[发明专利]一种深海摄像系统及其控制方法

权利要求书

1.一种深海摄像系统，包括框架(1)和电子舱(10)，电子舱(10)通过舱体固定架(8)和舱体连接杆(9)固定在框架(1)上，电子舱(10)中安装有主控板与姿态传感器，框架(1)上还固定安装有高度计(4)，照相机(5)，照明灯(11)，摄像头(12)和深度计(13)，其特征在于，所述摄像系统还包括俯仰姿态调节机构(2)，俯仰姿态调节机构(2)左右对称安装框架的两侧，包括主动姿态调节机构与被动姿态调节机构；

所述主动姿态调节机构包括侧翼(14)和电机(23)，电机(23)安装在框架(1)上，侧翼(14)的一侧通过连接件(21)和传动轴(25)与电机(23)的输出轴相连，在电机(23)驱动下带动侧翼(14)旋转，实现主动姿态调节；

所述被动姿态调节机构安装于主动姿态调节机构侧翼(14)本体上开设的安装槽内，包括下俯襟翼(15)、上仰襟翼(19)、滑轨(16)、滑块(17)、支撑杆(18)和连杆(20)，下俯襟翼(15)和上仰襟翼(19)相对安装在安装槽的两侧，且下俯襟翼(15)和上仰襟翼(19)通过支撑杆(18与侧翼(14)铰接连接，下俯襟翼(15)和上仰襟翼(19)围绕铰接点转动；所述滑轨(16)通过支撑杆(18)固定在安装槽内，滑块(17)套设在滑轨(16)上并沿其滑动；滑轨(16)位于下俯襟翼(15)和上仰襟翼(19)之间，下俯襟翼(15)和上仰襟翼(19)通过连杆(20)与滑块(17)铰接连接，随深海摄像系统俯仰姿态的变化，滑块(17)在重力作用下沿滑轨(16)左右滑动，通过连杆(20)带动下俯襟翼(15)与上仰襟翼(19)旋转，通过下俯襟翼(15)和上仰襟翼(19)产生的力矩实现被动姿态调节。

2.根据权利要求1所述的深海摄像系统，其特征在于：所述框架(1)上还安装有液压泵站(3)和定高控制机构(7)，定高控制机构(7)包括由液压泵站(3)控制翼型的可变翼，可变翼安装在框架(1)的两侧，与侧翼(14)共同保持摄像系统平衡及稳定；

所述可变翼包括上油囊(26)，翼板(27)和下油囊(28)，上油囊(26)和下油囊(28)固定安装在翼板(27)上。

3.根据权利要求2所述的深海摄像系统，其特征在于：所述上油囊(26)的上表面外形与下油囊(28)的下表面外形均采用NACA0012翼型曲线，上油囊(26)的下表面外形与下油囊(28)的上表面外形均为平面。

4.根据权利要求1所述的深海摄像系统，其特征在于：所述滑轨(16)的底部两端设有用以限制滑块(17)的滑动范围的限位凸起。

5.根据权利要求1所述的深海摄像系统，其特征在于：所述连杆(20)的中间镂空。

6.基于权利要求2所述的深海摄像系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、俯仰姿态调节：

(A1)通过姿态传感器实时监测摄像系统俯仰角；

(A2)被动姿态调节机构实时调节系统俯仰角，判断摄像系统俯仰角是否超过被动姿态调节机构的有效调节范围，如果超过，执行步骤A3；如果未超过，则继续基于被动姿态调节机构调节系统俯仰角；

(A3)通过主控板控制主动姿态调节机构调节系统俯仰角至期望范围内；

步骤B、定高控制调节：

(B1)通过高度计实时监测摄像系统离底高度，判断离底高度是否在期望范围内；

(B2)直到监测到离底高度不在期望范围内时，液压泵站上电启动，调节上油囊和下油囊体积，通过改变可变翼翼型曲线产生升力，直至调节离底高度回归至期望范围内。