本发明实施例涉及物体测量技术领域，尤其涉及一种水下物体尺寸测量装置及系统。
背景技术：
随着科学技术的发展，人们对海洋的探索也不断深入，在海面下进行各项工作时，通常需要对相关物体的尺寸进行测量，如海产养殖行业需要对养殖的海生物的生长情况进行检测。
传统的水下物体尺寸测量由潜水员持测量设备人工测量，这种测量方法消耗人力，效率较低。机器测量方法是通过船载多波速和近底auv声学调查等手段来测量，但这种方法主要针对尺寸规模较大的物体，不适于尺寸规模一般或较小的物体的尺寸测量。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供一种水下物体尺寸测量装置及系统，以实现水下小尺寸物体的尺寸测量，提高水下物体尺寸测量的效率和便捷性。
本发明实施例提供一种水下物体尺寸测量装置，包括：
安装底座，所述安装底座包括中心槽和两个激光安装腔；
激光灯，所述激光灯设于所述激光安装腔内；
控制板，所述控制板设在所述中心槽内，所述控制板与所述激光灯电连接；
密封件，所述密封件安装在所述中心槽内以密封所述控制板。
进一步的，每个所述激光安装腔均包括第一敞开端和第二敞开端，所述水下物体尺寸测量装置还包括第一压环和第二压环；
所述第一压环配合在所述激光安装腔的第一敞开端，所述第二压环配合在所述第二敞开端，以密封所述激光灯；
所述第一压环能够透过所述激光灯发射的激光。
进一步的，所述第一压环上设有透光孔，所述水下物体尺寸测量装置还包括透镜，所述透镜对应所述透光孔设置，且设在所述第一压环与所述激光灯之间。
进一步的，还包括密封圈，所述密封圈套设在所述透镜上，且位于所述第一压环与所述激光灯之间。
进一步的，所述第二压环内设有配合槽，所述激光灯的一端插入所述配合槽内，所述配合槽底部设有过线孔。
进一步的，所述安装底座上设有调节孔，所述调节孔与所述激光安装腔连通；
所述水下物体尺寸测量装置还包括调节件，所述调节件配合在所述调节孔内，且所述调节件的一端止抵在所述激光灯上。
进一步的，所述调节孔为多个，多个所述调节孔沿所述激光安装腔的周向间隔分布。
进一步的，两个所述激光安装腔对称设于所述中心槽两侧。
进一步的，还包括插接件，所述插接件的一端与所述控制板电连接，所述插接件的另一端用于与外部控制装置电连接。
第二方面，本发明实施例提供一种水下物体尺寸测量系统，包括水下无人机、摄像装置和本发明任意实施例提供的水下物体尺寸测量装置，所述摄像装置和所述水下物体尺寸测量装置均设于所述水下无人机上。
本发明实施例提供的水下物体尺寸测量装置结构简单，易于实现，实现了水下小尺寸物体的尺寸测量，提高水下物体尺寸测量的效率和便捷性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种水下物体尺寸测量装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种水下物体尺寸测量装置的仰视图；
图3为本发明实施例提供的一种水下物体尺寸测量装置的剖视图；
图4为本发明实施例提供的一种水下物体尺寸测量系统的结构示意图。
附图说明：
安装底座1、中心槽11、激光安装腔12、调节孔13、安装孔14、第一敞开端121、第二敞开端122、激光灯2、控制板3、第一压环4、第二压环5、配合槽51、过线孔52、密封圈6、透镜7、调节件8、插接件9；
水下无人机300、摄像装置200、水下物体尺寸测量装置100。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1-3说明本发明实施例提供的水下物体尺寸测量装置的具体结构。
如图1-3所示，本发明实施例提供的水下物体尺寸测量装置包括安装底座1、激光灯2、控制板3和密封件(图中未示出)；其中，安装底座1包括中心槽11和两个激光安装腔12，激光灯2设于激光安装腔12内；密封件和控制板3均设于中心槽11内，密封件将控制板3密封于中心槽11内。控制板3与激光灯2之间电连接，控制板3可以为激光灯2供电，并控制激光灯2的开关。
在实际使用中，两个激光安装腔12之间的距离为预先设定值，故而两个激光灯2在水下物体尺寸测量装置之间的实际距离为结构设计参数值，也即两个激光灯2发出的两束激光的实际距离为固定值。控制板3为激光灯2供电，并控制激光灯2发射激光照射到待测量物体上。获取激光照射到待测量物体上的图像，该图像中将包括两束激光形成的两个激光点，而图像中两个激光点之间的像素距离可以获知。那么根据两个激光点的实际距离与像素距离的比值，即可确定图像中每个像素所代表的实际距离，从而可以确定图像中待测量物体的尺寸或距离。
