CN111083329B - 一种水下相机自动定位装载平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水下相机自动定位装载平台，属于相机自动控制领域。包括镜头保护罩、相机、传感线、信号接收器、控制器、舵机四个、直角传动联轴器、可旋转伸缩管十二个、强力吸盘四个、电机、桨轴、螺旋桨、空心管、旋转电机四个；信号接收器通过传感线和相机连接在一起，控制器和相机通过传感线二连接在一起，控制器控制舵机、旋转电机和电机，镜头保护罩连接相机，保护相机镜头，舵机和直角传动联轴器通过空心管连在一起，电机和螺旋桨通过桨轴连接在一起。本发明将要PIV实验要拍摄的截面坐标发送给信号接收器，通过相机来寻找PIV实验要拍摄的截面坐标。本发明加工制作工艺简单，成本低，准确性高，操作简便，应用前景广阔。

Description

一种水下相机自动定位装载平台
技术领域
本发明涉及一种水下相机自动定位装载平台，属于相机自动控制领域。
背景技术
由于粒子图像测速技术即PIV技术的逐渐成熟完善，以及对于粒子图像处理至关重要的计算机技术的快速发展，现在更多领域的试验开始采用粒子图像测速技术(PIV)，粒子图像测速技术(PIV)对于学生的理论和实践学习以及科研工作者的研究都提供了极大的帮助，但是仍然有很多问题需要解决，例如相机的拍摄角度以及激光器的发射角度，如果将相机和激光器放在水池外面，必然会有很多角度是拍摄不到的，为PIV实验带来了极大的不便。
发明内容
本发明的目的是为了克服PIV实验中由于水池的影响相机不能够全方面360度拍摄实验所需区域的问题而提供一种水下相机自动定位装载平台。
本发明的目的是这样实现的：一种水下相机自动定位装载平台，包括镜头保护罩、相机、传感线、信号接收器、传感线二、控制器、舵机、直角传动联轴器、可旋转伸缩管一、可旋转伸缩管二、可旋转伸缩管三、强力吸盘、电机、桨轴、螺旋桨、空心管和旋转电机；所述信号接收器通过传感线和相机连接在一起，控制器和相机通过传感线二连接在一起，控制器控制舵机、旋转电机和电机，镜头保护罩连接相机，保护相机镜头，舵机和直角传动联轴器通过空心管连在一起，电机和螺旋桨通过桨轴连接在一起。
本发明还包括这样一些结构特征：
1、所述可旋转伸缩管一通过旋转电机和直角传动联轴器连接在一起，旋转电机控制可伸缩杆旋转。
2、所述舵机控制直角传动联轴器和空心管旋转，带动可伸缩管摆动。
3、所述可旋转伸缩管一和可旋转伸缩管二和可旋转伸缩管三连接在一起，强力吸盘固定在可旋转伸缩管三上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明镜头保护罩可以保护相机镜头不被破坏。信号接收器将接收到的PIV实验要拍摄的截面坐标传输给相机，利用相机来寻找该截面坐标。舵机通过直角传动联轴器来控制可旋转伸缩管摆动和自转从而产生升力，可以用来移动装载平台的位置。螺旋桨的桨叶可以调整角度，因此基于马格努斯效应的PIV水下相机自动定位装载平台可以六自由度移动。本发明可以拍摄水池中任意一个截面，为PIV实验提供了极大的便利。本发明将要PIV实验要拍摄的截面坐标发送给信号接收器，通过相机来寻找PIV实验要拍摄的截面坐标，控制器控制螺旋桨桨叶的角度和转速，以及可旋转伸缩管的摆动和自转速率，使基于马格努斯效应的PIV水下相机自动定位装载平台到达指定的位置，通过控制器来控制可旋转伸缩管伸缩，使强力吸盘吸在水池的池壁上，固定装载平台。本发明可以拍摄水池中任意角度的截面，并且本发明有四个强力吸盘本用来固定装在平台，所以装载平台的稳定性很高，能够保证试验的准确性。本发明除了可以装载相机，也可以装载激光器及其他设备。发明加工制作工艺简单，成本低，操作简便。
附图说明
图1是一种水下相机自动定位装载平台示意图；
图2是一种水下相机自动定位装载平台正视图；
图3是一种水下相机自动定位装载平台侧视图；
图4是一种水下相机自动定位装载平台俯视图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如附图所示，图1是一种水下相机自动定位装载平台示意图；图2是一种水下相机自动定位装载平台及其控制系统正视图；图3是一种水下相机自动定位装载平台及其控制系统侧视图；图4是一种水下相机自动定位装载平台及其控制系统俯视图。图中：1.包括镜头保护罩，2.相机，3.传感线，4信号接收器，5.传感线二，6.控制器，7.舵机，8.直角传动联轴器，9.可旋转伸缩管一，10.可旋转伸缩管二11.可旋转伸缩管三，12.强力吸盘，13.电机，14.桨轴，15.螺旋桨，16.空心管，17.旋转电机。
一种水下相机自动定位装载平台，包括包括镜头保护罩1、相机2、传感线3、信号接收器4、传感线二5、控制器6、舵机7、直角传动联轴器8、可旋转伸缩管一9、可旋转伸缩管二10、可旋转伸缩管三11、强力吸盘12、电机13、桨轴14、螺旋桨15、空心管16、旋转电机17等主要部件。其中，信号接收器4通过传感线3和相机2连接在一起，控制器6和相机2通过传感线二5连接在一起，镜头保护罩1和相机2连接在一起用来保护相机镜头，舵机7和直角传动联轴器8通过空心管16连在一起。可旋转伸缩管一9通过旋转电机17直角传动联轴器8连接在一起，舵机7控制直角传动联轴器8和空心管16旋转，从而带动可伸缩管摆动，旋转电机17控制可伸缩杆旋转，因此可伸缩杆能够进行摆动和自转，可旋转伸缩管一9和可旋转伸缩管二10和可旋转伸缩管三11连接在一起可以伸长和收缩，强力吸盘12固定在可旋转伸缩管三11上，可以吸在池壁上用来固定装载平台。电机13和螺旋桨15通过桨轴14连接在一起。
本发明将要PIV实验要拍摄的截面坐标发送给信号接收器，通过相机来寻找PIV实验要拍摄的截面坐标，控制器控制螺旋桨桨叶的角度和转速，以及可旋转伸缩管的摆动和自转速率，使基于马格努斯效应的PIV水下相机自动定位装载平台到达指定的位置，通过控制器来控制可旋转伸缩管伸缩，使强力吸盘吸在水池的池壁上，固定装载平台。本发明可以拍摄水池中任意角度的截面，并且本发明有四个强力吸盘本用来固定装在平台，所以装载平台的稳定性很高，能够保证试验的准确性。

