[发明专利]用于船舶水尺图像拍摄的爬壁机器人、系统及方法

权利要求书

1.一种用于船舶水尺图像拍摄的爬壁机器人，该机器人包括主体，其特征在于，该机器人还包括设置在该主体上的机械臂，该机械臂用于安装摄像机，其中该机械臂的长度、该机械臂与主体之间的角度以及该机械臂与摄像机之间的角度是可调节的。

2.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述机械臂包括左臂和右臂，该左臂和右臂用于分别安装一摄像机；以及

该左臂和右臂能够对称地伸缩。

3.一种用于船舶水尺图像拍摄的系统，该系统包括：

根据权利要求1或2所述的爬壁机器人；

设置在该爬壁机器人的机械臂上的摄像机；以及

远程控制端，该远程控制端用于控制该爬壁机器人的移动，调节机械臂的长度、机械臂与主体之间的角度以及该机械臂与摄像机之间的角度，接收并显示所述摄像机拍摄的图像。

4.一种船舶水尺图像拍摄方法，该方法包括：

通过控制权利要求1所述的爬壁机器人的移动来调整摄像机的视场，使得该视场中包含水尺字符和水面区域；以及

在调整后的视场下，拍摄并存储图像。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述爬壁机器人包括左臂和右臂，在该左臂和右臂上分别安装有左摄像机和右摄像机，所述拍摄并存储图像包括拍摄并存储左右视图对。

6.根据权利要求5所述的方法，该方法还包括：

获得物距信息；

通过伸缩所述左臂和右臂来改变基线长度，所述基线为所述左摄像机和右摄像机之间的距离；

根据所述基线长度和物距分别调整左摄像机的光轴与左臂之间的角度以及右摄像机的光轴与右臂之间的角度，以使摄像机的视场与基线长度改变之前的视场保持一致；以及

在改变后的基线长度下，拍摄并存储左右试图对。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，调整摄像机的视场包括：

控制爬壁机器人沿着船舶外壳向水尺区域移动，直到水尺字符进入到摄像机的视场；

检测该视场中是否包含水面区域，如果检测到视场中不包含水面区域，则所述爬壁机器人向下移动，直到视场中包含水面区域。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，调整摄像机的视场还包括：

在所述水尺字符进入到所述视场后，所述爬壁机器人自动调节其位置，直到水尺字符位于所述视场的中间位置。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，检测所述视场中是否包含水面区域包括：

定期绘制所述摄像机拍摄的上一帧图像的直方图，并对直方图的最高等峰值的个数进行检测；以及

当等峰值的个数只有一个时，所述爬壁机器人自动垂直向下移动，直到直方图中出现两个等峰值。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，调整摄像机的视场还包括：

在所述直方图中出现两个等峰值之后，利用彩色图像分割检测水面区域的水线位置，所述爬壁机器人根据水线位置垂直移动，直至该水线位于图像的下三分之一处。