方法及装置，能够掌握距离水下边沿的最佳距离，准确地监测到水下边沿环境。

一方面，本发明提供了一种水下探测方法，包括：

向水下边沿发送超声波信号；

接收所述水下边沿发送的逆向超声波信号；

判断所述逆向超声波信号的强度是否大于预设阈值；

如果是，则按照复数边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行升降，直至达到所述水下边沿的探测距离，所述复数边沿距离包括多个阶段的边沿距离，并且每个阶段的边沿距离不相同。

进一步地，所述按照复数边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行升降，直至达到所述水下边沿的探测距离包括：

以当前阶段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行下降；

如果在预设时间内未触碰至水下边沿，则根据当前阶段的边沿距离调整下一阶段的边沿距离，以所述下一阶段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行下降，直至触碰至所述水下边沿；

如果预设时间内触碰至水下边沿，则以上一段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行上升，达到所述水下边沿的探测距离。

进一步地，所述根据当前阶段的边沿距离调整下一阶段的边沿距离包括：

按照预设间隔减少当前阶段的边沿距离；

将减少后的当前阶段的边沿距离作为下一阶段的边沿距离。

进一步地，在所述按照复数边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行升降，直至达到所述水下边沿的探测距离之前，所述方法还包括：

根据水下地形的复杂度预先设置多个阶段的边沿距离。

进一步地，在所述按照复数边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行升降，直至达到所述水下边沿的探测距离之前，所述方法还包括：

根据水下边沿逆向率确定第一阶段的边沿距离。

另一方面，本发明提供了一种水下探测装置，包括：

发送单元，用于向水下边沿发送超声波信号；

接收单元，用于接收所述水下边沿发送的逆向超声波信号；

判断单元，用于判断所述逆向超声波信号的强度是否大于预设阈值；

升降单元，用于如果所述逆向超声波信号的强度大于预设阈值，则按照复数边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行升降，直至达到所述水下边沿的探测距离，所述复数边沿距离包括多个阶段的边沿距离，并且每个阶段的边沿距离不相同。

进一步地，所述升降单元包括：

下降模块，用于以当前阶段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行下降；

调整模块，用于如果在预设时间内未触碰至水下边沿，则根据当前阶段的边沿距离调整下一阶段的边沿距离，以所述下一阶段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行下降，直至触碰至所述水下边沿；

上升模块，用于如果预设时间内触碰至水下边沿，则以上一段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行上升，达到所述水下边沿的探测距离。

进一步地，所述调整模块，具体用于按照预设间隔减少当前阶段的边沿距离；

所述调整模块，具体还用于将减少后的当前阶段的边沿距离作为下一阶段的边沿距离。

进一步地，所述装置还包括：

设置单元，用于根据水下地形的复杂度预先设置多个阶段的边沿距离。

进一步地，所述装置还包括：

确定单元，用于根据水下边沿逆向率确定第一阶段的边沿距离。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种水下探测方法及装置，在判断逆向超声波信号的强度大于预设阈值时，通过按照复数边沿距离沿着与水下边沿垂直的方向进行升降，这里的复数边沿距离包括多个阶段的边沿距离，通过多个阶段的边沿距离，直至达到水下边沿的探测距离，确保水下探测器可以准确检测到水下边沿的环境。与现有技术的水下探测方法相比，本发明实施例采用的多阶段的边沿距离来确定最佳水下边沿的探测距离，不论水下边沿的逆光率是高还是低，都可以准确掌握距离水下边沿的最佳探测距离，既不会撞到水下边沿，也不会因距离水下边沿太远而无法执行监测任务。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的水下探测方法的流程示意图；

图2为本发明另一实施例提供的水下探测方法的流程示意图；

图3a为本发明另一实施例提供的水下探测装置的结构示意图；

图3b为本发明另一实施例提供的水下探测装置下降过程的示意图；

图4为本发明一实施例提供的水下探测装置的组成框图；

图5为本发明另一实施例提供的水下探测装置的组成框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了本发明一实施例提供的水下探测方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括：

