舰船水下监测机器人系统设计

作     者：杨淼 蒋海阳 蔡立鹏 董金耐 谢卓冉 张汉森 YANG Miao;JIANG Hai-yang;CAI Li-peng;DONG Jin-nai;XIE Zhuo-ran;ZHANG Han-sen

作者机构：江苏海洋大学电子工程学院江苏连云港222005 江苏海洋大学海洋工程学院江苏连云港222005 

出 版 物：《舰船科学技术》 (Ship Science and Technology)

年 卷 期：2024年第46卷第3期

页      面：116-120页

学科分类：08[工学] 082402[工学-轮机工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62271236,12171205) 江苏省自然资源发展专项资金资助(海洋科技创新)项目(JSZRHYKJ202116) 研究生科研与实践创新计划项目(KYCX2021-053,KYCX22_3395) 

主　　题：舰船监测 视频系统 水下成像 

摘      要：为了更好地提高舰船水下维护能力,针对现有水下机器人视频系统清晰度低、对比度低以及工作时海洋生物附着的问题,本文设计了一套用于舰船监测的水下机器人视频系统。通过光场分布实验仿真,计算一种水下灯的方案,能够将光场分布效果达到最佳;利用超声波传感器,设计一种新型的可自清洁的水下灯,能够有效防止生物附着。该系统优化了水下灯和水下摄像机的配置方案,确定了光源方向角和摄像机安装位置,跟现有的视频系统相比,显著提高了清晰度和对比度。该系统可达到2 592×1 944分辨率、25 fps帧率的摄像机视频信号和水下灯的控制信号传输效果。经过实验验证,该系统可以很好地提高水下成像效果,增强舰船水下维护能力。