CN208971674U - 一种应用于水下机器人的全方位光学成像系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及水下推进设备技术领域，具体公开了一种应用于水下机器人的全方位光学成像系统，包括摄像头、照明灯和单轴云台，六个摄像头分布于机器人本体的六个方位，所述六个方位分布于空间长方体的六个面上；对应每个所述摄像头设置有至少一个所述照明灯；单轴云台设置于所述机器人本体上，每个所述单轴云台与一个所述摄像头连接。水下机器人只需进行上下、前后、左右移动，即可全方位进行观测，避免水下机器人掉头和转弯；对应每个摄像头设置有至少一个照明灯，便于清晰地在水中进行观察；与单轴云台连接的摄像头能够进行旋转，增大了可观察的范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及水下推进设备技术领域，尤其涉及一种应用于水下机器人的全方位光学成像系统。
背景技术
线控水下机器人，是一种工作于水下的极限作业机器人，是海洋开发和水下作业的重要工具。水下观察是水下机器人最基本的功能之一。水下观察主要依靠水下机器人上的水下摄像机和水下灯的组合，通过水下机器人的电子舱部分和脐带缆将视频信号传输到岸上单元，操纵人员通过岸上显示系统即能实时观察到水下工况。
当水下机器人进行水下观察时，为了进行全方位的观测，水下机器人除了进行上下、前后、左右移动之外，还需要进行旋转。当水流较大时，掉头需要很大的推力，且水下机器人难以保持在固定的位置，不便于进行观测；尤其是在涵洞工况下，水流的作用以及空间的影响，水下机器人难以掉头和转弯，因此难以实现全方位观测。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种应用于水下机器人的全方位光学成像系统，以解决现有技术中存在的水下机器人难以进行全方位的观测的技术问题。
如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：
一种应用于水下机器人的全方位光学成像系统，包括：
摄像头，六个所述摄像头分布于机器人本体的六个方位，所述六个方位分布于空间长方体的六个面上；
照明灯，对应每个所述摄像头设置有至少一个所述照明灯；
单轴云台，设置于所述机器人本体上，每个所述单轴云台与一个所述摄像头连接。
其中，六个所述摄像头包括前视摄像头、后视摄像头、上视摄像头、下视摄像头、左视摄像头和右视摄像头，所述照明灯包括与六个所述摄像头对应的前视灯、后视灯、上视灯、下视灯、左视灯和右视灯。
其中，所述单轴云台包括云台本体和转动设置于所述云台本体上的转轴，所述前视摄像头与所述转轴连接。
其中，所述转轴由所述机器人本体的左侧向右侧延伸，所述转轴上设置有安装板，所述前视摄像头与所述安装板连接。
其中，所述前视灯有两个，分别位于所述前视摄像头的下方的左右两侧。
其中，所述左视摄像头和所述左视灯于所述机器人本体的左侧间隔分布，所述左视摄像头位于所述左视灯的后侧。
其中，所述右视摄像头和所述右视灯于所述机器人本体的右侧间隔分布，所述右视摄像头位于所述右视灯的后侧。
其中，所述上视摄像头和所述上视灯于所述机器人本体的上侧间隔分布，所述上视摄像头位于所述上视灯的后侧。
其中，所述下视摄像头和所述下视灯于所述机器人本体的下侧间隔分布，所述下视摄像头位于所述下视灯的右侧。
其中，所述机器人本体上设置有电子舱，所述后视摄像头和所述后视灯分别位于所述电子舱的左右两侧。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提出的应用于水下机器人的全方位光学成像系统，六个摄像头分布于机器人本体的六个方位，六个方位分布于空间长方体的六个面上，水下机器人只需进行上下、前后、左右移动，即可全方位进行观测，避免水下机器人掉头和转弯；对应每个摄像头设置有至少一个照明灯，便于清晰地在水中进行观察；与单轴云台连接的摄像头能够进行旋转，增大了可观察的范围。
附图说明
图1是本实用新型提供的应用于水下机器人的全方位光学成像系统的结构示意图一；
图2是本实用新型提供的应用于水下机器人的全方位光学成像系统的结构示意图二；
图3是本实用新型提供的应用于水下机器人的全方位光学成像系统的单轴云台的结构示意图。
图中：
10、机器人本体；
111、前视摄像头；112、后视摄像头；113、上视摄像头；114、下视摄像头；115、左视摄像头；116、右视摄像头；
121、前视灯；122、后视灯；123、上视灯；124、下视灯；125、左视灯；126、右视灯；
13、单轴云台；131、云台本体；132、转轴；133、安装板；
14、电子舱。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
参见图1至图3，本实用新型实施例提供一种应用于水下机器人的全方位光学成像系统，包括摄像头、照明灯和单轴云台13，六个摄像头分布于机器人本体10的六个方位，六个方位分布于空间长方体的六个面上，对应每个摄像头设置有至少一个照明灯，单轴云台13设置于机器人本体10上，每个单轴云台13与一个摄像头连接。
在观测时，水下机器人只需进行上下、前后、左右移动，即可全方位进行观测，避免水下机器人掉头和转弯；照明灯的设置，便于清晰地在水中进行观察；与单轴云台13连接的摄像头能够进行旋转，增大了可观察的范围。