101、向水下边沿发送超声波信号。

其中，水下边沿通常为水底边沿，可以为墙面或者家具等平坦的水底地貌，也可以为不平坦的水底地貌，本发明实施例不进行限定。

由于水下环境，如水下边沿深度、水中的障碍物等，并非通过肉眼可以简单观测到，如果想要探测水下环境，则需要通过探测装置潜入到水下实现，由于水下环境复杂，而具体下降到水下的深度，很难简单计算出来。

对于本发明实施例，由于超声波在水下环境抗干扰能力强，对障碍物敏感，精确度高，能在最短时间测出信号，通过探测装置向水下发送超声波信号，进而对水下环境进行探测。

102、接收所述水下边沿发送的逆向超声波信号。

其中，逆向超声波信号为水下边沿反射回来的超声波信号，针对不同的水下环境水下边沿反射回来的超声波信号强度的大小有所不同，对于本发明实施例，通过接收水下边沿发送的逆向超声波信号，可以初步对水下环境进行预估，如探测装置与水下边沿的距离、水下边沿逆向率等等，本发明实施例不进行限定。

103、判断所述逆向超声波信号的强度是否大于预设阈值。

其中，预设阈值用于限定逆向超声波信号的强度值，当大于预设阈值时，说明探测装置与水下边沿的距离处于可探测范围，当小于或等于预设阈值时，说明探测装置与水下边沿的距离并非处于可探测范围。

对于本发明实施例，通过设置预设阈值来确定探测装置与水下边沿的距离是否出于可探测范围，并非直接对水下环境进行探测，能够有效避免由于水下环境过于复杂而进行无效探测的情况。

104、如果是，则按照复数边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行升降，直至达到所述水下边沿的探测距离。

其中，复数边沿距离包括多个阶段的边沿距离，并且每个阶段的边沿距离不相同，例如复数边沿距离可以包括5个阶段边沿距离，每个阶段的边沿距离可以按照逐个阶段递减，当然本发明实施例对复数边沿距离所包含的阶段个数不进行限定，并且对各个阶段边沿距离的大小差距不进行限定，具体根据探测情况确定。

对于本发明实施例，如果逆向超声波信号的强度大于预设阈值，则说明探测装置距离水下边沿距离出于可探测范围内，进一步按照复数边沿距离沿着与水下边沿垂直的方向进行升降，从而达到水下边沿的探测距离。

本发明实施例提供的一种水下探测方法，在判断逆向超声波信号的强度大于预设阈值时，通过按照复数边沿距离沿着与水下边沿垂直的方向进行升降，这里的复数边沿距离包括多个阶段的边沿距离，通过多个阶段的边沿距离，直至达到水下边沿的探测距离，确保水下探测器可以准确检测到水下边沿的环境。与现有技术的水下探测方法相比，本发明实施例采用的多阶段的边沿距离来确定最佳水下边沿的探测距离，不论水下边沿的逆光率是高还是低，都可以准确掌握距离水下边沿的最佳探测距离，既不会撞到水下边沿，也不会因距离水下边沿太远而无法执行监测任务。

图2示出了本发明另一实施例提供的水下探测方法的流程示意图，如图2所示，所述方法包括：

201、向水下边沿发送超声波信号。

对于本发明实施例，向水下边沿发送超声波信号具体可以通过探测装置主机上的超声波输出端实现，由于超声波在水下环境抗干扰能力强，对障碍物敏感，精确度高，能在最短时间测出信号，通过探测装置向水下发送超声波信号，进而对水下环境进行探测。

202、接收所述水下边沿发送的逆向超声波信号。

对于本发明实施例，接收水下边沿发送的逆向超声波信号具体可以通过探测装置主机上的超声波输入端实现，由于超声波在向水下边沿发送的过程中遇到水下边沿会有反射，发送逆向超声波信号，通过超声波输入端可以接收到水下边沿发送的逆向超声波信号。

