本申請涉及信號(hào)探測領(lǐng)域，尤其涉及涉水機(jī)器人及水中探測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的水中探測裝置例如：利用聲吶探測技術(shù)的水下潛水器，其只能根據(jù)聲吶信號(hào)探測到物體的大致位置和大致數(shù)量，使用者需要根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)判斷被探測物的種類和具體位置及具體數(shù)量，而無法確切得知被探測物的種類、大小和地理位置。例如：當(dāng)探測到魚群時(shí)，使用者需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷這是什么魚、大致在什么位置，而不能確切地知道是什么魚、魚的大小以及魚群所在的具體經(jīng)度、緯度信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請實(shí)施例提供一種涉水機(jī)器人，以確切地獲知被探測物的具體信息；

本申請實(shí)施例還提供一種水中探測系統(tǒng)，以確切地獲知被探測物的具體信息。

本申請的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種涉水機(jī)器人，包括：中央處理及控制模塊、聲吶探測模塊、圖像拍攝模塊和通信模塊，其中：

中央處理及控制模塊：控制機(jī)涉水器人各部分的傳感器或動(dòng)力相關(guān)模塊，發(fā)送控制命令給子模塊，包括對聲吶探測模塊進(jìn)行控制和對圖像拍攝模塊進(jìn)行控制；

聲吶探測模塊：用于在中央處理及控制模塊的控制下，利用聲波對周邊環(huán)境進(jìn)行探測并將被探測物的信息通過通信模塊傳輸給外部終端；

圖像拍攝模塊：用于在中央處理及控制模塊的控制下，對周邊環(huán)境進(jìn)行 拍照，并將獲得的圖像信息通過通信模塊傳輸給外部終端；

通信模塊：傳遞外部終端的控制指令到中央處理及控制模塊，同時(shí)傳回機(jī)器人的狀態(tài)信息包括將聲吶探測模塊發(fā)來的被探測物的信息傳輸給外部終端，將圖像拍攝模塊發(fā)來的圖像信息傳輸給外部終端。

一種水中探測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：終端和涉水機(jī)器人，其中：

終端：用于對涉水機(jī)器人的探測、拍攝過程進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并接收涉水機(jī)器人發(fā)來的被探測物的信息、位置信息和圖像信息；

涉水機(jī)器人：用于在終端的遠(yuǎn)程控制下進(jìn)行探測、拍攝，將獲得的被探測物的信息、位置信息和圖像信息發(fā)送給終端。

可見，本申請實(shí)施例中，通過在涉水機(jī)器人上設(shè)置圖像拍攝模塊，涉水機(jī)器人將聲吶探測模塊探測到的物體的探測信息以及圖像拍攝模塊獲取的物體的圖像信息發(fā)送給遠(yuǎn)端的終端，通過終端向用戶展示涉水機(jī)器人探測到的信息和拍攝的圖像信息。

附圖說明

圖1為本申請實(shí)施例提供的水中探測系統(tǒng)的組成示意圖；

圖2為本申請實(shí)施例提供的涉水機(jī)器人20的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本申請實(shí)施例提供的終端10的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請的應(yīng)用場景示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本申請實(shí)施例提供的水中探測系統(tǒng)的組成示意圖，該系統(tǒng)主要包括：終端10和涉水機(jī)器人20，該涉水機(jī)器人20可浮在水面，也可以潛入水下。其中，

終端10：用于對涉水機(jī)器人20的運(yùn)動(dòng)控制及探測、和/或拍攝過程進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并接收涉水機(jī)器人20發(fā)來的被探測物的信息、位置信息和圖像信 息。

涉水機(jī)器人20：用于在終端10的遠(yuǎn)程控制下實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制及進(jìn)行探測、和/或拍攝，并通過其上的通信模塊將獲得的被探測物的信息、位置信息和圖像信息發(fā)送給終端10。