六个摄像头包括前视摄像头111、后视摄像头112、上视摄像头113、下视摄像头114、左视摄像头115和右视摄像头116，照明灯包括与六个摄像头对应的前视灯121、后视灯122、上视灯123、下视灯124、左视灯125和右视灯126。
对应六个摄像头可以设置六个单轴云台13，使得每个摄像头均能够旋转观测。在本实施例中，根据观测需要，且为了节省成本，设置一个单轴云台13与前视摄像头111连接。
单轴云台13包括云台本体131和转动设置于云台本体131上的转轴132，前视摄像头111与转轴132连接。当转轴132转动时，带动前视摄像头111转动，增大前视摄像头111的观测范围，因水下机器人向前推进，所以增大前视摄像头111的观测范围，即可满足观测需求。为了便于安装，转轴132上设置有安装板133，前视摄像头111与安装板133连接。
在本实施例中，转轴132由机器人本体10的左侧向右侧延伸，当转轴132转动时，带动前视摄像头111上下转动，增大前视摄像头111在上下方向的观测范围。当然，根据需要，也可以将转轴132设置为由机器人本体10的上侧向下侧延伸，或者倾斜延伸，在此不作限制。
在本实施例中，因水下机器人向前推进，因此前方的观测较为重要，前视灯121有两个，分别位于前视摄像头111的下方的左右两侧。
为了在水下机器人推进的过程中，将照明和观测配合进行，左视摄像头115和左视灯125于机器人本体10的左侧间隔分布，左视摄像头115位于左视灯125的后侧。右视摄像头116和右视灯126于机器人本体10的右侧间隔分布，右视摄像头116位于右视灯126的后侧。上视摄像头113和上视灯123于机器人本体10的上侧间隔分布，上视摄像头113位于上视灯123的后侧。下视摄像头114和下视灯124于机器人本体10的下侧间隔分布，下视摄像头114位于下视灯124的右侧。机器人本体10上设置有电子舱14，后视摄像头112和后视灯122分别位于电子舱14的左右两侧。电子舱14能够为水下水下机器人的摄像头和照明灯供电。
当然，在其他的实施例中，左视摄像头115、左视灯125、右视摄像头116、右视灯126、上视摄像头113、上视灯123、下视摄像头114、下视灯124、后视摄像头112和后视灯122的布置方式不限于上述设置，可根据实际情况进行调整。
以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种应用于水下机器人的全方位光学成像系统，其特征在于，包括：
摄像头，六个所述摄像头分布于机器人本体(10)的六个方位，所述六个方位分布于空间长方体的六个面上；
照明灯，对应每个所述摄像头设置有至少一个所述照明灯；
单轴云台(13)，设置于所述机器人本体(10)上，每个所述单轴云台(13)与一个所述摄像头连接。
2.根据权利要求1所述的全方位光学成像系统，其特征在于，六个所述摄像头包括前视摄像头(111)、后视摄像头(112)、上视摄像头(113)、下视摄像头(114)、左视摄像头(115)和右视摄像头(116)，所述照明灯包括与六个所述摄像头对应的前视灯(121)、后视灯(122)、上视灯(123)、下视灯(124)、左视灯(125)和右视灯(126)。
3.根据权利要求2所述的全方位光学成像系统，其特征在于，所述单轴云台(13)包括云台本体(131)和转动设置于所述云台本体(131)上的转轴(132)，所述前视摄像头(111)与所述转轴(132)连接。
4.根据权利要求3所述的全方位光学成像系统，其特征在于，所述转轴(132)由所述机器人本体(10)的左侧向右侧延伸，所述转轴(132)上设置有安装板(133)，所述前视摄像头(111)与所述安装板(133)连接。
5.根据权利要求2-4任一项所述的全方位光学成像系统，其特征在于，所述前视灯(121)有两个，分别位于所述前视摄像头(111)的下方的左右两侧。
6.根据权利要求2所述的全方位光学成像系统，其特征在于，所述左视摄像头(115)和所述左视灯(125)于所述机器人本体(10)的左侧间隔分布，所述左视摄像头(115)位于所述左视灯(125)的后侧。
7.根据权利要求2所述的全方位光学成像系统，其特征在于，所述右视摄像头(116)和所述右视灯(126)于所述机器人本体(10)的右侧间隔分布，所述右视摄像头(116)位于所述右视灯(126)的后侧。
8.根据权利要求2所述的全方位光学成像系统，其特征在于，所述上视摄像头(113)和所述上视灯(123)于所述机器人本体(10)的上侧间隔分布，所述上视摄像头(113)位于所述上视灯(123)的后侧。
9.根据权利要求2所述的全方位光学成像系统，其特征在于，所述下视摄像头(114)和所述下视灯(124)于所述机器人本体(10)的下侧间隔分布，所述下视摄像头(114)位于所述下视灯(124)的右侧。
10.根据权利要求2所述的全方位光学成像系统，其特征在于，所述机器人本体(10)上设置有电子舱(14)，所述后视摄像头(112)和所述后视灯(122)分别位于所述电子舱(14)的左右两侧。
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|---|---|---|---|---|
| CN113252028A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-08-13 | 深之蓝海洋科技股份有限公司 | 输水隧洞内机器人的定位方法、电子设备及存储介质 |
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