203、判断所述逆向超声波信号的强度是否大于预设阈值。

超声波在各种介质传播时，随着传播距离的增加，超声波强度会逐渐减弱，能量逐渐消耗，所以当传播到水下边沿后反射的超声波信号的强度会减弱，如果逆向超声波信号的强度过小，则说明探测装置距离水下边沿的较远，水下环境过于复杂，当然也有可能无法接收到水下边沿反射的逆向超声波信号，如果逆向超声波信号的强度足够大，说明探测装置距离水下边沿较近，可以探测到水下边沿的环境。

对于本发明实施例，判断逆向超声波信号的强度是否大于预设阈值具体可以通过探测装置主机内设置的边沿控制模块来实现，通过与超声波输入端电性相连来判断输入端接收的逆向超声波信号的强度是否大于预设阈值。

需要说明的是，上述的预设阈值为根据超声波信号特点设置的可探测水下环境的强度值，本发明实施例对预设阈值的大小不进行限定。

204、如果是，则根据水下地形的复杂度预先设置多个阶段的边沿距离。

如果逆向超声波信号的强度大于预设阈值，则说明探测装置距离水下边沿距离出于可探测范围内，由于需要对水下环境进行探测，进一步确定探测装置升降的距离，本发明实施例可以根据水下地形复杂度预先设置多个阶段的边沿距离。

其中，多个阶段的边沿距离为探测装置在不同阶段所需要升降的距离，由于探测装置在开启下降的过程中，距离水下边沿的距离越来越近，甚至可能触碰到水下边沿，所以在下降的初期的第一阶段的边沿距离为最大，到了接近水下边沿时需要调小边沿距离，当然也可以根据具体水下地形确定各个阶段的边沿距离。

通常情况下，各个阶段的边沿距离会随着探测装置的下降过程中逐渐减小，可以采用等间隔减少的形式，如预设间隔距离为2厘米，第一阶段的边沿距离为14厘米，第二阶段的边沿距离为12厘米，第三阶段的边沿距离为10厘米，直至第M阶段的边沿距离触碰水下边沿位置，还可以采用间隔递增减少的形式，如预设间隔距离为2的倍数，第一阶段边沿距离为14厘米，第二阶段的边沿距离为12厘米，第三阶段的边沿距离为8厘米，直至第M阶段的边沿距离触碰水下边沿位置，本发明实施例对各个阶段边沿距离减少的形式不进行限定，如果不进行设置则可以按照默认的间隔减少的形式逐个阶段减少探测装置下降的边沿距离。

对于本发明实施例，通过水下地形的复杂度预先设置多个阶段的边沿距离，可以根据当前阶段探测装置下降的边沿距离实时调整下一阶段探测装置所需下降的边沿距离，以便于探测装置下降到合适的探测距离。

205、以当前阶段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行下降。

由于不同各阶段的边沿距离有所不同，在探测装置下降初期阶段的边沿距离通常较大，到探测装置下降后期阶段的边沿距离通常较小，直到触碰至水下边沿则停止下降。

对于本发明实施例，为了探测水下环境，以当前阶段的边沿距离沿着与水下边沿垂直的方向进行下降，直至探测装置找到距离水下边沿的位置，进而方便对水下环境进行探测。

206a、如果在预设时间内未触碰至水下边沿，则根据当前阶段的边沿距离调整下一阶段的边沿距离，以所述下一阶段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行下降，直至触碰至所述水下边沿。

对于本发明实施例，在探测装置下降的过程中，为了防止探测装置的电量不足，或者水下环境过于复杂，可以设置预设时间来限制探测装置的时间，如果超过预设时间还未触碰到水下边沿，可能会存在探测装置电量不足或者被水下障碍物阻拦等情况，进一步需要可以停止探测装置的工作，并将探测装置取出。

如果在规定时间内未触碰至水下边沿，则说明探测装置在当前阶段下降的边沿距离后仍然距离水下边沿还有一定距离，需要继续下降探测装置，具体可以根据当前阶段的边沿距离来调整下一阶段需要下降的边沿距离，通常情况下一阶段的边沿距离小于当前阶段的边沿距离，探测装置通过多个阶段的边沿距离的下降直至触碰至水下边沿后停止探测装置的下降。