可选的，密封件可以是密封胶。例如，在中心槽11内灌封环氧树脂密封胶，并按相关工艺要求进行胶水固化，使控制板3密封于中心槽11内。在实际使用中，密封件使控制板3隔绝外部水源，避免控制板3进水失效，增加水下物体尺寸测量装置的可靠性和使用寿命。
可选的，水下物体尺寸测量装置还包括第一压环4和第二压环5，每个激光安装腔12均包括第一敞开端121和第二敞开端122。对于每个激光安装腔12，第一压环4配合在激光安装腔12的第一敞开端121，第二压环5配合在第二敞开端122。第一压环4配合和第二压环5配合使激光灯2密封于激光安装腔12内。其中，第一压环4能够透过激光灯2发射的激光。例如，第一压环4为透明件。如此，激光灯2可以透过第一压环4向水下物体尺寸测量装置外部发射激光。
进一步的，水下物体尺寸测量装置还包括透镜7，第一压环4上设有透光孔，透镜7对应透光孔设置，且设在第一压环4与激光灯2之间。进一步的，水下物体尺寸测量装置还包括密封圈6。密封圈6套设在透镜7上，且位于第一压环4与激光灯2之间。密封圈6用于对透镜7与激光安装腔12之间的间隙起密封作用。
进一步的，第二压环5内设有配合槽51，激光灯2的一端插入配合槽51内。配合槽51对激光点起到限位固定作用，避免激光灯2在激光安装腔12内移动而降低测距精度。进一步的，配合槽51底部设过线孔52，该过线孔52用于通过使激光灯2与控制板3之间形成电连接的线缆。
在可替代实施例中，水下物体尺寸测量装置包括第三压环，每个激光安装腔12包括第三敞开端和封闭端，也即，每个激光安装腔12的一端敞开设置，另一端封闭设置。激光灯2从激光安装腔12的第三敞开端进入激光安装腔12，第三压环配合在激光安装腔12的第三敞开端，使激光灯2密封于激光安装腔12内。
可选的，安装底座1上设有调节孔13，水下物体尺寸测量装置还包括调节件8。调节孔13与激光安装腔12连通，调节件8配合在调节孔13内，且调节件8的一端止抵在激光灯2上。进一步的，调节孔13为多个，多个调节孔13沿激光安装腔12的周向间隔分布。调节件8用于对激光灯2的安装位置进行微调，确保激光灯2之间的实际距离尽量接近结构设计参数值(也即理想情况下激光灯2之间的距离，如5厘米)，且使激光灯2之间处于同一水平面上，同时也可以进一步避免激光点在激光安装腔12内发生移动。
可选的，水下物体尺寸测量装置还包括插接件9，插接件9用于将控制板3与外部控制装置形成电连接，使控制板3能够接受外部控制装置的控制和/或供电。
可选的，水下物体尺寸测量装置还包括至少一个安装孔14。安装孔14可以配合安装件使水下物体尺寸测量装置安装于其他装置或设备上。
本发明实施例提供的水下物体尺寸测量装置结构简单，易于实现，实现了水下小尺寸物体的尺寸测量，提高水下物体尺寸测量的效率和便捷性。
实施例：
下面结合图1-3描述本发明实施例提供的一个具体实施例中的水下物体尺寸测量装置的结构。
如图1-3所示，本发明实施例提供的水下物体尺寸测量装置包括安装底座1、激光灯2、控制板3、密封件(图中未示出)、第一压环4、透镜7、密封圈6、第二压环5、调节件8和插接件9。
安装底座1包括中心槽11、两个激光安装腔12、八个调节孔13和四个安装孔14。控制板3设于中心槽11内，并在中心槽11内灌封环氧树脂密封胶，并按相关工艺要求进行胶水固化形成密封件，使控制板3密封于中心槽11内。每个激光安装腔12内设有激光灯2，两个激光安装腔12对称设于中心槽11两侧，使两个激光灯2能够在同一个水平面内。激光安装腔12包括第一敞开端121和第二敞开端122。激光灯2基于发射激光的一端朝向激光安装腔12的第一敞开端121的方向置于激光安装腔12内，然后在激光安装腔12的第一敞开端121依次压入密封圈6、透镜7和第一压环4，使激光安装腔12的第一敞开端121密封。其中，密封圈6为o型密封圈6，且该密封圈6套设在透镜7上，使透镜7和安装腔之间密封；第一压环4上设有透光孔，透镜7正对该透光孔设置；激光灯2发射的激光依次经过透镜7和透光孔后发射至水下物体尺寸测量装置外部。最后将第二压环5压入激光安装腔12的第二敞开端122。第二压环5内设有配合槽51，第二压环5在压入时，使激光灯2不发射激光的一端插入该配合槽51内，从而使激光灯2在激光安装腔12内固定。配合槽51底部设过线孔52，控制板3和激光灯2之间的线缆从该过线孔52通过。
调节孔13设于激光安装腔12处且与激光安装腔12连通。八个调节孔13均设于两个激光安装腔12处，每个激光安装腔12连通四个调节孔13。激光安装腔12为圆柱形，四个调节孔13沿激光安装腔12周向均匀分布。每个调节孔13配设一个调节件8，一个激光安装腔12的四个调节件8即可实现对该激光安装腔12内的激光灯2在四个方位上的位置微调。完成位置微调后，调节件8朝向激光安装腔12内侧的一端止抵在激光灯2上，进一步对激光灯2起到固定作用。
