[实用新型]一种便携式水下三轴观测设备

说明书

本实用新型公开了一种便携式水下三轴观测设备，包括水上、水下两个单元，水上单元由装在防水手提箱内的六个部件构成：微处理器核心模块、带有树莓派微电脑的视频处理显示模块、控制水下图像采集视角的三轴操作杆、调节水下灯参数的旋钮编码器、负责图像数据转换的电力线载波模块以及带有可充电锂电池的电源模块，水下单元由负责图像采集的摄像头、可自由旋转的三轴电控云台、水下电力线载波模块和水下LED照明灯四个部件组成。本实用新型利用水上单元的三轴操作杆来控制水下单元的三轴电控云台，从而使得水下单元无论如何放置，都无需对其进行基准面的规正校准，简化了水下三维空间实时观测的布设作业过程。

技术领域

本实用新型涉及一种水下观测设备。可以应用于水下养殖环境监测、异物入侵监控等场景，属于海洋仪器装备领域。具体涉及一种便携式水下三轴观测设备。

背景技术

水下观测设备就是将网络摄像头、支撑平台、照明灯、图像显示屏、控制装置等部件组合成一个整体的系统，用于辅助观测人员直观地了解水下环境。目前水下观测设备大致可分为固定云台式设备、动态云台式设备。对于固定云台式设备，由于其在安装时角度已经限定，导致设备所采集的图像范围只是局限于单一方向，如果想要扩大采集范围，必须增加设备，这必定会造成资源浪费以及成本增加。对于动态云台式设备，虽然可以达到扩大图像采集范围的目的，但是目前所使用的大多是二轴转动机制，在设备位置改变后必须进行基准面的人工规正校准，这对于在水下无人环境的使用无疑增加了难度。并且上述两种类型的设备都需要接入PC机这种功耗较大而且价格昂贵的网络设备从而形成局域网来进行图像的传输与显示，导致便携式电池供电不足，因此必须接入220V市电作为电源输入，这对于需要移动作业的场景来说极其不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式水下三轴观测设备，解决了在水下无人环境中，设备位置改变后必须进行人工校正基准面的问题，同时，该设备具备便携性的特点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种便携式水下三轴观测设备，包括水上、水下两个单元。水上单元由装在防水手提箱内的六个部件构成：微处理器核心模块(1)、视频处理显示模块(2)、三轴操作杆(3)、旋钮编码器(4)、电力线载波模块(5)以及电源模块(6)。视频处理显示模块(2)带有树莓派微电脑，三轴操作杆(3)用以控制水下图像采集视角，旋钮编码器(4)用以调节水下灯参数，电力线载波模块(5)负责图像数据转换，电源模块(6)为带有可充电的锂电池；水下单元由负责图像采集的摄像头(7)、可自由旋转的三轴电控云台(8)、水下电力线载波模块(9)和水下LED照明灯(10)四个部件组成。

上述的便携式水下三轴观测设备，所述水上单元中的视频处理显示模块(2)、三轴操作杆(3)和旋钮编码器(4)都固定在防水手提箱的操作面板上，防水手提箱内置带有可充电的锂电池电源模块(6)，通过专用电缆为水下单元供电；所述水下单元的摄像头(7)和LED照明灯(10)固定在三轴电控云台(8)上。

上述的便携式水下三轴观测设备，所述视频处理显示模块(2)的树莓派微电脑的一端与微处理器核心模块(1)通过串口相连接，树莓派微电脑的另一端通过双绞线与水上单元的电力线载波模块(5)相连，实现视频信号的传输。

上述的便携式水下三轴观测设备，所述水下电力线载波模块(9)与摄像头(7)通过双绞线相连，摄像头(7)采集的视频信号通过水下电力线载波模块(9)和电缆的电源线传输给水上单元进行显示。

上述的便携式水下三轴观测设备，可自由旋转的三轴电控云台(8)通过电缆中的信号线与水上单元相连，三轴电控云台(8)的俯仰运动单元、偏转运动单元、横滚运动单元通过导线串联到一起，俯仰运动单元、偏转运动单元、横滚运动单元的外壳通过转动轴连接。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的水下云台装置是三轴转动机制，这使得水下单元在水下无人环境中任意投放后，无需进行基准面的规正校准。