与步骤206a相对应的有步骤206b、如果预设时间内触碰至水下边沿，则以上一段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行上升，达到所述水下边沿的探测距离。

如果在规定时间内未触碰至水下边沿，则说明探测装置在当前阶段下降过程中触碰到水下边沿，已经达到水底部，为了避免在探测过程中撞到水下边沿，需要将探测装置上升一段距离，从而找到适合探测装置探测水下环境的位置。

本发明实施例中的探测装置的结构可以如图3a所示，水下探测装置1包括主机10、超声波输出端20、超声波输入端30、边沿控制模块40、阻光屏50，对于本发明实施例中水下边沿100为墙面，当然还可以为其他。其中，超声波输出端20设置在主机10上，并且超声波输出端20向水下边沿100发送超声波信号21中，超声波输入端30设置在主机10上，并且超声波输入端30接收水下边沿100发送的逆向超声波信号22，逆向超声波信号为超声波信号21的逆向信号，阻光屏50设置在超声波输出端20与超声波输入端30之间，能够起到阻断超声波输入端30直接接收到超声波输出端20锁发送的超声波信号21，以确保超声波输入端30所接收的逆向超声波信号22都是经由水下边沿100反射的逆向超声波信号22，边沿控制模块40设置在主机10内并与超声波输入端30电性连接，当逆向超声波信号的强度大于预设阈值时，边沿控制模块40启动主机10以各个阶段的边沿距离沿着与水下边沿垂直的方向升降，需要说明的是，超声波输出端20与超声波输入端30只要设在主机10的同侧即可，或者主机10的左右两侧都是有超声波输出端20与超声波输入端30，本发明实施例不进行限定。

在此需要说明的是，第一阶段的边沿距离会因为水下边沿100逆向率的不同而有所改变，举例来说，如果水下边沿100能逆向85％的超声波信号(表示该水下边沿的颜色接近白色)，在主机10与水下边沿100距离8厘米处，超声波输入端30就已经接收到大于预设阈值的逆向超声波信号22，而启动主机10开始以8厘米的边沿距离沿着与水下边沿100垂直方向下降，如果水下边沿100只逆向21％的超声波信号(表示该水下边沿的颜色接近黑色)，主机10要与水下边沿100十分接近才能接收到足以启动主机100升降的超声波逆向信号，在主机与水下边沿100距离5厘米处，超声波输入端30才接收到大于预设阈值的逆向超声波信号22，而启动主机10开始以5厘米的边沿距离沿着与水下边沿100垂直方向下降，因此面对不同逆向率的水下边沿100，主机100会以不同的第一阶段边沿距离开启沿着与水下边沿100垂直方向进行下降。对于本发明实施例，若水下边沿100逆向85％的超声波信号时，第一阶段的边沿距离大约为8厘米。若水下边沿100逆向21％的超声波信号时，第一阶段的边沿距离大约为5厘米。

图3b为水下探测装置下降过程的示意图，如图3b所示，当主机10以第一阶段的边沿距离沿与水下边沿100垂直方向下降规定时间(如：25秒)且下降的期间都没有撞到水下边沿，则表示第一阶段的边沿距离与水下边沿100的距离太远。此时主机10的边沿控制模块40缩短边沿距离，让主机10以第二阶段的边沿距离沿水下边沿100垂直的方向下降，即图3b中显示为N’＝2处。在此需注意的是，根据本发明的具体实施例，各阶段的边沿距离是等距递减2厘米，若第一阶段的边沿距离为8厘米，第二阶段的边沿距离则缩短为6厘米，让主机10更靠近水下边沿100。当主机10以第二阶段的边沿距离沿与水下边沿100垂直方向下降的规定时间(如：25秒)后，仍未碰到水下边沿100，边沿控制模块40将再缩短主机10的边沿距离，控制主机10以第三阶段的边沿距离沿水下边沿100升降，让主机10更靠近水下边沿100，在本实施例中，第三段的边沿距离为4厘米。当主机10以第三阶段的边沿距离下降时已经碰到水下边沿100，此时不论预订时间是否到达，边沿控制模块40将立刻增加主机10的边沿距离，让主机10改以第二段的边沿距离(本实施例为6厘米)沿水下边沿100上升，找到距离水下边沿100的最佳距离。

