专利摘要

本实用新型公开了一种基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机，解决了目前水下无人机拍摄不清晰、操控不灵活的弊端，其技术方案要点是包括有机身，安装于机身前端对水下环境进行实时信号采集的图像传感器、安装于图像传感器的两侧进行补光的补光灯、安装于机身前端对图像传感器及补光灯进行防护的透明防水罩、安装于机身内进行供电的电池组、通过喷水推进的矢量喷水推进装置，还包括有安装于机身内部用于控制处理的电路系统，本实用新型的一种基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机，能够便捷实时的提高水下拍摄质量，水下运动更加灵活易控。

权利要求

1.一种基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机，其特征是：包括有机身，安装于机身前端对水下环境进行实时信号采集的图像传感器、安装于图像传感器的两侧进行补光的补光灯、安装于机身前端对图像传感器及补光灯进行防护的透明防水罩、安装于机身内进行供电的电池组、通过喷水推进的矢量喷水推进装置，还包括有安装于机身内部用于控制处理的电路系统。

2.根据权利要求1所述的基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机，其特征是：所述机身包括有上舱和下舱，所述电池组及电路系统安装于所述上舱内，所述矢量喷水推进装置安装于下舱，所述上舱和下舱之间开设有供电缆穿设连接的开孔。

3.根据权利要求1所述的基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机，其特征是：所述矢量喷水推进装置包括有三个分别设置于机身两侧及尾部的矢量喷水推进器、连通连接于机身的前侧及矢量喷水推进器之间以供水流进入的进水通道；每一所述矢量喷水推进器包括有连通于进水通道的容积泵、设置于容积泵一侧进行电控的电机、设置于机身外侧用于喷水推进的喷头以及设置于容积泵和喷头之间进行水流流量控制的节流阀。

4.根据权利要求3所述的基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机，其特征是：三个所述矢量喷水推进器之间相互独立，且所述矢量喷水推进器的喷头为360度可调的矢量喷口。

5.根据权利要求4所述的基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机，其特征是：所述进水通道的进水口设置有两个，分别连通连接于机身的前方两侧并于机身内部汇合连接至各容积泵。

6.根据权利要求4所述的基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机，其特征是：所述矢量推进控制模块包括有设置于机身内部对机身的姿态进行采集的陀螺仪及加速度计、用于对无人机的运行航线进行记录及设定的航行单元、根据机身姿态及运行航线对矢量推进装置进行控制的控制器。

7.根据权利要求1所述的基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机，其特征是：所述电路系统包括有耦接于图像传感器以对实时采集的图像进行处理的图像处理模块、耦接于矢量喷水推进装置以进行无人机运行控制的矢量推进控制模块、用于对电池组的供电进行管理的电源管理模块。

8.根据权利要求7所述的基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机，其特征是：所述电源管理模块对所述电池组电量进行实时检测且设定有低电量预设值，当检测到电池组电量低于低电量预设值时，所述电源管理模块控制所述电池组仅对矢量推进控制模块及矢量喷水推进装置进行供电。

说明书

技术领域

本实用新型涉及水下拍摄技术，特别涉及一种基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机。

背景技术

随着无人机技术的发展，越来越多的公司研发带有摄像头的水下无人机，用于水下景象的拍摄或水下搜寻等功能。但是通过图像传感器拍摄水下图像和在空气中拍摄图像有很大的差异，水下拍摄图像时往往会受到光的折射、散射、光线不足，通透性不够等问题的影响，从而无法拍摄出清晰的图像，并且在水下运动不同于空气中，对于无人机的掌控也更加的不便，还有待改进的空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机，能够便捷实时的提高水下拍摄质量，水下运动更加灵活易控。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机，包括有机身，安装于机身前端对水下环境进行实时信号采集的图像传感器、安装于图像传感器的两侧进行补光的补光灯、安装于机身前端对图像传感器及补光灯进行防护的透明防水罩、安装于机身内进行供电的电池组、通过喷水推进的矢量喷水推进装置，还包括有安装于机身内部用于控制处理的电路系统。

作为优选，所述机身包括有上舱和下舱，所述电池组及电路系统安装于所述上舱内，所述矢量喷水推进装置安装于下舱，所述上舱和下舱之间开设有供电缆穿设连接的开孔。

作为优选，所述矢量喷水推进装置包括有三个分别设置于机身两侧及尾部的矢量喷水推进器、连通连接于机身的前侧及矢量喷水推进器之间以供水流进入的进水通道；每一所述矢量喷水推进器包括有连通于进水通道的容积泵、设置于容积泵一侧进行电控的电机、设置于机身外侧用于喷水推进的喷头以及设置于容积泵和喷头之间进行水流流量控制的节流阀。

作为优选，三个所述矢量喷水推进器之间相互独立，且所述矢量喷水推进器的喷头为360度可调的矢量喷口。

作为优选，所述进水通道的进水口设置有两个，分别连通连接于机身的前方两侧并于机身内部汇合连接至各容积泵。

作为优选，所述矢量推进控制模块包括有设置于机身内部对机身的姿态进行采集的陀螺仪及加速度计、用于对无人机的运行航线进行记录及设定的航行单元、根据机身姿态及运行航线对矢量推进装置进行控制的控制器。

