1，进行实时采集水下管道的周围图像信息；通过所述传感器模块14进行实时采集水下机器人的深度信息、速度信息、姿态信息、前方图像信息、电池状态信息以及推进器状态信息。
[0038]步骤2.1，所述深度传感器141测量水下机器人在水中的深度，将测得深度数据转化为深度电压信号传到所述嵌入式控制器12 ;
[0039]步骤2.2，所述速度传感器142测量水下机器人在水中的航行速度，将测得航行速度数据转化为速度电压信号传到所述嵌入式控制器12 ;
[0040]步骤2.3，所述姿态传感器143测量水下机器人在水下姿态，将测得方向数据转化为电压信号传到所述嵌入式控制器12 ;
[0041]步骤2.4，所述声纳传感器144测量水下机器人前视环境，将测得图像数据转化为电压信号传到所述嵌入式控制器12 ;
[0042]步骤2.5，所述电池器监控传感器145测量水下机器人推进器转速，将测得电池组状态数据转化为电压信号传到所述嵌入式控制器12 ;
[0043]步骤2.6，所述推进器监控传感器146测量水下机器人推进器转速，将测得推进器转速信号转化为电压信号传到所述嵌入式控制器12。
[0044]步骤3，所述嵌入式控制器12分别接收并处理所述光视觉模块13实时水下管道的周围图像信息、所述传感器模块14的传感信号，经过处理传输到图像处理模块11 ;
[0045]步骤4，所述图像处理模块11接收来自所述嵌入式控制器12处理后的图像信息，判断管道是否有裂痕或者是否腐蚀严重到不可忽略的地步，若达到这个地步，则发出警告要求输出到预警模块10 ;
[0046]步骤4.1，在图像处理模块11中需要存有管道出现裂缝、破损、腐蚀严重的图像特征；
[0047]步骤4.2，图像处理模块11要实时对比从嵌入式控制器接收到的图像，若与存有的管道磨损特征一致，立刻通过相关工作人员。
[0048]步骤5，所述预警模块10是通过某种方式通知相关工作人员，若预警模块10工作，则说明此时水下机器人所检测的管道有安全隐患。
[0049]步骤6，所述鱼形水下机器人向下移动一定距离，然后继续开始圆形环绕移动。
[0050]步骤6.1，向下移动的距离取决于鱼形水下机器人在圆形环绕时图像采集的高度。
[0051]鱼形机器人的路径是圆环形的，圆形的半径可以进行调节。本发明可以对管道的外部及管道在海底所处状况进行检测，主要检测管道周围的冲蚀情况、管道支撑状况和管道外壁及其损伤情况的检测。鱼形机器人包含预警模块、图像处理模块、传感器模块、光视觉模块及嵌入式控制器。传感器模块、光视觉模块分别与嵌入式控制器的信号输入端相连接，嵌入式控制器的信号输出端与水下光端机信号输入端相连接。本发明的鱼形机器人实行的是圆形环绕路径，通过在操作台的操作控制水下机器人进而能够对水下管道进行检测和预警。
【主权项】
1.圆形环绕水下鱼形机器人水下管道检测装置，其特征在于设有预警模块、图像处理模块、嵌入式控制器、光视觉模块及传感器模块；所述光视觉模块设有光学成像传感器、云台及辅助照明灯；所述传感器模块设有深度传感器、速度传感器、姿态传感器、声纳传感器、电池监控传感器及推进器监控传感器； 所述图像处理模块的输出端与预警模块输入端相连接，所述嵌入式控制器的输出端与图像处理模块输入端相连接； 所述光学成像传感器、辅助照明灯分别设置在云台上；所述光学成像传感器的信号输出端与嵌入式控制器的信号输入端相连接； 所述深度传感器的信号输出端、速度传感器的信号输出端、姿态传感器的信号输出端、声纳传感器的信号输出端、电池监控传感器的信号输出端及推进器监控传感器的信号输出端分别与嵌入式控制器的信号输入端相连接。