对于本发明实施例，水下探测装置的应用场景可以包括但不局限于下述实现方式：当水下探测装置以复数边沿距离沿与水下边沿垂直方向下降，其中复数边沿距离包括M阶段的边沿距离，M为自然数，且第一阶段的边沿距离最长，第M阶段的边沿距离最短，具体应用水下探测装置对水下环境进行探测的步骤可以包括单不局限于下述实现方式：

步骤S1、由超声波输出端输出超声波信号到水下边沿。

如图3a所示，超声波输出端20设置在主机10上，且超声波输出端20输出超声波信号21到水下边沿100。

步骤S2、由超声波输入端接收水下边沿逆向超声波信号的逆向信号。

如图3a所示，超声波输入端30设置在主机10上，且超声波输入端30接收由水下边沿100超声波信号21反射的逆向超声波信号22。

步骤S3、判断逆向超声波信号的强度是否大于预设阈值。

若逆向超声波信号22强度未大于预设阈值，说明水下探测装置1附近没有水下边沿100，此时不启动边沿控制模块40(步骤S9)。

若逆向超声波信号22强度大于预设阈值，执行步骤S4。

步骤S4、由边沿控制模块启动水下探测装置以第一阶段的边沿距离沿着与水下边沿垂直的方向进行下降。

当逆向超声波信号22强度大于预设阈值，边沿控制模块40将启动主机10以第一阶段的边沿距离沿着与水下边沿100垂直的方向下降。在此需注意的是，第一阶段的边沿距离会随水下边沿100的逆向率而改变，若水下边沿100逆向85％的超声波信号时，第一阶段的边沿距离大约为8厘米。若水下边沿100逆向21％的超声波信号时，第一阶段的边沿距离大约为5厘米。须注意的是，在本发明的实施例中，边沿控制模块40为控制电路。

步骤S5、规定时间到达且未碰到水下边沿。

若规定时间未到但已碰到水下边沿，主机10将继续以第一阶段的边沿距离沿着与水下边沿100垂直的方向下降(步骤10)。

若规定时间到达且未碰到水下边沿，执行步骤S6。

步骤S6、以第二阶段的边沿距离沿水下边沿升降。

当主机10以第一阶段的边沿距离沿着与水下边沿100垂直的方向下降的规定时间(如：25秒)且在规定时间内，主机10都没有撞到水下边沿100，则表示第一阶段的边沿距离与水下边沿100的距离太远。此时边沿控制模块40将缩短主机10的边沿距离，让主机10改以第二阶段的边沿距离沿着与水下边沿100垂直的方向下降。

根据本发明的具体实施例，各阶段的边沿距离有设定预设间隔距离，而各段的边沿距离将以此预设间隔距离等距递减。若第一阶段的边沿距离是10厘米，且预设间隔距离为2厘米，此时第二阶段的边沿距离将减为8厘米。

步骤S7、规定时间到达且未碰到水下边沿。

若主机10以第二阶段的边沿距离沿着与水下边沿100垂直的方向下降规定时间(如：25秒)后，仍未碰到水下边沿100，边沿控制模块40将再缩短主机10的边沿距离，控制主机10以第三阶段的边沿距离沿水下边沿100升降，让主机10更靠近墙面。

在此需注意的是，在主机10碰到水下边沿100前会不停重复步骤S7，若每次答案皆为“是”，主机10的边沿距离会依序从将边沿距离从第一阶段减少到第二阶段、第三阶段……第M阶段，直到水下探测装置1触碰到水下边沿100为止。若主机10—直没触碰到水下边沿100，在重复步骤S7M’次后，主机10将以第M’段的边沿距离沿着与水下边沿100垂直的方向下降(步骤S8)，在此须注意的是，M’<＝M。

若主机10以第二阶段的边沿距离沿水下边沿100下降却触碰到水下边沿100，此时不论规定时间是否到达，边沿控制模块40将立刻增加让主机10的边沿距离，让主机10改以第一阶段的边沿距离沿水下边沿100升降(步骤S11)。

