[实用新型]一种鱼体外形数据的测量装置

说明书

本实用新型公开了一种鱼体外形数据的测量装置，包括主轴、减速传动机构、增速传动机构、水平运动机构、旋转运动机构和栅环；栅环包括若干栅条；主轴一端连接动力源，另一端与减速传动机构和增速传动机构均连接；减速传动机构另一端连接水平运动机构，水平运动机构与栅条第一端连接，用于通过减速传动机构传递的动力驱动栅环水平运动；增速传动机构另一端连接旋转运动机构，旋转运动机构与栅条第二端连接，用于通过增速传动机构传递的动力驱动栅环旋转运动；栅条上设置若干测距模块。通过红外测距模块在平面内的旋转与往复直线运动在鱼体表面画出不均匀的螺旋线，进而测出鱼体的表面数据，极大的减少外部环境干扰，减少测量误差。

技术领域

本实用新型属于鱼体外形测量领域，涉及一种鱼体外形数据的测量装置。

背景技术

海洋是全球生命支持系统的一个重要组成部分，海洋环境属于地球上的几种极端环境之一，但现在绝大多数的潜水探测装备都是螺旋桨推进式，有着诸如高能耗，低效率，转向难，爆发性差，易受损等等缺点，效果不如人意。鱼类在水中进化了十分悠久的时间，身体的各个部分都已经进化成为了最适合在水中行动的状态，研究清楚鱼在水中的运动状态，无论是对于海洋资源的开发还是对于生活中诸如下水管道的清理等问题，都有十分重要的意义。广大学者对鱼的非定常流体力学产生了很大的兴趣，有很多相关的学者在鱼对流场能量的利用方面都有一定的研究，但鱼体的具体外形数据的测量工作不尽人意，不能准确清楚的测量鱼体的外形数据。如果能清楚准确的测量鱼在水下游动时的肌肉鼓动，鱼鳍摆动等的数据，我们就能在计算机上准确的模拟出鱼游动时的姿势，动作，能再现鱼在水下的游动，对于我们研究鱼游动时的流场，制造仿生鱼都有很大的帮助。

目前，通常采用拍照法获取鱼体的表面数据，通过高清摄像机连续拍摄鱼体在直行或静止时的照片，在后续的图片处理时对关键的几个点进行定位，然后运用算法等对鱼体表面进行线性拟合，通过计算机的计算在三维的软件中实现对鱼体外形的重现。但是由于拍摄出来的图片属于平面二维数据，对数据的测量并不十分精确，并且对于鱼体在游动中的一些细微的肌肉鼓动的测量不准确或者根本测量不到，后期的很多数据处理都是靠数学建模的方法计算拟合而来的。但是这个方案对相应的数学要求较高，对相关的数学算法以及软件分析与运用要求较高，且易受外界环境例如水质与烟雾等的影响，不太利于初学者进行相应实验，对相应人员的要求整体较高。

另一类方法则是采用石膏法，即取一组几条同一种类，大小相似的鱼类，活体封入石膏中，待石膏冷却凝固，鱼也死亡静止之后，剖开石膏块，取下凝固的石膏块测量鱼体表面的数据。此方法操作简单方便，但是缺陷在于它只能测量鱼体在死亡时的状态，是固定的单一时刻的数据，不能测量鱼体表面连续的数据变化，不能测量连续的数据也就不能测量鱼体前行和转弯时的鱼鳍运动以及鱼体本身的姿态变化，而且费时费力费钱，残害大量生命。

综上所述，现有的测量方法存在诸如测量数据不准确又费时费力等问题，即使使用计算机进行线性模拟，也存在数据误差，不能达到理想的测量效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中鱼体外形测量过程中存在的测量数据不准确，只能测量静态鱼体数据，测量费时费力且测量装置复杂的缺点，提供一种鱼体外形数据的测量装置。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种鱼体外形数据的测量装置，包括主轴、减速传动机构、增速传动机构、水平运动机构、旋转运动机构和栅环；栅环包括若干栅条；主轴一端连接动力源，另一端与减速传动机构和增速传动机构均连接；减速传动机构另一端连接水平运动机构，水平运动机构与栅条第一端连接，用于通过减速传动机构传递的动力驱动栅环水平运动；增速传动机构另一端连接旋转运动机构，旋转运动机构与栅条第二端连接，用于通过增速传动机构传递的动力驱动栅环旋转运动；栅条上设置若干测距模块。

本实用新型进一步的改进在于：