如圖2所示，圖2為本申請實(shí)施例提供的涉水機(jī)器人20的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括：中央處理及控制模塊201、聲吶探測模塊202、圖像拍攝模塊203、動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204和通信模塊205，其中，中央處理及控制模塊201連接聲吶探測模塊202、圖像拍攝模塊203、動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204和通信模塊205，在終端10的遠(yuǎn)程控制下對聲吶探測模塊202、圖像拍攝模塊203和動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204進(jìn)行控制；所述通信模塊205由用于進(jìn)行圖像傳輸?shù)膱D像傳輸模塊、用于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸模塊和gps天線組成，該gps天線建立終端10與涉水機(jī)器人20之間的信號(hào)連接，并將涉水機(jī)器人20的gps位置信息傳輸給終端10。

當(dāng)聲吶探測模塊202接收到來自中央處理及控制模塊201的控制命令啟動(dòng)工作時(shí)，聲吶探測模塊202利用聲波探測水中涉水機(jī)器人20的周邊環(huán)境，例如：距離多遠(yuǎn)有魚、是否有障礙物、距離水面或探測目標(biāo)有多深等信息；將獲得的周邊環(huán)境信息通過通信模塊205中的數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送給終端10；終端10對聲吶探測模塊202發(fā)來的信息進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果或者根據(jù)用戶的輸入生成控制指令，通過涉水機(jī)器人20的通信模塊205發(fā)送至中央處理及控制模塊201，從而對聲吶探測模塊202進(jìn)行控制。例如：控制聲吶探測模塊202的聲音發(fā)送裝置、聲音接收裝置、傳感器的水平方向、俯仰方向和旋轉(zhuǎn)方向的調(diào)節(jié)(如：向左、向右、向下或向上的調(diào)節(jié))，以便更快、更準(zhǔn)地探測到用戶所需要的被探測物。

在實(shí)際應(yīng)用中，聲吶探測模塊202包括：用于發(fā)出聲音的聲音發(fā)送裝置、用于接收回聲的聲音接收裝置。

在實(shí)際應(yīng)用中，涉水機(jī)器人20還包括用于探測水溫等的傳感器。中央處理及控制模塊201將傳感器的狀態(tài)信息通過通信模塊205傳送給終端10。

當(dāng)圖像拍攝模塊203接收到來自中央處理及控制模塊201的控制命令啟動(dòng)工作時(shí)，圖像拍攝模塊203對周邊環(huán)境進(jìn)行拍照，并將獲得的圖像信息通過通信模塊205中的圖像傳輸模塊傳輸給終端10；終端10接收中央處理及控制模塊201發(fā)來的圖像信息，顯示該圖像信息。且，終端10對圖像拍攝模塊203發(fā)來的圖像信息進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果或者根據(jù)用戶的輸入生成控制指令，通過涉水機(jī)器人20的通信模塊205發(fā)送至中央處理及控制模塊201，從而對圖像拍攝模塊203進(jìn)行控制，例如：控制圖像拍攝模塊203的攝像頭的方向及角度調(diào)節(jié)(如：向左、向右、向下或向上調(diào)節(jié)、水平角度和俯仰角度調(diào)節(jié))、打開/關(guān)閉攝像頭的自發(fā)光燈等，以便更快、更準(zhǔn)地拍攝到用戶所需要的被探測物。

在實(shí)際應(yīng)用中，圖像拍攝模塊203可為包含一前置攝像頭的照相機(jī)，并且分辨率越高越好，其可被控制轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在涉水機(jī)器人20上。當(dāng)距離被探測物較近時(shí)(例如：距離被探測物5米以內(nèi)時(shí))，為了更精準(zhǔn)地獲得所需被探測物的具體信息，中央處理及控制模塊201控制聲吶探測模塊202的聲音發(fā)送裝置和圖像拍攝模塊203的攝像頭處在同一方向和角度上。