但若是在重复步骤S7第M’次出现”否”，则表示水下探测装置1已碰到水下边沿100，此时将不再减少边沿距离，并将主机10的边沿距离增加到第M’阶段的边沿距离(步骤S12)。

通过改变水下探测装置1沿着与水下边沿100垂直的方向下降的边沿距离，让水下探测装置1在面对不同逆向率的水下边沿100时，都能找到与该水下边沿100的最佳边沿距离。当水下探测装置1面对高逆向率的水下边沿100时，能找到最适当的距离来清扫水下边沿100附近的灰尘，不会出现因为距离水下边沿100太远而扫不到水下边沿100附近灰尘的问题。而面对低逆向率的水下边沿100时，水下探测装置1也不会因为太靠近水下边沿100而撞伤主机10或是弄脏墙面。

本发明实施例提供的另一种水下探测方法，在判断逆向超声波信号的强度大于预设阈值时，通过按照复数边沿距离沿着与水下边沿垂直的方向进行升降，这里的复数边沿距离包括多个阶段的边沿距离，通过多个阶段的边沿距离，直至达到水下边沿的探测距离，确保水下探测器可以准确检测到水下边沿的环境。与现有技术的水下探测方法相比，本发明实施例采用的多阶段的边沿距离来确定最佳水下边沿的探测距离，不论水下边沿的逆光率是高还是低，都可以准确掌握距离水下边沿的最佳探测距离，既不会撞到水下边沿，也不会因距离水下边沿太远而无法执行监测任务。

另外，通过拉普拉斯算子确定的滤波器对待处理图像进行锐化，可以增强图像中灰度突变的区域，减弱图像中灰度变化缓慢的区域，突现出图像中小的细节信息。

进一步地，作为图1所示方法的具体实现，图4示出了本发明实施例提供的一种水下探测装置的组成框图，如图4所示，该装置包括：

发送单元31，可以用于向水下边沿发送超声波信号；

接收单元32，可以用于接收所述水下边沿发送的逆向超声波信号；

判断单元33，可以用于判断所述逆向超声波信号的强度是否大于预设阈值；

升降单元34，可以用于如果所述逆向超声波信号的强度大于预设阈值，则按照复数边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行升降，直至达到所述水下边沿的探测距离，所述复数边沿距离包括多个阶段的边沿距离，并且每个阶段的边沿距离不相同。

本发明实施例提供的一种水下探测装置，在判断逆向超声波信号的强度大于预设阈值时，通过按照复数边沿距离沿着与水下边沿垂直的方向进行升降，这里的复数边沿距离包括多个阶段的边沿距离，通过多个阶段的边沿距离，直至达到水下边沿的探测距离，确保水下探测器可以准确检测到水下边沿的环境。与现有技术的水下探测方法相比，本发明实施例采用的多阶段的边沿距离来确定最佳水下边沿的探测距离，不论水下边沿的逆光率是高还是低，都可以准确掌握距离水下边沿的最佳探测距离，既不会撞到水下边沿，也不会因距离水下边沿太远而无法执行监测任务。

进一步地，如图5所示，所述装置还包括：

设置单元35，可以用于根据水下地形的复杂度预先设置多个阶段的边沿距离。

确定单元36，可以用于根据水下边沿逆向率确定第一阶段的边沿距离。

进一步地，所述升降单元34包括：

下降模块341，可以用于以当前阶段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行下降；

调整模块342，可以用于如果在预设时间内未触碰至水下边沿，则根据当前阶段的边沿距离调整下一阶段的边沿距离，以所述下一阶段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行下降，直至触碰至所述水下边沿；

上升模块343，可以用于如果预设时间内触碰至水下边沿，则以上一段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行上升，达到所述水下边沿的探测距离。

