[发明专利]一种深海着陆车的海底沉积物取样器控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种深海着陆车的海底沉积物取样器控制装置，用于对所述深海着陆车的海底沉积物多点位取样器进行控制，其特征在于，包括：

电源，用于为所述控制装置供电；

水下相机，用于获取海底沉积物图像；

微型电脑，用于获取所述水下相机所获取的图像进行图像检测，判断是否符合取样条件；

微型控制器，经由所述微型电脑的命令对所述海底沉积物多点位取样器进行工作控制；

电流检测模块，用于实时检测步进电机的相电流，并将结果输入值所述微型控制器；

步进电机驱动模块，由所述微型控制器控制以对步进电机进行驱动。

2.根据权利要求1所述的一种深海着陆车的海底沉积物取样器控制装置，其特征在于，还包括：降压芯片模块，所述降压芯片模块用于将所述电源的电压转换为适合所述微型电脑和所述微型控制器工作的电压。

3.根据权利要求2所述的一种深海着陆车的海底沉积物取样器控制装置，其特征在于，所述降压芯片模块包括：第一降压模块和第二降压模块；

所述第一降压模块的供电输出端和所述电流检测模块、第二降压模块、微型电脑的供电输入端连接；

所述第二降压模块的供电输出端和所述微型控制器的供电输入端连接。

4.根据权利要求1所述的一种深海着陆车的海底沉积物取样器控制装置，其特征在于，所述水下相机为CCD相机，其通过UART端口和所述微型电脑的端口连接。

5.根据权利要求1所述的一种深海着陆车的海底沉积物取样器控制装置，其特征在于，所述电流检测模块的VCC、GND端子分别一一对应连接所述电源的正极和负极；所述电流检测模块的OUT端子连接所述微型控制器的ADC端子。

6.根据权利要求1所述的一种深海着陆车的海底沉积物取样器控制装置，其特征在于，所述海底沉积物取样器搭载于所述深海着陆车上，其依靠所述深海着陆车的移动以实现取样点位置切换。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的深海着陆车的海底沉积物取样器控制装置的控制方法，其特征在于，包括步骤：

S1、微型电脑向水下相机发送命令获取照片；

S2、采用微型电脑进行图像检测，用于检测取样点海底沉积物表面是否存在硬质地面或影响取样作业的砂石；

S3、微型电脑判断所述取样点海底沉积物表面地形是否符合取样条件；

S4、若不符合取样条件，则移动至下一取样点，并返回步骤S1；

若符合取样条件，所述微型电脑向所述微型电脑向微型控制器发送命令继续进行取样作业。

8.根据权利要求7所述的深海着陆车的海底沉积物取样器控制装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S4后还包括：

S5、电流检测模块检测步进电机的相电流，并判断所述相电流是否突增，若是，则所述微型控制器控制所述步进电机反转；

若否，则进行完成取样作业。

9.根据权利要求7所述的深海着陆车的海底沉积物取样器控制装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S2进行图像检测具体包括：

S21、几何变换：

建立水下相机拍摄位置与取样器之间的位置关系和内外参数；

根据海底沉积物采样需求测量计算并给定硬质地面或影响取样作业的砂石面积Smax；

将图像进行几何变换，切割出取样器垂直向下投影的图像；

S22、图像增强：采用根据暗通道先验定理的去雾化算法对图像进行增强；

S23、形态学处理：对增强后的图像进行形态学处理；

S24、图像识别：通过像素点遍历方法计算图像中黑色像素总面积S；

将得到的S与Smax相对比得出是否存在影响取样作业的砂石。

10.根据权利要求9所述的深海着陆车的海底沉积物取样器控制装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S23形态学处理：对增强后的图像进行形态学处理包括灰度化、二值化和开运算。