作为优选，所述电路系统包括有耦接于图像传感器以对实时采集的图像进行增强处理的图像处理模块、耦接于矢量喷水推进装置以进行无人机运行控制的矢量推进控制模块、用于对电池组的供电进行管理的电源管理模块。

作为优选，所述电源管理模块对所述电池组电量进行实时检测且设定有低电量预设值，当检测到电池组电量低于低电量预设值时，所述电源管理模块控制所述电池组仅对矢量推进控制模块及矢量喷水推进装置进行供电。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

通过在机身前侧安装的图像传感器配合于两侧的补光灯，能够在水下光线不足的情况下进行补光拍摄，以使得图像传感器采集区域内光线充足，拍摄获取的图像能够更加的清晰；

通过矢量推进控制模块及矢量喷水推进装置使得无人机在水下运行更加的灵活，可以实现更小的回转半径，更容易实现进退、首摇、横摇、升降等操控，使水下无人机具有高速的机动性。

附图说明

图1为无人机的结构示意图；

图2为机身上舱结构示意图；

图3为机身下舱内矢量喷水推进装置的结构示意图；

图4为电路系统的组成示意框图。

图中：1、机身；11、上舱；12、下舱；13、开孔；2、图像传感器；3、补光灯；4、矢量喷水推进装置；41、矢量喷水推进器；411、容积泵；412、电机；413、节流阀；414、喷头；42、进水通道；5、电池组；6、电路系统；61、矢量推进控制模块；62、电源管理模块； 63、图像处理模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

根据一个或多个实施例，公开了一种基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机，无人机包括有机身，以及安装于机身上的图像传感器、补光灯、矢量喷水推进装置、电池组及电路系统。

如图1及图2所示，机身内部分为上下两层，分别为上舱和下舱，电池组及电路系统安装于上舱内，机身采用流线型结构设计以减少水下的阻力，图像传感器安装于机身的前侧，补光灯设置有两个分别安装在图像传感器的两侧，且在图像传感器的前侧与机身之间固定安装有对图像传感器及补光灯进行防护的透明防水罩。

如图3所示，矢量喷水推进装置安装于下舱，上舱和下舱之间开设有供电缆穿设连接的开孔，以实现上舱的电池组及电路系统与下舱内的矢量喷水推进装置的连接。矢量喷水推进装置包括有三个分别设置于机身两侧及尾部的矢量喷水推进器、连通连接于机身的前侧及矢量喷水推进器之间以供水流进入的进水通道。每一个矢量喷水推进器包括有连通于进水通道的容积泵、设置于容积泵一侧进行电控的电机、设置于机身外侧用于喷水推进的喷头以及设置于容积泵和喷头之间进行水流流量控制的节流阀。三个矢量喷水推进器之间相互独立，且矢量喷水推进器的喷头为360度可调的矢量喷口。进水通道的进水口设置有两个，分别连通连接于机身的前方两侧并于机身内部汇合连接至三个容积泵，在下舱内呈“大”字型分布。矢量喷水推进装置可以比螺旋桨推进方式更灵活，可以实现更小的回转半径，可以更容易实现进退、首摇、横摇、升降等操控。喷水推进还可以使水下无人机具有高速的机动性。

如图4所示，电路系统包括有耦接于图像传感器以对实时采集的图像进行增强处理的图像处理模块、耦接于矢量喷水推进装置以进行无人机运行控制的矢量推进控制模块、用于对电池组的供电进行管理的电源管理模块。

矢量推进控制模块包括有设置于机身内部对机身的姿态进行采集的陀螺仪及加速度计、用于对无人机的运行航线进行记录及设定的航行单元、根据机身姿态及运行航线对矢量推进装置进行控制的控制器。

图像处理模块对图像传感器检测获取的图像进行实时接收、存储并通过预设的图像增强算法处理后进行推送。无人机背部可以连接脐带电缆，通过光纤连接水面无线中继模块，无人机可通过配置6核心高性能处理器，可以将采集处理后的图像、数据通过无线中继模块推送到接收端。

电池组优选采用锂电池组，电源管理模块对电池组电量进行实时检测且设定有低电量预设值，当检测到电池组电量低于低电量预设值时，电源管理模块控制电池组仅对矢量推进控制模块及矢量喷水推进装置进行供电，保证无人机安全返回水面。通过电源管理模块合理地为每个功能模块供电，可实现整体功耗的最优化。当某一模块不工作时，电源管理模块将切断电池组对该模块的供电以降低系统的功耗，延长电池组的放电时间。电源管理模块监测锂电池的充电过程，计算充电的电量以及放电的电量。优选采用11.4伏的锂电池作为电源，采用BQ25700升压充电芯片，配合4颗MOS管，通过5V的充电器对电池进行充电。

与现有的水下无人机相比，本实用新型可以实时图像增强的水下拍摄无人机，可克服水下光照条件不好、清晰度不够等情况而获得清晰的图像，并通过脐带缆将实时视频传输至水面无线中继端，进而传送到接收端例如手持移动端。可胜任低能见度水下鱼群跟踪，水下环境勘察，沉船等狭窄环境中的搜寻等任务。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

一种基于矢量推进的水下实时图像增强拍摄无人机专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。