(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221626834.X (22)申请日 2022.06.28 (73)专利权人 济南大学 地址 250022 山东省济南市 市中区南 辛庄 西路336号 (72)发明人 王贯宇　杨玉娥　郭齐鑫　 (51)Int.Cl. B63C 11/52(2006.01) F16M 13/02(2006.01) F16M 11/04(2006.01) (54)实用新型名称 一种带防抖摄 像头的水下机器鱼 (57)摘要 本实用新型属于水下机器人技术领域， 涉及 一种带防抖摄像头的水下机器鱼， 尤其涉及一种 采用三舵机驱动的带防抖摄像头的水下机器鱼， 本实用新型主要包括： 机器鱼头， 机器鱼尾以及 拍摄模块。 通过机器鱼尾的三关节结构实现前 进， 左转和右转等功能， 通过重心改变法实现升 潜功能。 防抖功能是根据PID算法和机器鱼头的 摆动角度去调整摄像舵机的转动角度， 使得摄像 头与机器鱼头实现相对运动达到防抖目的。 本实 用新型水下机器 鱼因为能获得水下影像， 在探索 鱼类结构和增加应用场景上均有较高价值。 摄像 头模块中仅采用了舵机驱动两个连杆带动摄像 头动作， 相对采用摄像云台进行防抖， 该实用新 型所使用摄像头模块占用空间不大， 整体结构更 加紧凑。 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 CN 217778936 U 2022.11.11 CN 217778936 U 1.一种带防抖摄像头的水下机器鱼， 包括机器鱼头， 机器鱼尾以及拍摄模块， 其特征在 于： 所述机器鱼头由鱼头上盖 （21） 和鱼头下盖 （28） 以及鱼头主体 （41） 组成， 并通过螺钉进 行连接， 鱼头上盖 （21） 中安装有控制用电子元件， 鱼头主体 （41） 安装有电池 （22） ， 升潜舵机 （24） 和拍摄模块， 鱼头下盖 （28） 安装有升潜控制机构， 包括曲柄 （25） ， 摇杆 （26） 和配重块 （27） ； 机器 鱼尾安装有第一关节， 第二关节和第三关节， 第一关节由第一关节舵机 （11） 与第 一关节架 （14） 和第一关节侧板一 （17a） 以及第一关节侧板二 （17b） 组成， 第二关节由第二关 节舵机 （12） 与第二关节架 （15） 和第二关节侧板一 （18a） 以及第二关节侧板二 （18b） 组成， 第 三关节由第三关节舵机 （13） 与鱼尾鳍 （16） 组成； 拍摄模块由摄像头、 拍摄用舵机 （34） 、 摄像 头外壳 （32） 、 连杆一 （35） 、 连杆二 （36） ， 透明罩 （31） 和滑杆 （33） 组成， 摄像头安装在摄像头 外壳 （32） 内并沿着滑杆 （33） 做摆动运动， 摄像头外壳 （32） 通过螺钉固定在连杆二 （36） 上， 透明罩 （31） 带有一个支 架支撑摇杆。 2.根据权利要求1所述的一种带防抖摄像头的水下机器鱼， 其特征在于： 所述升潜舵机 通过曲柄 （25） 和摇杆 （26） 驱动配重块 （27） 前后运动， 配重块 （27） 的运动引起机器 鱼重心的 偏移从而 使得机器鱼实现升潜运动。 3.根据权利要求1所述的一种带防抖摄像头的水下机器鱼， 其特征在于： 所述机器鱼尾 各关节之 间通过螺钉进行固定， 三个关节的舵机通过关节侧板上的凹槽连接至机器鱼头主 体内， 再通过 走线孔(43)连接 至机器鱼头上盖内的PCB板进行控制。 4.