一較佳實(shí)施例中，當(dāng)被探測物離涉水機(jī)器人20較近時(shí)(例如：離涉水機(jī)器人20在5米以內(nèi)時(shí))，聲吶探測模塊202的聲音發(fā)送裝置和圖像拍攝模塊203的攝像頭組合在一起，如并排組合在一起；當(dāng)中央處理及控制模塊201控制聲音發(fā)送裝置發(fā)出聲波時(shí)，同時(shí)控制攝像頭開始拍照；為了獲得更精準(zhǔn)的被探測物的具體信息，當(dāng)聲音接收裝置收到聲音回波時(shí)，同時(shí)控制攝像頭拍照。這樣，中央處理及控制模塊201就能得知同一被探測物的詳細(xì)信息，包括：離水面多深？是什么物體(如是什么魚)？被探測物多大？被探測物的數(shù)量是多少？等等，并將這些詳細(xì)信息通過終端10顯示給用戶。

一較佳實(shí)施例中，圖像拍攝模塊203還包含一智能攝像頭，該智能攝像頭通過一伸縮裝置(如：纜繩、伸縮桿等)設(shè)于涉水機(jī)器人20上，所述智能攝像頭上設(shè)置有l(wèi)ed燈。當(dāng)被探測物離涉水機(jī)器人20較遠(yuǎn)時(shí)(例如：離涉水機(jī)器人20在5米以外時(shí))，中央處理及控制模塊201通過向智能攝像頭的 伸縮裝置發(fā)送控制命令來控制伸縮裝置，從而實(shí)現(xiàn)攝像頭的伸縮，同時(shí)可向攝像頭控制模塊發(fā)送控制命令以打開攝像頭上的led燈，從而使得拍攝/攝影效果更佳。涉水機(jī)器人20中的動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204為涉水機(jī)器人20提供動(dòng)力，對涉水機(jī)器人20進(jìn)行整體運(yùn)動(dòng)控制，如：驅(qū)動(dòng)涉水機(jī)器人20在水中進(jìn)行各方位的運(yùn)動(dòng)，并與中央處理及控制模塊201進(jìn)行信息交換。動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204包含電機(jī)、馬達(dá)等部件。

具體地，中央處理及控制模塊201向動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204發(fā)送控制指令，控制動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204控制涉水機(jī)器人20的運(yùn)動(dòng)(例如：向上運(yùn)動(dòng)、向下運(yùn)動(dòng)、或前進(jìn)、后退、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等)。此種控制指令也可以由終端10發(fā)出，經(jīng)通信模塊205接收然后傳送給中央處理及控制模塊201，由中央處理及控制模塊201根據(jù)終端10發(fā)送來的控制指令控制動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204控制涉水機(jī)器人20。動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204還將其動(dòng)力狀態(tài)信息發(fā)送給中央處理及控制模塊201并經(jīng)通信模塊205發(fā)送給終端10。

gps天線，用于接收gps衛(wèi)星發(fā)來的gps信號(hào)，根據(jù)gps信號(hào)確定水中機(jī)器人20的gps位置，將水中機(jī)器人20的gps位置信息發(fā)送給中央處理及控制模塊201及終端10。

作為一種較佳的實(shí)施方式是，涉水機(jī)器人20中的中央處理及控制模塊201、聲吶探測模塊202、圖像拍攝模塊203、動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204和通信模塊205集成到一機(jī)柜中，該機(jī)柜密封防水，以確保容納在機(jī)柜內(nèi)的各模塊部件不進(jìn)水。其中，動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204的驅(qū)動(dòng)裝置如螺旋槳外露在機(jī)柜外，聲吶探測模塊202的聲音發(fā)送裝置和聲音接收裝置和圖像拍攝模塊203的攝像頭外露在機(jī)柜外。通信模塊205中的gps天線伸出機(jī)柜并露出水面。裸露在機(jī)柜外的部件、裝置都具有防水功能。需要說明的是，為了保證探測到信號(hào)，gps天線應(yīng)該始終保持露在水面上。gps天線可以是全向天線(multi-angelantenna)、智能天線(smartantenna)或平板天線。

其中，當(dāng)圖像拍攝模塊203的攝像頭外露在機(jī)柜外時(shí)，可在攝像頭上連接伸縮裝置如：纜繩、伸縮桿等，中央處理及控制模塊201通過向伸縮裝置 發(fā)送控制命令來實(shí)現(xiàn)攝像頭的伸縮。

