[實用新型]一種實現圖像匹配的智能仿生魚及其群體協同工作系統

有效

• 申請號: 201920123008.5
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN209215941U
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 區子聰;田雪虹;梁建民;李志軍;李鍵;王宇林;劉海濤;何建輝;陳銳霖;黃子鵬
• 申請（專利權）人: 廣東海洋大學
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G01N33/18;G09B23/36
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 李慧

本實用新型屬于水下檢測裝置技術領域，解決現有技術中仿生魚操作系統的運行速率低、仿生魚的水下運動靈活性不足、水下密封性能不足以及工作效率低的問題。一種實現圖像匹配的智能仿生魚及其群體協同工作系統，包括上位機(13)和魚群(14)，魚群(14)包括第一智能仿生魚(15)和第二智能仿生魚(16)，上位機(13)只與第一智能仿生魚(15)相互通信，第二智能仿生魚(16)只與第一智能仿生魚(15)相互通信，當上位機(13)與第一智能仿生魚(15)斷開通信時，魚群(14)的單個體會以輪詢的方式與附近的其他個體相互通信。具有高度的機動靈活性和水下密封性，多系統模塊分擔主要工作，且能夠短時間內完成大批量水下作業。

技術領域

本實用新型涉及水下檢測裝置技術領域，尤其是涉及一種實現圖像匹配的智能仿生魚及其群體協同工作系統。

背景技術

仿生魚是科學家們按照仿生學的原理設計，游動方式相似于普通的鯉魚，魚身在發動機的推動下來回擺動，并且利用魚鰭和魚尾來改變游動的方向，其游動速度可以達到每秒半米，這種仿生魚的內部設置有探測傳感器，可以自動檢測水域中的各種污染物和采集水域其他物質的數據，當一條仿生魚檢測到某個水域中的污染物質時，仿生魚就會通過GPS裝置將數據實時傳送給研究人員，研究人員會利用這些數據繪制實時的水域污染3D圖，使環保部門能夠采取最方便快捷的方法來清除污染的水域，仿生魚也能夠在水下搜尋和識別物品。

現階段，雖然仿生魚擁有許多技術優點，但是在需考慮環境因素和設備要求的前提下，仿生魚普遍存在如下缺點：

1、仿生魚操作系統的運行速率低，仿生魚是集數據采集、圖像識別和運動控制于一體的產物，其系統模塊所承受的負擔極大，需要配置成本昂貴的高性能系統模塊；

2、仿生魚水下運動的靈活性不足，急速的水流會影響仿生魚的行進，仿生魚如果無法靈活地避開或者利用水流，就無法進行良好的檢測和搜尋，甚至會被水流沖擊力損壞；

3、仿生魚的水下密封性能不足，仿生魚采用高度仿生設計，按照普通魚的游動方式進行運動，魚身擺動的關節處一般會采用柔性材料，利于仿生魚游動前進，但是在水流、水壓以及自身來回擺動的影響下，柔性材料容易受到一定程度的磨損，當柔性材料破損之后，水就會進入仿生魚的內部，內部裝置會被水浸泡損壞。

4、仿生魚的工作效率低，單個仿生魚在搜尋水下目標物品時,搜尋耗時長且搜尋準確度低，不適合大批量或者大范圍的水下作業；

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種實現圖像匹配的智能仿生魚及其群體協同工作系統，其具有高度的機動靈活性和水下密封性，多系統模塊分擔主要工作，且能夠短時間內完成大批量或者大范圍的水下作業。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種實現圖像匹配的智能仿生魚，包括有魚頭、魚身和魚尾，魚身的一端連接魚頭，魚身的另一端連接魚尾，魚頭的表面設有透明板，魚頭的內部設有圖像處理裝置和浮潛裝置，魚身的內部設有密封艙，密封艙設有左右平衡裝置、轉向裝置、游動裝置、控制裝置和電池；

圖像處理裝置包括紅外光點傳感器模塊和攝像頭模塊；

浮潛裝置包括第一支座、第二支座、第一舵機、第一曲柄、第一配重塊、第一導軌板、第一曲柄轉軸和第一配重塊移動軸，第二支座設置在第一支座的上方，兩個第一導軌板分別設置在第一支座的兩側，第一舵機設置在第二支座的上方，第一舵機通過第一曲柄轉軸連接第一曲柄，第一曲柄設有第一導軌孔，第一導軌板設有第二導軌孔，第一配重塊移動軸穿過第一導軌孔和第二導軌孔并固接第一配重塊；

密封艙設有通孔、滑槽、擋板和密封圈，擋板卡接滑槽，密封圈設置在擋板與密封艙之間；