可提高拍摄画面清晰度的水下机器人的数据采集监控系统技术方案

本发明专利技术提供可提高拍摄画面清晰度的水下机器人的数据采集监控系统，涉及水下机器人技术领域。该可提高拍摄画面清晰度的水下机器人的数据采集监控系统，包括：外部控制器和水下机器人；所述外部控制器的内部设置有操作控制模块、操作信号输出模块、报警模块、无线接收模块、信息处理模块、信息存储模块和显示模块。该可提高拍摄画面清晰度的水下机器人的数据采集监控系统，可以及时的对水下的障碍物进行成像处理，并将成像的画面发送到主控制器，通过主控制器可以将成像的画面发送到外部控制器，并在外部控制器的显示模块上显示出来，同时会使得报警模块发送报警，在使用上，便于工作者可以及时的对水下的障碍物进行躲避使用，有效的降低了水下机器人与障碍物之间发送碰撞，提高了水下机器人的使用寿命。高了水下机器人的使用寿命。高了水下机器人的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
可提高拍摄画面清晰度的水下机器人的数据采集监控系统


[0001]本专利技术涉及水下机器人
，特别的为可提高拍摄画面清晰度的水下机器人的数据采集监控系统。

技术介绍

[0002]水下机器人作为水下作业及水下勘察的强有力工具，在近海石油开采、海洋环境数据采集、海底管道维修、水下结构物检测等方面扮演着至关重要的角色；水下机器人由于在军事领域以及民用领域具有着广泛的应用前景，使其成为了海洋探索与开发的研究热点。
[0003]但是，现有技术中，现有的水下机器人在使用的时候，由于水下的环境复杂，会导致水下机器人无法及时的对水下遇到的障碍物进行及时的发现，从而会导致水下机器人与障碍物发生碰撞，造成水下机器人的损坏，从而会降低水下机器人的使用寿命，同时现有的水下机器在水下进行画面拍摄的时候，由于水下有悬浮颗粒物，哪怕在特别清澈的水中也会有悬浮的各种颗粒物，这些东西会反射摄像头的光线，导致拍出来的照片看上去就像有一层雾一样，从而在使用上，会降低拍摄的画面的清晰度，从而不能更好的对水下环境进行监测使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供的专利技术目的在于提供可提高拍摄画面清晰度的水下机器人的数据采集监控系统，用于解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：可提高拍摄画面清晰度的水下机器人的数据采集监控系统，包括：外部控制器和水下机器人；
[0006]所述外部控制器的内部设置有操作控制模块、操作信号输出模块、报警模块、无线接收模块、信息处理模块、信息存储模块和显示模块；
[0007]所述水下机器人的内部设置有摄像采集系统、声呐采集系统、主控制器、操作信号接收模块、无线发射模块、主动避让模块、传感器接口模块、推进器驱动模块、电源监测管理模块和姿态传感系统；
[0008]所述操作控制模块用于对水下机器人发送操作控制指令；
[0009]所述操作信号输出模块用于对操作控制的指令进行输出；
[0010]所述报警模块用于对水下机器人遇到的障碍信号进行报警；
[0011]所述无线接收模块用于对无线发射模块的发出的信号进行接收；
[0012]所述信息处理模块用于对接收的信号进行处理；
[0013]所述信息存储模块用于对接收的信息进行存储；
[0014]所述显示模块用于将摄像采集系统拍摄的画面和声呐采集系统成像的画面显示出来；
[0015]所述操作信号接收模块用于对操作信号输出模块输出的信号进行接收；
[0016]所述主控制器控制水下机器人内部的各个系统和模块，并对各个信号进行接收和处理；
[0017]所述无线发射模块用于对主控制器需要发射的信号进行发射处理；
[0018]所述主动避让模块用于对水下机器人遇到的障碍信号进行及时的避让；
[0019]所述传感器接口模块用于对姿态传感系统的信息进行接收；
[0020]所述推进器驱动模块用于控制水下机器人的运动状态；
[0021]所述电源监测管理模块用于对水下机器人的电量情况进行控制和管理。
[0022]作为本专利技术进一步的方案：所述姿态传感系统包括三轴加速度计、三轴陀螺仪和深度传感器；
[0023]所述三轴加速度计用于对水下机器人的空间加速度进行测量，并反映水下机器人的运动性质；
[0024]所述三轴陀螺仪用于对水下机器人的角速度进行测量，并判别水下机器人的运动状态；
[0025]所述深度传感器用于对水下机器人下潜的深度进行及时的了解。
[0026]作为本专利技术进一步的方案：所述摄像采集系统包括摄像头、画面接收模块、特征提取模块、画面处理模块、图像自适应变频模块、上传模块和照明模块。
[0027]作为本专利技术进一步的方案：所述摄像头用于对水下的画面进行拍摄；
[0028]所述画面接收模块用于对摄像头拍摄的画面进行接收；
[0029]所述特征提取模块用于对接收的画面进行特征的提取；
[0030]所述画面处理模块用于对特征提取的画面进行处理；
[0031]所述图像自适应变频模块用于对画面数据采用高速存储器做同步处理；
[0032]所述上传模块用于对画面进行上传处理；
[0033]所述照明模块包括亮度调节模块，所述亮度调节模块用于对水下的亮度进行调节。
[0034]作为本专利技术进一步的方案：所述声呐采集系统包括有声呐图像传送模块、声呐图像特征提取模块；声呐图像处理模块、声呐图像序列模块、声呐采集模块和声呐发射模块。