根据权利要求1所述的一种带防抖摄像头的水下机器鱼， 其特征在于： 所述摄像头外 壳 （32） 与滑杆 （33） 通过螺钉进行连接， 螺钉头沉于摄像头外壳 （32） 最下方平面内， 滑杆 （33） 先通过摄像头外壳下方方槽后安装在机器 鱼头主体 （41） 上， 连杆带动摄像头外壳 （32） 转动时， 摄像头外壳下方方槽与滑杆 （33） 间产生干涉使摄像头外壳 （32） 沿着滑杆 （33） 运 动， 通过舵机的控制和滑杆的曲率实现摄像头外壳 （32） 摆动方向与机器鱼头的方向相反， 通过调试 舵机角度和更 换滑杆 （3 3） 实现拍摄消抖。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217778936 U 2一种带防抖摄像头的水下 机器鱼 技术领域 [0001]本实用新型属于水下机器人技术领域， 涉及一种带防抖摄像头 的水下机器鱼， 尤 其涉及一种采用三舵机驱动的带防抖摄 像头的水 下机器鱼。 背景技术 [0002]随着陆地资源开发与利用的日趋成熟与完善,海洋资源的开发与利用的重要性日 益凸显,人类对海洋资源的探索比起 陆地资源显得更为重要,自然界就是人类各种技术思 想、 工程原理及重大发 明的源泉， 使用鱼类结构 探索海洋是当下研究 的热点， 传统水下机器 鱼可起到充当鱼饵等作用， 但因为机器鱼抖动严重故并未安装摄像头， 故其在水中无法判 断鱼群的位置， 效率较低。 [0003]本实用新型在传统水下机器鱼的基础上增加了摄像模块且解决了机器鱼运动时 产生的拍摄抖动问题， 使 水下机器鱼有了更加广泛的应用场景， 对于观测， 勘探以及娱乐有 较高的前 景价值。 实用新型内容 [0004]本实用新型提供了一种带防抖摄像头的水下机器鱼， 以解决当下传统水下机器鱼 拍摄时镜 头抖动问题。 [0005]本实用新型的技 术方案。 [0006]一种带防抖摄 像头的水 下机器鱼， 包括机器鱼头， 机器鱼尾以及拍摄模块。 [0007]所述机器鱼头由鱼头上盖21和鱼头下盖28以及鱼头主体41组成， 并通过螺钉进行 连接， 鱼头上盖21 中安装有控制用电子元件， 鱼头主体41安装有电池22， 升潜舵机24和拍摄 模块， 鱼头下盖28安装有升潜控制机构， 包括曲柄25， 摇杆26和配重块27。 鱼头上盖21中安 装有wifi模块， wifi模块天线通过天线孔23安装在鱼头上盖上， 上位机通过接受和发送信 号控制机器鱼运动。 [0008]优选的， 鱼头主体41中预留有配重空间， 在改变机器鱼重心时可更换配重物。 使机 器鱼重心在中间偏下， 放入水中后受到浮力的作用下不发生 倾斜。 [0009]所述升潜舵机通过曲柄25和摇杆26 驱动配重块2 7前后运动， 配重块2 7的运动引起 机器鱼重心的偏移从而使得机器鱼实现升潜运动。 升潜舵机通过鱼头主体方形安装孔42 安 装在鱼头主体41上并通过螺钉固定 。 [0010]所述机器鱼尾 由第一关节， 第二关节和第三关节组成， 第一关节由第一关节舵机 11与第一关节架14和第一关节侧板一 17a以及第一关节侧板二17b组成， 第二关节由第二关 节舵机12与第二关节架15和第二关节侧板一 18a以及第二关节侧板二18b组成， 第三关节由 第三关节舵机13与鱼尾鳍16组成。 第一关节架14与第二关节舵机12 通过螺钉进 行连接并把 运动从第一关节传递至第二关节， 第二关节架15与第三关节舵机13通过螺钉进 行连接并把 运动从第二关节传递至第三关节， 实现模拟鱼尾的摆动。 [0011]优选的， 机器鱼尾各关节之间通过螺钉进行固定， 三个关节的舵机通过关节侧板说　明　书 1/3 页 3 CN 217778936 U 3