基于运动相机的无人遥控潜水器系统的制作方法

本发明涉及一种无人遥控潜水器系统，具体涉及一种基于运动相机的无人遥控潜水器系统。

背景技术：

无人遥控潜水器在军事与民用方面都有重要的用途，广泛应用于科学和军事任务的搜索和调查、海洋工程服务、测试和评估，目前其受到越来越多科学家和技术人员的重视。

水下摄像头是无人遥控潜水器的重要组成部分，水下实时视频的传输和高清画质的采集是无人遥控潜水器最为重要的功能。现有的无人遥控潜水器摄像头大都为监控摄像头，拍摄照片清晰度低、难以更换、需要专门开发的图传上位机，功能单一，不具有电子防抖功能，在水下无人遥控潜水器运动过程中拍摄画面质量较差等等很多缺点。而运动相机作为专业的小型便携式运动拍摄设备，具有超高画质和支持4K拍摄，锐度和色彩表现更好。运动相机具有专业的主控芯片、图像传感器和镜头，在水下有拥有非常好的表现。能捕捉到稳定、流畅的画面，即使在恶劣的水下环境，潜水器剧烈运动等情况下依然能保证较好的视频拍摄效果。运动相机专有的手机移动端app具有很多功能，拥有实时的视频回传，高清拍摄和录制等。同时运动相机拥有较大的市场，目前拥有众多用户，且其中很多用户都是潜水爱好者，运动相机的移动端app拥有很好的交流分享社区。运动相机都拥有专业的防水外壳配件，防水外壳都有通用的固定装置，因此潜水器可以非常方便的搭载运动相机。同时用户可以方便的从潜水器上取出运动相机，不影响运动相机其它用途的使用，也方便维护和修理。

因此，设计一种基于运动相机的无人遥控潜水器系统，将运动相机和无人遥控潜水器相结合，拓宽了运动相机的用途也为水下机器人应用场景带来了更好地解决方案。

技术实现要素：

本发明是要提供一种基于运动相机的无人遥控潜水器系统，用于实现运动相机和无人遥控潜水器的结合。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于运动相机的无人遥控潜水器系统，包括潜水器平台、水上浮体、上位机端，所述潜水器平台内装有运动相机及防水外壳、水下电机推进器模组、密封舱，所述密封舱内装有机器人运动控制器、水下电力线载波模块，水下电机推进器模组与机器人运动控制器之间有线通信连接，运动相机和机器人运动控制器分别通过无线中继连接水下电力线载波模块，所述水下电力线载波模块通过网络连接线连接水上浮体，水上浮体与上位机端之间无线通信连接。

所述水上浮体由无线路由器、水上电力线载波模块、动力电池构成，动力电池与水上电力线载波模块相连接，水上电力线载波模块与水下电力线载波模块之间通过网络连接线电力线相连接，从而实现水上浮体与潜水器本体之间相连；所述水上浮体固定在一个漂浮在水面上的浮体中。

所述上位机端包括运动相机手机app端和潜水器遥控手柄，运动相机手机app端和潜水器遥控手柄分别与水上浮体之间通过无线wifi连接；运动相机手机app客户端为运动相机自带的手机app，潜水器遥控手柄通过无线方式与水上浮体中的无线路由器相连，实现对水下机器人的控制；所述的手机移动端与遥控器通过夹持装置连接。

所述运动相机与无线中继之间通过无线wifi连接，机器人运动控制器与无线中继之间通过以太网网线连接，水下电力线载波模块与无线中继之间通过以太网网线连接。

所述的运动相机为gopro或者小蚁运动相机。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

1、使用现有的运动相机与遥控潜水器相结合，大大增强了遥控潜水器的性能，降低了遥控潜水器的成本，能够拍摄出更优质的水下影像和具有较好的实时视频传输能力，能更好地辅助无人遥控潜水器的水下工作。

2、运动相机易从无人遥控潜水器上装卸，方便维护和更换，不影响运动相机作为其它用途的使用。

3、对于使用遥控潜水器的用户可以根据自己需求选择运动相机，不用受专业且昂贵的遥控潜水器限制，同时对于拥有运动相机的用户可以很低价的购买遥控潜水器装载自己的相机进行水下探索。

