一种面向水下机器人评测的观测系统的制作方法

本发明属于水下机器人研发与测试技术领域，特别涉及一种面向水下机器人评测的观测系统。

背景技术：

随着陆地资源开发的逐渐饱和，陆地资源开始出现短缺，各沿海国纷纷把目光投向海洋，加快了对海洋的研究开发和利用，特别是水下机器人的研发和测试。对水下机器人的测试往往不能局限于实验室中，需要进行实际工作环境的模拟测试。但实际海洋环境中洋流复杂且作用力大，水下机器人需要加以保护，否则在测试过程中容易发生漂移，造成损失，测试工作人员也需要实时了解水下机器人测试过程的运动状态来评判所开发的水下机器人是否达到研发目标。

技术实现要素：

为满足技术背景中的需求，本发明提供一种面向水下机器人评测的观测系统。

本发明的技术方案：

一种面向水下机器人评测的观测系统，主要由前端水下监视部分1、后台监视控制中心2和网箱3组成；

所述的网箱3主要由钢架4和网箱网衣12组成，网箱网衣12起保护水下机器人的作用，避免水下机器人受洋流作用漂移出测试海域；

所述的前端水下监视部分1主要由可控摄像头5、无线收发设备a6、蓄电池13和poe交换机14组成；可控摄像头5均匀固定于钢架4上；无线收发设备a6、poe交换机14和蓄电池13分别固定在钢架4露出水面的上部；

所述的后台监视控制中心2主要由无线收发设备b7、交换机8、pc硬盘录像机9、监视器10和控制键盘11组成；交换机8和无线收发设备b7通过网线直接相连；pc硬盘录像机9、视频解码器15和控制键盘11分别通过网线与交换机8相连；视频解码器15和监视器10通过网线相连；交换机8用于处理无线网络指令和解析并分配接收的视频信号；pc硬盘录像机9用于存储视频或回放视频；监视器10用于显示回传的视频；控制键盘11用于远程控制可控摄像头5的拍摄角度；

所述的钢架4为长方体型钢架，采用不锈钢制成，外层涂有防腐蚀涂层，用于抵御海水侵蚀；

所述的可控摄像头5包括防水型摄像机和万向云台，可控摄像头5在水下几十米的海域正常工作，并且可多角度控制拍摄；所述的钢架4上的可控摄像头5数量和分布位置可变，根据所需观测水下机器人的体积改变；

所述的无线收发设备a6为无线网桥，通过网线与每个可控摄像头5相连，用于将编码后的视频信息传输到后台监视控制中心2和接收后台监视控制中心2的工作指令；

所述的无线收发设备b7为无线网桥，用于接收无线收发设备a6传输的编码后的视频信息和发送后台监视控制中心2的工作指令。

本发明的有益效益：本系统有多个可拆卸组件构成，方便运输到测试海域；水下机器人在网箱所围成的空间运动可有效防止水下机器人受洋流作用飘出控制海域，避免水下机器人的损失；本系统的摄像头均可调节拍摄角度，由后台控制中心调节，对水下机器人进行多角度拍摄，达到观测水下机器人运动的目的。

附图说明

图1为网箱3的主视图。

图2为前端水下监视部分1的电路图。

图3为后台监视控制中心2的电路图。

图4a为安装好前端水下监视部分1的网箱3的主视图。

图4b为安装好前端水下监视部分1的网箱3的俯视图。

图中：1前端水下监视部分；2后台监视控制中心；3网箱；4钢架；5可控摄像头；6无线收发设备a；7无线收发设备b；8交换机；9pc硬盘录像机；10监视器；11控制键盘；12网箱网衣；13蓄电池；14poe交换机；15视频解码器。

具体实施方式

以下结合技术方案和说明书附图，进一步说明本发明的具体实施方式。

一种面向水下机器人评测的观测系统的前端水下监视部分1电路连接如图2所示，poe交换机14和蓄电池13通过导线直接相连，可控摄像头5和无线收发设备a6分别通过导线和poe交换机14相连。

一种面向水下机器人评测的观测系统的后台监视控制中心2电路连接如图3所示，无线收发设备b7只与交换机8直接相连，pc硬盘录像机9、视频解码器15和控制键盘11分别与交换机8相连，监视器10和视频解码器15相连。

一种面向水下机器人评测的观测系统工作原理(以下采取海底机器人的测试进行说明)：

如图4a和图4b所示，根据海底机器人的工作区域将多个可控摄像头5固定于钢架4中下部上，无线收发设备a6、poe交换机14和蓄电池13分别固定在钢架4露出水面的上部，将安装好前端水下监视部分1的网箱3竖直固定于海底。海底机器人在网箱3所围区域海底运动测试，可控摄像头5将拍摄到的视频编码通过poe交换机14传输到无线收发设备a6，再由无线收发设备a6传输到后台监视控制中心2。

后台监视控制中心2的无线收发设备b7接收来自无线收发设备a6传输的视频信息，进一步传输到交换机8，由交换机8将视频信息传输到pc硬盘录像机9存储和视频解码器15，视频解码器15解析视频信息到监视器10显示。

当需要调节可控摄像头5拍摄角度时，由后台监视控制中心2的控制键盘11产生控制指令，进一步有无线收发设备b7发送到前端水下监视部分1，前端水下监视部分1的无线收发设备a6接收到无线指令后传输到可控摄像头5进行拍摄角度调整。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种面向水下机器人评测的观测系统，属于水下机器人研发与测试技术领域。可控摄像头固定于钢架上；钢架可均匀固定有多个可控摄像头；无线收发设备、控制器和蓄电池分别固定在钢架露出水面的上部；后台监视控制中心的无线收发设备b只与视频分配器直接相连，PC硬盘录像机、监视器和控制键盘分别与视频分配器相连；本系统有多个可拆卸组件构成，方便运输到测试海域；水下机器人在网箱所围成的空间运动可有效防止水下机器人受洋流作用飘出控制海域，避免水下机器人的损失。本系统的摄像头均可调节拍摄角度，由后台控制中心调节，对水下机器人进行多角度拍摄，达到观测水下机器人运动的目的。

技术研发人员：朱明;王雷;樊鑫;覃振权;潘进豪
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：2018.08.27
技术公布日：2019.01.22