2.圆形环绕水下鱼形机器人水下管道检测方法，其特征在于采用如权利要求1所述圆形环绕水下鱼形机器人水下管道检测装置，所述检测方法包括以下步骤: 步骤1，鱼形水下机器人从水面的一个起点开始圆形环绕管道； 步骤2，光视觉模块的光学成像传感器，进行实时采集水下管道的周围图像信息；通过所述传感器模块进行实时采集水下机器人的深度信息、速度信息、姿态信息、前方图像信息、电池状态信息以及推进器状态信息； 步骤3，嵌入式控制器分别接收并处理所述光视觉模块实时水下管道的周围图像信息、传感器模块的传感信号，经过处理传输到图像处理模块； 步骤4，图像处理模块接收来自所述嵌入式控制器处理后的图像信息，判断管道是否有裂痕或者是否腐蚀严重到不可忽略的地步，若达到这个地步，则发出警告要求输出到预警丰吴块； 步骤5，预警模块是通过某种方式通知相关工作人员，若预警模块工作，则说明此时水下机器人所检测的管道有安全隐患； 步骤6，鱼形水下机器人向下移动一定的距离，然后继续开始圆形环绕移动。3.如权利要求2所述圆形环绕水下鱼形机器人水下管道检测方法，其特征在于在步骤2中，所述通过所述传感器模块进行实时采集水下机器人的深度信息、速度信息、姿态信息、前方图像信息、电池状态信息以及推进器状态信息的具体方法为: 采用深度传感器测量水下机器人在水中的深度，将测得深度数据转化为深度电压信号传到所述嵌入式控制器； 采用速度传感器测量水下机器人在水中的航行速度，将测得航行速度数据转化为速度电压信号传到所述嵌入式控制器； 采用姿态传感器测量水下机器人在水下姿态，将测得方向数据转化为电压信号传到所述嵌入式控制器； 采用声纳传感器测量水下机器人前视环境，将测得图像数据转化为电压信号传到所述嵌入式控制器； 采用电池器监控传感器测量水下机器人推进器转速，将测得电池组状态数据转化为电压信号传到所述嵌入式控制器； 采用推进器监控传感器测量水下机器人推进器转速，将测得推进器转速信号转化为电压信号传到所述嵌入式控制器。4.如权利要求2所述圆形环绕水下鱼形机器人水下管道检测方法，其特征在于在步骤4中，所述图像处理模块中需要存有管道出现裂缝、破损、腐蚀严重的图像特征；图像处理模块要实时对比从嵌入式控制器接收到的图像，若与存有的管道磨损特征一致，则立刻通过相关工作人员。5.如权利要求2所述圆形环绕水下鱼形机器人水下管道检测方法，其特征在于在步骤6中，所述向下移动一定的距离是取决于鱼形水下机器人在圆形环绕时图像采集的高度。
【专利摘要】圆形环绕水下鱼形机器人水下管道检测装置及检测方法，涉及水下机器人。所述圆形环绕水下鱼形机器人水下管道检测装置设有预警模块、图像处理模块、嵌入式控制器、光视觉模块及传感器模块。鱼形水下机器人圆形环绕管道；光学成像传感器实时采集水下管道周围图像信息；嵌入式控制器接收并处理光视觉模块实时水下管道的周围图像信息、传感器模块的传感信号，再传输到图像处理模块；图像处理模块接收嵌入式控制器处理后的图像信息，判断管道是否有裂痕或者是否腐蚀严重到不可忽略的地步，若达到这个地步，则发出警告要求输出到预警模块；若预警模块工作，则此时水下机器人所检测的管道有安全隐患；鱼形水下机器人向下移动一定距离，继续圆形环绕移动。
【IPC分类】G01D21/02, F17D5/06
【公开号】CN104948916
【申请号】CN201510249428
【发明人】孙海信, 刘丽丽, 齐洁, 程恩, 林娜, 蒯晓燕, 颜佳泉
【申请人】厦门大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月15日