四个安装孔14均设于安装底座1的四个顶角，用于配合安装件使水下物体尺寸测量装置安装于其他装置或设备上。
插接件9的一端通过线缆连接控制板3，另一端可以连接外部控制装置。控制板3通过插接件9接受外部控制装置的控制和/或供电，例如，插接件9插入水下无人机中，则水下无人机可以向控制板3发送指令，从而实现对水下物体尺寸测量装置的控制。本实施例中，插接件9包括插头和螺母，插头用于插入外部控制装置中与插头配套的插座中，螺母用于对插头和插座之间的连接起紧固作用。
下面结合图4说明本发明实施例提供的水下物体尺寸测量系统的具体结构。
如图4所示，本发明实施例提供的水下物体尺寸测量系统包括：水下无人机300、摄像装置200和水下物体尺寸测量装置100(以下简称测量装置100)，其中，测量装置100为本发明任意实施例提供的水下物体尺寸测量装置，其结构和功能可参考相关装置实施例中的描述，在此不再赘述。
摄像装置200设于水下无人机300前进方向的前端。测量装置100与水下无人机300可以通过螺钉、销钉等连接件形成结构连接，或者通过卡扣结构相连；测量装置100还通过插接件9与水下无人机300形成电连接。在本发明的实施例中，水下无人机300上与测量装置100的连接结构可以根据实际需要选择。
使用本发明实施例提供的水下物体尺寸测量系统进行物体尺寸测量时，水下无人机300可以与远程终端(如手机)之间进行无线通信。用户通过远程终端控制水下无人机300在水下朝待测量物体移动，使测量装置100向待测量物体方向发射两束平行激光，摄像装置200进行摄像形成视频流，该视频流中的图像包括待测量物体以及两束平行激光所形成的两个激光点。视频流实时传输到远程终端，远程终端周期性地提取视频流中的一帧图像进行图像处理，得到两个激光点之间的像素距离。根据两个激光点的实际距离和像素距离，即可确定每个像素点代表的实际距离。由于远程终端的屏幕分辨率已知，那么就可以确定远程终端屏幕的横屏宽度代表的实际尺寸。根据实际需要对横屏宽度代表的实际尺寸进行刻度划分，即形成了测量物体尺寸的卡尺(或称为激光卡尺)，根据该卡尺可以对屏幕上的待测量物体进行尺寸测量。
本发明实施例提供的水下物体尺寸测量系统，在测量时无需潜水员手持设备入水测量，降低了水下物体尺寸测量的人工成本，提高了测量效率。且适用于尺寸规模较小物体的尺寸测量，如海参养殖行业对海参生长情况的监测、船舶和大坝水下裂缝长度的测量等。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
1.一种水下物体尺寸测量装置，其特征在于，包括：
安装底座，所述安装底座包括中心槽和两个激光安装腔；
激光灯，所述激光灯设于所述激光安装腔内；
控制板，所述控制板设在所述中心槽内，所述控制板与所述激光灯电连接；
密封件，所述密封件安装在所述中心槽内以密封所述控制板。
2.如权利要求1所述的水下物体尺寸测量装置，其特征在于，每个所述激光安装腔均包括第一敞开端和第二敞开端，所述水下物体尺寸测量装置还包括第一压环和第二压环；
所述第一压环配合在所述激光安装腔的第一敞开端，所述第二压环配合在所述第二敞开端，以密封所述激光灯；
所述第一压环能够透过所述激光灯发射的激光。
3.如权利要求2所述的水下物体尺寸测量装置，其特征在于，所述第一压环上设有透光孔，所述水下物体尺寸测量装置还包括透镜，所述透镜对应所述透光孔设置，且设在所述第一压环与所述激光灯之间。
4.如权利要求3所述的水下物体尺寸测量装置，其特征在于，还包括密封圈，所述密封圈套设在所述透镜上，且位于所述第一压环与所述激光灯之间。
5.如权利要求2所述的水下物体尺寸测量装置，其特征在于，所述第二压环内设有配合槽，所述激光灯的一端插入所述配合槽内，所述配合槽底部设有过线孔。
6.如权利要求1所述的水下物体尺寸测量装置，其特征在于，所述安装底座上设有调节孔，所述调节孔与所述激光安装腔连通；
所述水下物体尺寸测量装置还包括调节件，所述调节件配合在所述调节孔内，且所述调节件的一端止抵在所述激光灯上。
7.如权利要求6所述的水下物体尺寸测量装置，其特征在于，所述调节孔为多个，多个所述调节孔沿所述激光安装腔的周向间隔分布。
8.如权利要求1所述的水下物体尺寸测量装置，其特征在于，两个所述激光安装腔对称设于所述中心槽两侧。
9.如权利要求1所述的水下物体尺寸测量装置，其特征在于，还包括插接件，所述插接件的一端与所述控制板电连接，所述插接件的另一端用于与外部控制装置电连接。
10.一种水下物体尺寸测量系统，其特征在于，包括水下无人机、摄像装置和权利要求1-9任一项所述的水下物体尺寸测量装置，所述摄像装置和所述水下物体尺寸测量装置均设于所述水下无人机上。
技术总结