[发明专利]智能化水下机器人系统

说明书

技术领域

本发明涉及水下探测领域，尤其涉及一种智能化水下机器人系统。

背景技术

水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。水下机器人主要可分有，有缆水下机器人和无缆水下机器人两种，其中有缆水下机器人又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。

水下机器人可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在水下长时间作业，水下机器人上一般配备声呐系统、摄像机、照明灯和机械臂等装置，能提供实时视频、声呐图像，能够使用机械臂抓起重物，水下机器人在安全搜救、管道检查、科研教学、水下娱乐、能源产业、考古、渔业等领域得到广泛应用。例如在安全搜救方面，主要应用场合包括检查大坝、桥墩上是否安装爆炸物以及结构好坏情况；遥控侦察、危险品靠近检查；水下基阵协助安装和拆卸；船侧、船底走私物品检测；水下目标观察，废墟、坍塌矿井搜救；搜寻水下证据；海上救助打捞、近海搜索。

由于水下机器人工作环境的特殊性，即在水下工作且无人现场控制，对水下机器人的智能化要求比较高。而水下最有可能出现的事故为，水下机器人在运行过程中，与障碍物碰撞引起的事故，对水下机器人的结构造成严重损坏。现有技术中，水下机器人基本上能够检测到前方是否存在障碍物，并根据无线通信网络接收水上控制台的避让指令以完成障碍物避让，无法实现自动避让，更不能根据障碍物的具体情况制定不同的避让措施。

因此，需要一种新的水下机器人系统，携带自动避让装置，并能够对障碍物进行识别，根据识别到的不同障碍物的实际情况，确定具体的不同躲避措施，从而保证水下机器人水下工作的顺利进行。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种智能化水下机器人系统，引入无线通信网络实现水下机器人与水上控制平台的双向数据通信，引入水下摄像机和图像处理设备对前方障碍物进行智能识别，根据不同的识别结果控制水下机器人提供进入跨越模式、绕行模式或报警模式，在保证水下机器人不受损坏的同时，实现对障碍物的自动躲避。

根据本发明的一方面，提供了一种智能化水下机器人系统，所述系统包括红外线测距传感器、水下摄像机、图像处理器和TMS320C6000系列DSP，所述红外线测距传感器用于检测前方障碍物到所述系统的纵向距离，所述水下摄像机用于采集前方障碍物图像，所述图像处理器与所述水下摄像机连接，用于对所述前方障碍物图像进行图像处理，所述TMS320C6000系列DSP与所述红外线测距传感器和所述图像处理器分别连接，用于基于所述纵向距离和所述图像处理结果实现对前方障碍物的躲避。