參見圖3所示，圖3為本申請實(shí)施例提供的終端10的結(jié)構(gòu)示意圖，該終端10主要包括終端中央處理及控制模塊101、顯示裝置102、輸入裝置103、發(fā)射接收模塊104和存儲(chǔ)信息的存儲(chǔ)模塊105。

所述終端中央處理及控制模塊101與顯示裝置102、輸入裝置103、發(fā)射接收模塊104和存儲(chǔ)模塊105連接，并對這些模塊進(jìn)行控制，此處的連接包括物理連接和信號(hào)連接。

具體地，

發(fā)射接收模塊104接收水中涉水機(jī)器人20的通信模塊205發(fā)來的圖像信息、被探測物的信息、gps位置信息，并將圖像信息、被探測物的信息、gps位置信息發(fā)送給終端中央處理及控制模塊101；

終端中央處理及控制模塊101對圖像信息、被探測物的信息、gps位置信息進(jìn)行處理，并通過顯示裝置102顯示圖像和必要的信息，同時(shí)將圖像信息、被探測物的信息、gps位置信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊105；

終端中央處理及控制模塊101根據(jù)發(fā)射接收模塊104發(fā)來的圖像信息、被探測物的信息、gps位置信息和/或存儲(chǔ)模塊105內(nèi)的存儲(chǔ)信息進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果向顯示裝置102和/或發(fā)射接收模塊104發(fā)送顯示指令或控制指令，如顯示圖像的指令或需要用戶輸入控制指令的指令，或終端中央處理及控制模塊101直接向發(fā)射接收模塊104發(fā)送對水中涉水機(jī)器人20的控制指令，如對動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204的運(yùn)動(dòng)控制指令，對聲吶探測模塊202的聲音發(fā)送裝置和聲音接收裝置的控制指令，對圖像拍攝模塊203的攝像頭的控制指令。

另，終端的顯示裝置102用于顯示發(fā)射接收模塊104接收到的來自涉水機(jī)器人20的被探測物的位置信息、圖像信息或者其他信息。輸入裝置103用于接收外部指令并將指令輸入給終端中央處理及控制模塊101。

本申請實(shí)施例中，終端為遙控器、手機(jī)、平板電腦(ipad)、計(jì)算機(jī)或 者其它的個(gè)人計(jì)算機(jī)終端。

以下通過本申請實(shí)施例應(yīng)用于釣魚的應(yīng)用場景來描述本申請，該應(yīng)用場景如圖4所示。

當(dāng)用戶將涉水機(jī)器人20投入大?；蚝谢蚝恿髦泻螅瑒?dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204開啟，動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204驅(qū)動(dòng)涉水機(jī)器人20涉入水中，涉水機(jī)器人20的各功能模塊開始工作。

聲吶探測模塊202通過聲波獲取被探測物的信息，并將被探測物的信息通過通信模塊205中的數(shù)據(jù)傳輸模塊傳送給終端10的發(fā)射接收模塊104；

圖像拍攝模塊203拍攝被探測物，并將圖像信息通過通信模塊205中的圖像傳輸模塊傳輸給終端10的發(fā)射接收模塊104；

gps天線獲取涉水機(jī)器人20的gps位置信息并傳輸給終端10的發(fā)射接收模塊104。

終端10的發(fā)射接收模塊104將接收到的被探測物的信息、圖像信息及gps位置信息發(fā)送給終端的終端中央處理及控制模塊101；

終端中央處理及控制模塊101控制顯示裝置102顯示被探測物的信息、圖像信息及gps位置信息；

用戶根據(jù)顯示裝置102顯示的各種信息，可以知道被探測物是什么？被探測物有多大？被探測物在什么位置？等等

例如：得知被探測物是魚，進(jìn)而確定魚的種類、大小、數(shù)量、位置等，然后根據(jù)這些信息進(jìn)行投餌撒網(wǎng)或垂釣；

如果顯示裝置102顯示的信息里沒有魚或者不是用戶想要釣的魚，用戶可以通過輸入裝置103輸入控制指令，調(diào)整涉水機(jī)器人20的航道，去尋找想要釣的魚；

