[发明专利]一种基于角锥器激光反射的水下机器人三维定位通信装置及其方法

摘要

本发明公开了一种基于角锥器激光反射的水下机器人三维定位通信装置及其方法，属于水下机器人的定位与通信领域。装置包括位于海底的激光发射端基站和安装再水下机器人上的激光反射端；激光发射端基站包括带有窗口镜的第一密封腔体以及设置在第一密封腔体内的激光发生器、振镜系统、电荷耦合摄像头和发射端处理器；激光反射端包括光敏接收器、通信角锥器和反射端处理器，通信角锥器的外侧周向固定有聚合物分散液晶；第二密封腔体外设置有用于将激光反射至电荷耦合摄像头的定位角锥器阵列。实现了水下机器人与海底基站的双向通信。且其结构简单、功耗低、体积小、可靠性高、成本低。

主权项

1.一种基于角锥器激光反射的水下机器人三维定位通信装置，其特征在于，包括位于海底的激光发射端基站和安装在水下机器人上的激光反射端；所述激光发射端基站包括带窗口镜的第一密封腔体以及设置在第一密封腔体内的：激光发生器，用于发射加载有下行通信数据的激光；振镜系统，将激光反射至激光反射端并调整激光反射出去的角度；电荷耦合摄像头，接收从激光反射端反射回来的激光；发射端处理器，根据所接收到的激光对应的振镜系统的角度信息计算所述水下机器人的位置并从电荷耦合摄像头接收到调制激光的图像中解调出上行通信数据；所述激光反射端包括：光敏接收器，接收由所述激光发射端基站出射的加载有下行通信数据的激光；定位角锥器阵列，由多个定位角锥器组成，用于反射由所述激光发射端基站出射的激光；通信角锥器，反射由所述激光发射端基站出射的激光；聚合物分散液晶，置于所述通信角锥器的外周，将所述上行通信数据调制入由所述通信角锥器反射的激光；反射端处理器，处理由所述光敏接收器接收的激光，并控制聚合物分散液晶进行激光调制。