Claims (1)

1.一种水下相机自动定位装载平台，其特征在于：水下相机自动定位装载平台的头部设有相机，尾部设有螺旋桨，两侧各设有两组强力吸盘，内部设有控制器、电机、信号接收器、四组舵机和四组旋转电机；所述的相机的主体部分设置在水下相机自动定位装载平台的内部，相机的镜头伸出水下相机自动定位装载平台，在相机的镜头上安装有镜头保护罩，相机通过第一传感线与控制器连接；所述的螺旋桨通过桨轴与电机连接；所述的信号接收器通过第二传感线与相机连接；所述的强力吸盘通过可旋转伸缩管与旋转电机连接；所述的舵机通过空心管与直角传动联轴器连接，直角传动联轴器两端分别与旋转电机和空心管连接；所述的电机、四组舵机和四组旋转电机由控制器控制；所述的可旋转伸缩管由可旋转伸缩管一、可旋转伸缩管二和可旋转伸缩管三组成，可旋转伸缩管一、可旋转伸缩管二和可旋转伸缩管三连接在一起，可旋转伸缩管整体可以伸长和收缩；所述的可旋转伸缩管一与旋转电机连接，旋转电机控制可旋转伸缩管旋转；所述的舵机控制空心管和直角传动联轴器旋转，从而带动可旋转伸缩管摆动；所述的强力吸盘安装在可旋转伸缩管三上。
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