进一步地，所述调整模块342，具体可以用于按照预设间隔减少当前阶段的边沿距离；

所述调整模块342，具体还可以用于将减少后的当前阶段的边沿距离作为下一阶段的边沿距离。

本发明实施例提供的另一种水下探测装置，在判断逆向超声波信号的强度大于预设阈值时，通过按照复数边沿距离沿着与水下边沿垂直的方向进行升降，这里的复数边沿距离包括多个阶段的边沿距离，通过多个阶段的边沿距离，直至达到水下边沿的探测距离，确保水下探测器可以准确检测到水下边沿的环境。与现有技术的水下探测方法相比，本发明实施例采用的多阶段的边沿距离来确定最佳水下边沿的探测距离，不论水下边沿的逆光率是高还是低，都可以准确掌握距离水下边沿的最佳探测距离，既不会撞到水下边沿，也不会因距离水下边沿太远而无法执行监测任务。

另外，通过拉普拉斯算子确定的滤波器对待处理图像进行锐化，可以增强图像中灰度突变的区域，减弱图像中灰度变化缓慢的区域，突现出图像中小的细节信息。

最后需要说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的权利要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种水下探测方法，其特征在于，包括：

向水下边沿发送超声波信号；

接收所述水下边沿发送的逆向超声波信号；

判断所述逆向超声波信号的强度是否大于预设阈值；

如果是，则按照复数边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行升降，直至达到所述水下边沿的探测距离，所述复数边沿距离包括多个阶段的边沿距离，并且每个阶段的边沿距离不相同。

2.根据权利要求1所述的水下探测方法，其特征在于，所述按照复数边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行升降，直至达到所述水下边沿的探测距离包括：

以当前阶段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行下降；

如果在预设时间内未触碰至水下边沿，则根据当前阶段的边沿距离调整下一阶段的边沿距离，以所述下一阶段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行下降，直至触碰至所述水下边沿；

如果预设时间内触碰至水下边沿，则以上一段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行上升，达到所述水下边沿的探测距离。

3.根据权利要求2所述的水下探测方法，其特征在于，所述根据当前阶段的边沿距离调整下一阶段的边沿距离包括：

按照预设间隔减少当前阶段的边沿距离；

将减少后的当前阶段的边沿距离作为下一阶段的边沿距离。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的水下探测方法，其特征在于，在所述按照复数边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行升降，直至达到所述水下边沿的探测距离之前，所述方法还包括：

根据水下地形的复杂度预先设置多个阶段的边沿距离。

5.根据权利要求4所述的水下探测方法，其特征在于，在所述按照复数边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行升降，直至达到所述水下边沿的探测距离之前，所述方法还包括：

根据水下边沿逆向率确定第一阶段的边沿距离。

6.一种水下探测装置，其特征在于，包括：

发送单元，用于向水下边沿发送超声波信号；

接收单元，用于接收所述水下边沿发送的逆向超声波信号；

判断单元，用于判断所述逆向超声波信号的强度是否大于预设阈值；

升降单元，用于如果所述逆向超声波信号的强度大于预设阈值，则按照复数边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行升降，直至达到所述水下边沿的探测距离，所述复数边沿距离包括多个阶段的边沿距离，并且每个阶段的边沿距离不相同。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述升降单元包括：

下降模块，用于以当前阶段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行下降；

调整模块，用于如果在预设时间内未触碰至水下边沿，则根据当前阶段的边沿距离调整下一阶段的边沿距离，以所述下一阶段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行下降，直至触碰至所述水下边沿；

上升模块，用于如果预设时间内触碰至水下边沿，则以上一段的边沿距离沿着与所述水下边沿垂直的方向进行上升，达到所述水下边沿的探测距离。

8.根据权利要求7所述的水下探测装置，其特征在于，

所述调整模块，具体用于按照预设间隔减少当前阶段的边沿距离；

所述调整模块，具体还用于将减少后的当前阶段的边沿距离作为下一阶段的边沿距离。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的水下探测装置，其特征在于，所述装置还包括：

设置单元，用于根据水下地形的复杂度预先设置多个阶段的边沿距离。

10.根据权利要求7所述的水下探测装置，其特征在于，所述装置还包括：

确定单元，用于根据水下边沿逆向率确定第一阶段的边沿距离。