如果顯示裝置102顯示聲吶探測模塊202探測到某一方向有魚，離得太遠(yuǎn)，圖像拍攝模塊203拍得不是很清楚，則用戶可以通過輸入裝置103輸入控制指令，通過發(fā)射接收模塊104經(jīng)由通信模塊205發(fā)送給中央處理及控制 模塊201，中央處理及控制模塊201通過控制動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)模塊204使得涉水機(jī)器人20朝著聲吶探測模塊202探測的魚的方向前進(jìn)，比如向前前進(jìn)多少米，或向下潛水多少米；同時(shí)在涉水機(jī)器人20不斷航行的過程中，聲吶探測模塊202和圖像拍攝模塊203可以持續(xù)不斷地將被探測物的信息和圖像經(jīng)通信模塊205發(fā)送給終端10，直到用戶認(rèn)為其找到了其確定想要釣的魚。

一實(shí)施例中，終端10的存儲(chǔ)模塊105中預(yù)先存儲(chǔ)了不同種類的魚的匹配信息，例如：不同種類的魚的形狀、顏色、喜歡的魚餌及建議采用的釣竿、網(wǎng)和垂釣技巧、撒網(wǎng)技巧等信息。當(dāng)終端10收到涉水機(jī)器人20發(fā)送來的探測到的魚所處的位置信息和圖像信息，終端10的終端中央處理及控制模塊101調(diào)用存儲(chǔ)模塊105中預(yù)先存儲(chǔ)的信息，并進(jìn)行比對，然后根據(jù)比對結(jié)果，在顯示裝置102上顯示相應(yīng)的信息，如魚的名稱、顏色、喜歡的魚餌，垂釣技巧和撒網(wǎng)技巧等，用戶根據(jù)這些信息，很容易就能釣到自己想要的魚。

可以理解地，在另一實(shí)施例中，機(jī)柜可以是透明的，這樣攝像頭就可以安裝在機(jī)柜內(nèi)，不用露出機(jī)柜，更加確保攝像頭的安全。

可以理解地，所述的輸入裝置可以是鍵盤也可以是觸摸屏。

可以理解地，終端10還可以通過語音播報(bào)其接收到的信息。

一實(shí)施例中，涉水機(jī)器人20預(yù)設(shè)有一鍵返航模式，終端10上設(shè)有返航鍵，當(dāng)終端中央處理及控制模塊101檢測到用戶在輸入裝置103上按下預(yù)設(shè)的返航鍵時(shí)，向涉水機(jī)器人20發(fā)出返航控制指令。

一實(shí)施例中，默認(rèn)由終端10對涉水機(jī)器人20進(jìn)行控制，涉水機(jī)器人20上預(yù)設(shè)有智能控制模式，當(dāng)終端10接收到用戶輸入的啟動(dòng)智能控制模式指令時(shí)，終端10向涉水機(jī)器人20發(fā)送啟動(dòng)智能控制模式指令，涉水機(jī)器人20的中央處理及控制模塊201接收到該指令，啟動(dòng)智能控制模式。涉水機(jī)器人20的中央處理及控制模塊201中預(yù)先設(shè)置了智能控制程序，如避障程序等。

本申請實(shí)施例中，對涉水機(jī)器人20的充電方式可采用如下之一：

內(nèi)置電池(fixbattery)、使用車/船充電、單獨(dú)設(shè)計(jì)充電器在家充電。

本申請實(shí)施例中，圖像拍攝模塊支持可見光，也可以安裝紅外模塊、也可以支持fpv(第一人稱主視角)。

本申請實(shí)施例中終端10與涉水機(jī)器人20之間的圖像、數(shù)據(jù)、信號(hào)的傳輸可以通過無線網(wǎng)絡(luò)(wifi)，長期演進(jìn)(longtermevolution，lte)模式,遙測調(diào)頻射頻(telemetryfmradio)方式、衛(wèi)星方式等方式傳輸；涉水機(jī)器人20還可以作為通信中繼站。

可以理解地，本申請適用于任意類型的液體環(huán)境。

以上所述僅為本申請的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本申請，凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請保護(hù)的范圍之內(nèi)。