【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及無線通信，尤其涉及一種用于水下機器人的無線遠程控制系統(tǒng)和方法。
技術(shù)介紹
1、隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用場景的不斷拓展，多個水下機器人水下作業(yè)裝置協(xié)作將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。例如，在深海探索、水下考古、水下娛樂等領(lǐng)域，多個水下機器人協(xié)作將帶來更大的靈活性和效率。
2、由于水下環(huán)境復(fù)雜，不時出現(xiàn)魚群、湍流等干擾因素，在水下拍攝圖像的質(zhì)量較差，而且多個水下機器人具有自己的時鐘，很難將多個水下機器人的拍攝的圖像進行時間對齊。而且，在進行圖像傳輸時，由于水下和大氣中的環(huán)境問題，還可能會影響鏈路質(zhì)量，造成丟包、誤碼等問題。
3、有鑒于此，特提出本專利技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種用于水下機器人的無線遠程控制系統(tǒng)和方法，通過在水下設(shè)置按照設(shè)定明暗變換規(guī)律的光，從而根據(jù)亮度同時解決圖像對時以及最優(yōu)鏈路傳輸?shù)募夹g(shù)問題。
2、第一方面，本專利技術(shù)實施例提供了一種用于水下機器人的無線遠程控制系統(tǒng)，包括：
3、多個水下機器人，用于對待測的水下目標(biāo)進行多角度實時拍攝得到多張圖像，并對每張圖像打上原始時間戳；
4、水下燈具，與所述多個水下機器人距離在設(shè)定范圍內(nèi)，朝向所述水下目標(biāo)，發(fā)出按照設(shè)定明暗變換規(guī)律的光；
5、水下處理器，與所述多個水下機器人連接，用于獲取所述多張圖像；根據(jù)圖像中的亮度修正所述原始時間戳得到修正時間戳；根據(jù)所述修正時間戳對多張圖像進行對時；將帶有修正時間戳的多張圖像
6、所述中繼通信平臺匯總同一修正時間戳的多張圖像形成圖像組；根據(jù)天氣預(yù)測結(jié)果和圖像組的亮度等級，確定圖像組中采用自由空間光通信fso鏈路和射頻通信rf鏈路的圖像數(shù)量比例，按照所述圖像數(shù)量比例通過對應(yīng)的通信鏈路發(fā)送至遠程監(jiān)控終端；
7、所述遠程監(jiān)控終端用于將圖像組中的圖像進行全景拼接，得到所述水下目標(biāo)的全貌。
8、第二方面，本專利技術(shù)實施例提供了一種用于水下機器人的無線遠程控制方法，應(yīng)用于任一用于水下機器人的無線遠程控制系統(tǒng)，該方法包括：
9、通過水下處理器獲取所述多張圖像；根據(jù)圖像中的亮度修正所述原始時間戳得到修正時間戳；根據(jù)所述修正時間戳對多張圖像進行對時；將帶有修正時間戳的多張圖像發(fā)送到中繼通信平臺；其中，所述水下目標(biāo)被按照設(shè)定明暗變換規(guī)律的光所照射；
10、通過所述中繼通信平臺匯總同一修正時間戳的多張圖像形成圖像組；根據(jù)天氣預(yù)測結(jié)果和圖像組的亮度等級，確定圖像組中采用自由空間光通信fso鏈路和射頻通信rf鏈路的圖像數(shù)量比例，按照所述圖像數(shù)量比例通過對應(yīng)的通信鏈路發(fā)送至遠程監(jiān)控終端；
11、通過所述遠程監(jiān)控終端將圖像組中的圖像進行全景拼接，得到所述水下目標(biāo)的全貌。
12、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)具有如下技術(shù)效果：
13、1、通過按照設(shè)定明暗變換規(guī)律的光，可以在圖像中體現(xiàn)不同的亮度變化，從而根據(jù)該亮度的變化情況對不同水下機器人拍攝的圖像進行對時。
14、2、由于水下可見度很低，亮度越高的圖像的清晰度越高，越能體現(xiàn)水下目標(biāo)的外觀，因此根據(jù)圖像組的亮度等級和天氣預(yù)測結(jié)果綜合調(diào)整fso鏈路和rf鏈路所傳輸數(shù)據(jù)的比例，這樣可以保證高度較高的圖像優(yōu)先通過質(zhì)量較好的鏈路來傳輸，減少誤碼率，提高最終生成的圖像質(zhì)量。
15、3、本專利技術(shù)提供了一種新穎的多水下機器人的協(xié)作場景，即多個水下機器人對水下目標(biāo)進行多角度實時拍攝，由水下處理器和中繼通信平臺進行對時和高質(zhì)量傳輸，遠程監(jiān)控終端將同一時間戳的圖像組進行全景拼接，從而得到水下目標(biāo)的全貌，相比于現(xiàn)有技術(shù)中只能通過單個水下機器人巡游來拍攝水下目標(biāo)，本專利技術(shù)通過多機器人協(xié)作可以精準(zhǔn)、及時地捕捉水下目標(biāo)的全貌，以及全貌的變化情況。
16、4、本實施例通過在水下放置水下燈具，并通過一系列的計算方法，可以同時實現(xiàn)不同水下機器人拍攝圖像的時間對齊，以及高亮度圖像的高質(zhì)量傳輸，方法簡單有效，成本低，不需要復(fù)雜的圖像處理算法(僅提取了亮度)，不需要衛(wèi)星授時，在衛(wèi)星信號較差時依然能夠?qū)崿F(xiàn)本專利技術(shù)提供的方法。
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1.一種用于水下機器人的無線遠程控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)圖像中的亮度修正所述原始時間戳得到修正時間戳，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述統(tǒng)計值包括平均值、最大值或者最小值；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述修正原始時間戳得到修正時間戳，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述亮度等級包括高和低；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述水下機器人包括：姿態(tài)傳感器、深度傳感器、中央控制模塊、推進器、照明燈、交換機模塊、聲吶和攝像頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述中繼通信平臺包括深度計和自動收放線纜機構(gòu)；
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程監(jiān)控終端用于將所述水下目標(biāo)的全貌顯示在界面上，以及通過所述中繼通信平臺向多個水下機器人發(fā)送控制指令。
9.一種用于水下機器人的無線遠程控制方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1-8任一項所述的用于水下機器人的
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于水下機器人的無線遠程控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)圖像中的亮度修正所述原始時間戳得到修正時間戳，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述統(tǒng)計值包括平均值、最大值或者最小值；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述修正原始時間戳得到修正時間戳，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述亮度等級包括高和低；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述水下機器人包...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李寧，肖偉，邵宏慶，劉賽陽，
申請(專利權(quán))人：無錫中惠天澤智能科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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