[发明专利]一种遥控无人潜水器、水下可见光通信系统和水下可见光通信自动对准的方法

说明书

本发明提供了一种遥控无人潜水器、水下可见光通信系统和水下可见光通信自动对准的方法，涉及水下可见光通信技术领域。遥控无人潜水器包括微型主机以及与微型主机电连接的第一摄像头和第一LD照明装置；第一LD照明装置包括蓝光激光光源和荧光转轮，荧光转轮上安装有透明玻璃和白光透光体，蓝光激光光源可选择性地照向透明玻璃和白光透光体，第一摄像头用于在蓝光激光光源照向白光透光体时对水下通信节点进行目标识别，还用于在蓝光激光光源照向透明玻璃时与水下通信节点进行可见光通信。遥控无人潜水器能够利用白激光实现图像识别、对准水下通信节点，再切换成蓝光激光，与水下通信节点实现高速可靠的可见光通信。

技术领域

本发明涉及水下可见光通信技术领域，具体而言，涉及一种遥控无人潜水器、水下可见光通信系统和水下可见光通信自动对准的方法。

背景技术

目前，水下通信节点广泛应用于海洋资源的开发、海底状态的监测中，随着各种新型水下传感器的出现，水下探测的带宽需求日益增长。由于水声信道多径效应强，干扰严重，水下通信节点的数据通过多跳通信传输效率较低。

水下可见光通信(Underwater Visible Light Communication) 可实现高速，大容量的信息传输，适用于水下高速实时通信，通过搭载可见光通信终端的水下航行器与节点通信进行数据传输，可提高系统灵活性和节省能耗。

水下可见光通信的发射器与接收器需要点对点传输，水下激光信息需要进行点对点传输，接收端与发射端的精确对接才能建立有效的通信，由于水下激光通信的信道是水体，水质、水流等环境因素对激光通信影响很大，建立可靠的通信链路十分困难。

目前，水下激光通信的光源大多采用蓝绿激光器，进行可见光通信，可实现高速远距离的通信，但是忽略了水下照明的需求。因此，设计一种水下可见光通信自动对准的方法，能够实现高品质的水下照明，这是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种遥控无人潜水器、水下可见光通信系统和水下可见光通信自动对准的方法，其能够利用白激光实现图像识别、对准水下通信节点，再切换成蓝光激光，与水下通信节点实现高速可靠的可见光通信。

本发明提供一种技术方案：

一种遥控无人潜水器包括微型主机以及与所述微型主机电连接的第一摄像头和第一LD照明装置；所述第一LD照明装置包括蓝光激光光源和荧光转轮，所述荧光转轮上安装有透明玻璃和白光透光体，所述蓝光激光光源可选择性地照向所述透明玻璃和所述白光透光体，所述第一摄像头用于在所述蓝光激光光源照向所述白光透光体时对水下通信节点进行目标识别，还用于在所述蓝光激光光源照向所述透明玻璃时与水下通信节点进行可见光通信。

在本发明较佳的实施例中，所述白光透光体包括低色温透光体和高色温透光体，所述透明玻璃、所述低色温透光体和所述高色温透光体间隔安装在所述荧光转轮上。

在本发明较佳的实施例中，所述低色温透光体为低色温荧光玻璃、低色温荧光陶瓷或低色温荧光胶体中的任一种，所述高色温透光体为高色温荧光玻璃、高色温荧光陶瓷或高色温荧光胶体中的任一种。

在本发明较佳的实施例中，所述荧光转轮可围绕其中心线自转，所述透明玻璃、所述低色温透光体和所述高色温透光体围绕所述中心线间隔安装，转动所述荧光转轮可使所述蓝光激光光源可选择性地照向所述透明玻璃、所述低色温透光体和所述高色温透光体。

在本发明较佳的实施例中，所述第一LD照明装置包括变焦透镜，所述变焦透镜设置在所述蓝光激光光源的出射方向上，用于调整出射光的发光角度。

本发明提供另一种技术方案：