4、利用运动相机自身的手机移动端app中的分享和社区等功能，更好的实现水下拍摄作品的分享与传播，利于水下机器人行业的发展。

5、拥有灵活和高速的网络中继方案，支持大部分运动相机的无线拓展。

附图说明

图1是本发明的基于运动相机的无人遥控潜水器系统框架图；

图2是发明的基于运动相机的无人遥控潜水器系统结构图。

具体实施方式

以下结合附图，说明本发明的具体实施方式。

请参照图1，2，本发明的基于运动相机的无人遥控潜水器系统系，包含潜水器平台1、防水外壳2、运动相机3、无线wifi连接4、无线中继5、以太网网线6、水下电力线载波模块7、机器人运动控制器8、密封舱9、水下电机推进器模组10、网络连接线11、水上浮体12、无线路由器1、水上的电力线载波模块14、动力电池15、潜水器遥控手柄16、运动相机手机app端1、上位机端18、包含运动相机的潜水外壳19、水下推进器涵道20、水下推进器21、潜水器本体22。

潜水器平台1内装有运动相机3及防水外壳2、水下电机推进器模组10、密封舱9，所述密封舱9内装有机器人运动控制器8、水下的电力线载波模块7，水下电机推进器模组10与机器人运动控制器8之间有线通信连接，运动相机3和机器人运动控制器8分别通过无线中继5连接力线载波模块7，所述水下的电力线载波模块7通过网络连接线11连接水上浮体12，水上浮体12与上位机端18之间无线通信连接。运动相机3与无线中继5之间通过无线wifi连接，机器人运动控制器8与无线中继5之间通过以太网网线6连接，水下电力线载波模块7与无线中继5之间通过以太网网线6连接。

上位机端18包括运动相机手机app端17和潜水器遥控手柄16，运动相机手机app端17和潜水器遥控手柄16分别与水上浮体12之间通过无线wifi连接；运动相机手机app客户端为运动相机自带的手机app，潜水器遥控手柄16通过无线方式与水上浮体12中的无线路由器1相连，实现对水下机器人的控制；所述的手机移动端与遥控器通过夹持装置连接。

运动相机3为gopro或者小蚁运动相机。水下机器人的密封舱9由机器人运动控制器8，无线中继5，水下电力线载波模块7构成。

水下电机推进器模组10与机器人运动控制器8之间以有线的通信方式连接，运动相机3与无线中继5之间通过无线wifi连接4，

机器人运动控制器8与无线中继5之间以以太网网线6连接，水下电力线载波模块7与无线中继5之间以以太网网线6连接。

水上浮体12，由无线路由器13、水上电力线载波模块14、动力电池15构成。水上浮体12与水上电力线载波模块之间以以太网网线6连接，水上电力线载波模块14与水下电力线载波模块7之间以网络连接线电力线11相连接，从而实现水上浮体12与潜水器本体1之间相连。水上浮体12设备固定在一个漂浮在水面上的浮体中，作用是将水下信号传输到水面上并扩展出去和装载潜水器的动力电池部分15。

网络连接模块负责完成各个模块之间的网络连接，包括完成运动相机4连接到无线中继5、机器人运动控制器8连接到无线中继5、无线中继5与水上路由器13的连接、水上和水下的通信等部分。用户将运动相机手机app端17和潜水器遥控手柄16与浮体路由器13无线连接后，即可远程操控水下潜水器运动，并通过运动相机自带的手机app端17查看运动相机3的实时视频，并通过app控制运动相机进行拍摄和录制。

请参照图2，基于运动相机的无人遥控潜水器结构可以简化为包含运动相机的潜水外壳19，固定在遥控的潜水器本体22上，使用卡扣相连便于运动相机的拆装，包含运动相机的潜水外壳19与潜水器密封舱9机械结构上紧靠。水下推进器涵道20固定在潜水器本体1上，水下推进器21在水下推进器涵道20中。水上浮体12与遥控潜水器本体1以网络连接线11相连。