[0035]作为本专利技术进一步的方案：所述声呐发射模块用于对声波进行发射；
[0036]所述声呐采集模块用于对反射的声波进行采集；
[0037]所述声呐图像序列模块用于对采集的数据成像形成声呐图像，将连续的声呐图像组成声呐图像序列；
[0038]所述声呐图像处理模块用于对声呐图像序列模块中的每帧图像进行预处理；
[0039]所述声呐图像特征提取模块用于对提取预处理后的每帧声呐图像的尺度不变特征变换特征；
[0040]所述声呐图像传送模块用于对成型的画面进行传输。
[0041]作为本专利技术进一步的方案：所述操作控制模块的输出端通过导线与操作信号输出模块的输入端电性连接，所述操作信号输出模块的输出端通过无线区域网与操作信号接收模块的输入端无线连接，所述操作信号接收模块的输出端通过导线与主控制器的输入端电性连接。
[0042]作为本专利技术进一步的方案：所述主控制器的输出端通过导线与摄像采集系统的输
入端双向电性连接，所述主控制器的输出端通过导线与声呐采集系统的输入端双向电性连接；所述主控制器的输出端通过导线分别与电源监测管理模块、推进器驱动模块、传感器接口模块和主动避让模块的输入端双向电性连接，所述传感器接口模块的输出端通过导线与姿态传感系统的输入端双向电性。
[0043]作为本专利技术进一步的方案：所述主控制器的输出端通过导线与无线发射模块的输入端电性连接，所述无线发射模块的输出端通过无线区域网与无线接收模块的输入端无线连接，所述无线接收模块的输出端通过导线与报警模块的输入端电性连接。
[0044]本专利技术提供了可提高拍摄画面清晰度的水下机器人的数据采集监控系统。具备以下有益效果：
[0045](1)、该可提高拍摄画面清晰度的水下机器人的数据采集监控系统，通过声呐采集系统内部的声呐图像序列模块可以对采集的数据成像形成声呐图像，将连续的声呐图像组成声呐图像序列，再通过声呐图像处理模块可以对声呐图像序列模块中的每帧图像进行预处理，再通过声呐图像特征提取模块可以对提取预处理后的每帧声呐图像的尺度不变特征变换特征，从而在使用上，可以及时的对水下的障碍物进行成像处理，并将成像的画面发送到主控制器，通过主控制器可以将成像的画面发送到外部控制器，并在外部控制器的显示模块上显示出来，同时会使得报警模块发送报警，在使用上，便于工作者可以及时的对水下的障碍物进行躲避使用，有效的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可提高拍摄画面清晰度的水下机器人的数据采集监控系统，其特征在于，包括：外部控制器(2)和水下机器人(5)；所述外部控制器(2)的内部设置有操作控制模块(1)、操作信号输出模块(3)、报警模块(19)、无线接收模块(14)、信息处理模块(15)、信息存储模块(16)和显示模块(17)；所述水下机器人(5)的内部设置有摄像采集系统(7)、声呐采集系统(8)、主控制器(6)、操作信号接收模块(4)、无线发射模块(13)、主动避让模块(12)、传感器接口模块(18)、推进器驱动模块(10)、电源监测管理模块(9)和姿态传感系统(11)；所述操作控制模块(1)用于对水下机器人(5)发送操作控制指令；所述操作信号输出模块(3)用于对操作控制的指令进行输出；所述报警模块(19)用于对水下机器人(5)遇到的障碍信号进行报警；所述无线接收模块(14)用于对无线发射模块(13)的发出的信号进行接收；所述信息处理模块(15)用于对接收的信号进行处理；所述信息存储模块(16)用于对接收的信息进行存储；所述显示模块(17)用于将摄像采集系统(7)拍摄的画面和声呐采集系统(8)成像的画面显示出来；所述操作信号接收模块(4)用于对操作信号输出模块(3)输出的信号进行接收；所述主控制器(6)控制水下机器人(5)内部的各个系统和模块，并对各个信号进行接收和处理；所述无线发射模块(13)用于对主控制器(6)需要发射的信号进行发射处理；所述主动避让模块(12)用于对水下机器人(5)遇到的障碍信号进行及时的避让；所述传感器接口模块(18)用于对姿态传感系统(11)的信息进行接收；所述推进器驱动模块(10)用于控制水下机器人(5)的运动状态；所述电源监测管理模块(9)用于对水下机器人(5)的电量情况进行控制和管理。2.根据权利要求1所述的可提高拍摄画面清晰度的水下机器人的数据采集监控系统，其特征在于：所述姿态传感系统(11)包括三轴加速度计(1101)、三轴陀螺仪(1102)和深度传感器(1103)；所述三轴加速度计(1101)用于对水下机器人(5)的空间加速度进行测量，并反映水下机器人(5)的运动性质；所述三轴陀螺仪(1102)用于对水下机器人(5)的角速度进行测量，并判别水下机器人(5)的运动状态；所述深度传感器(1103)用于对水下机器人(5)下潜的深度进行及时的了解。3.根据权利要求1所述的可提高拍摄画面清晰度的水下机器人的数据采集监控系统，其特征在于：所述摄像采集系统(7)包括摄像头(708)、画面接收模块(707)、特征提取模块(706)、画面处理模块(705)、图像自适应变频模块(704)、上传模块(703)和照明模块(701)。4.根据权利要求3所述的可提高拍摄画面清晰度的水下机器人的数据采集监控系统，其特征在于：所述摄像头(708)用于对水下的画面...

【专利技术属性】
技术研发人员：向亚丽，颜冰，马剑飞，
申请(专利权)人：向亚丽，
类型：发明
国别省市：