(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211314813.9 (22)申请日 2022.10.26 (71)申请人 青州鑫聚隆装备制造有限公司 地址 262500 山东省潍坊市青州市邵庄镇 徐州路678号 (72)发明人 王兴瑞　王朋　 (74)专利代理 机构 北京中誉至诚知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11858 专利代理师 霍丽惠 (51)Int.Cl. H05B 47/105(2020.01) G06T 7/62(2017.01) G06V 10/44(2022.01) G06T 7/11(2017.01) G06V 10/28(2022.01)G06V 20/05(2022.01) H04N 5/225(2006.01) (54)发明名称 一种用于自航式两栖清淤机器人的照明系 统 (57)摘要 本发明涉及照明技术领域， 尤其涉及一种用 于自航式两栖清淤机器人的照明系统， 包括摄像 装置、 照明装置、 空间检测装置以及中控处理器， 本发明通过对清淤机器人所处环境的空间大小 数据进行检测， 中控处理器根据检测结果对照明 装置的光照参数进行确定， 同时， 对清淤机器人 所处空间进行划分， 在不同的空间区域选用不同 的光照参数， 以使照明装置的亮度和光圈半径结 合达到更佳照明效果， 对图像清晰度不符合标准 的区域根据图像亮度对区域的光照参数进行调 整， 以获取更好的照明效果， 对于图像亮度符合 标准的不清晰的图像进行图像处理， 并识别淤泥 轮廓， 以实现识别淤泥轮廓的目的， 确保清淤机 器人在清淤时顺利进行工作。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115397073 A 2022.11.25 CN 115397073 A 1.一种用于自航式两栖清淤机器人的照明系统， 其特 征在于， 包括： 摄像装置， 用以在所述清淤机器人清淤时采集清淤机器人 所处环境的图像信息； 照明装置， 包括若干环绕设置在所述清淤机器人上的光源， 用以对清淤机器人所处环 境进行照明； 空间检测装置， 其设置在所述清淤机器人的前端， 用以获取清淤机器人所处环境的环 境参数， 环境参数包括清淤机器人所处环境的区域面积、 空间高度以及空间检测装置所处 位置到所处环境的区域 边缘的平均距离； 中控处理器， 其分别与所述摄像装置、 所述照明装置和所述空间检测装置相连， 用以根 据通过所述环境参数计算的空间调整参数Ki以及所述摄像装置检测的所处环境的亮度判 定是否将所述照明装置的光照参数调节至对应值， 所述中控处理器在判定所述图像信息的 亮度低于预设值时将所述光照参数调节至对应值并在图像信息的亮度大于等于预设值时 对图像信息进行灰度化处理以及对灰度化处理后灰度图像中的标记区域进行二值化处理 以判定图像信息中的形体轮廓是否为淤泥， 其中所述光照参数包括照明装置中各所述光源 的亮度和光圈半径。 2.根据权利要求1所述的用于自航式两栖清淤机器人的照明系统， 其特征在于， 所述中 控处理器根据所述空间检测装置上传的所述环境参数计算空间调整参数Ki， 中控处理器以 所述空间检测装置所 处位置为坐标原点建立空间坐标系f （x， y， z） ， 以x轴y轴构成的平 面为 基准平面， 将所述基准平 面划分为预设数量n的区域， 对于第i个区域， 按照如下公式计算该 区域的空间调整参数 Ki， 其中i的取值 为1～n， 其中， Si表示第i区域的区域面积， H表示所述清淤机器人所处空间的空间高度， V0表示 预设空间体积， L i表示坐标原点到第i区域 边缘的平均距离， L0表示预设平均距离 。 3.根据权利要求2所述的用于自航式两栖清淤机器人的照明系统， 其特征在于， 所述摄 像装置在所述清淤机器人运行时检测清淤机器人所 处环境的亮度D h， 所述中控处理器内部 预设空间对比参数K01和K02， 其中K01＜K02， 所述中控处理器在所述摄像装置进行拍摄时 根据所述第i区域空间调整参数Ki确定所述照明装置中对应光源对 该区域进 行光照时的光 照参数， 当Ki≥K02时， 所述中控处理器将照明装置中对应光源对第i区域照明时的亮度确定为 D， 设定 ； 所述中控处理器将照明装置中对应光源对第i区域照明时的光圈 半径确定为R， 设定 ； 当K01≤Ki＜K02时， 所述中控处理器将照明装置中对应光源对第i区域照明时的亮度 确定为D， 设定D=D0， 所述中控处理器将照明装置中对应光源对第i区域照明时的光圈半径 确定为R， 设定R=R0； 当Ki＜K01时， 所述中控处理器将照明装置中对应光源对第i区域照明时的亮度确定为 D， 设定 ； 所述中控处理器将照明装置中对应光源对第i区域照明时的光圈半径确权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115397073 A 2定为R， 设定 ； 其中， D0表示照明装置的预设亮度， R0表示 光圈的预设 半径。 4.根据权利要求3所述的用于自航式两栖清淤机器人的照明系统， 其特征在于， 所述摄 像装置在所述清淤机器人运行时采集清淤机器人所 处环境的图像信息， 所述中控处理器在 对从所述第i区域采集的图像信息进 行分析时将该图像信息的清晰度Qi与预设清晰度Q0进 行比对， 当Qi≥Q0时， 所述中控处理器判定所述摄像装置采集的该区域图像信息的清晰度符合 标准， 并对该区域中淤泥区域的轮廓特 征进行提取； 当Qi＜Q0时， 所述中控处理器判定所述摄像装置采集的该区域图像信息的清晰度不符 合标准， 中控处 理器计算该图像信息的亮度。 5.根据权利要求4所述的用于自航式两栖清淤机器人的照明系统， 其特征在于， 所述中 控处理器在判定所述摄像装置采集的单个所述区域图像信息的清晰度不符合标准时获取 该图像信息的RGB值以计算该图像信息的亮度Y并将Y与预设亮度Y 0进行比对， 当Y＜Y0时， 所述中控处理器判定针对该区域的光照参数不符合要求， 中控处理器根据 该区域图像信息的清晰度Q对所述照明装置的光照参数进行调整； 当Y≥Y0时， 所述中控处理器判定针对该区域的光照参数符合要求， 中控处理器对清晰 度不符合标准的图像信息进行图像处 理以识别图像信息中的淤泥轮廓。 6.根据权利要求5所述的用于自航式两栖清淤机器人的照明系统， 其特征在于， 所述中 控处理器在判定针对单个所述区域的光照参数不符合要求时计算该区域图像信息的清晰 度Qi与预设清晰度Q0的差值ΔQ并根据ΔQ对所述照明装置中对应光源对该区域照明时的 光照参数进行调整， 设定 ΔQ=Q0‑Qi， 当ΔQ≤ΔQ1时， 所述中控处理器使用α1将所述照明装置中对应光源对该区域照 明时 的亮度调整至D＇ ， 设定D＇ =D ×α 1， 将照明装置中对应光源对该区域照明时的光圈半径调整 至R’， 设定R＇ =R ×α 1； 当ΔQ1＜ΔQ≤ΔQ2时， 所述中控处理器使用α2将所述照明装置中对应光源对该区域 照明时的亮度调整至D＇ ， 设定D＇ =D ×α2， 将照明装置中对应光源对该区域照明时的光圈半 径调整至R＇ 设定R＇ =R ×α 2； 当ΔQ2＜ΔQ时， 所述中控处理器使用α3将所述照明装置中对应光源对该区域照 明时 的亮度调整至D＇ ， 设定D＇ =D ×α 3， 将照明装置中对应光源对该区域照明时的光圈半径调整 至R＇ ， 设定R＇ =R ×α 3； 其中， ΔQ1为第一预设清晰度差值， ΔQ2为第二预设清晰度差值， α 1为第一调 节系数， α 2为第二调节系数， α 3为第三调节系数， ΔQ1＜ΔQ2， 1＜α 1＜α 2＜α 3＜1.5 。 7.根据权利要求5所述的用于自航式两栖清淤机器人的照明系统， 其特征在于， 所述中 控处理器 设有灰度值差值对比参量ΔGpd， Δ Gpd＞0， 所述中控处理器在 对清晰度不符合标 准的所述图像信息进行图像处理以识别图像信息中的淤泥轮廓时对图像信息进行灰度化 处理以获取针对该图像信息的灰度图像， 中控处理器计算所述灰度图像的平均灰度值Gps 并将灰度图像平均分为若干区域， 依 次计算灰度图像中各区域内图像的平均灰度值、 依 次 计算灰度图像中各区域内图像的平均灰度值与Gps的差值以判定是否对对应的区域进行标权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115397073 A 3