自造ROV的最佳水下影像方案 : HORUS 防水鏡頭模組

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這篇文章主要介紹一款適合簡易ROV的水下影像方案,HORUS 防水鏡頭模組。

ROV,俗稱的水下機器人,是一個代替人類到水底探險的機器設備。對於水下運行的ROV,即時影像是一個必須的標準配備。

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學校教學水管ROV或個人自造的ROV這種較簡易的ROV,如果希望水下即時影像功能,會有成本增加與系統整合複雜的挑戰。

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你可以考慮使用市售防水攝影機,但這類攝影機可以記錄ROV的水下冒險過程,卻無法提供即時影像讓你操控ROV。

如果是使用一般的攝像頭,就必須考慮(1)防水問題,(2)原ROV控制系統之間的硬體跟軟體整合與(3)在終端控制台的影像顯示,這些都是額外花費與複雜度不小的工程。

ROV MAKER團隊推薦 HORUS 水下鏡頭模組,作為學校教學水管ROV或個人自造的ROV的水下即時影像方案。

 

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在防水問題設計方面,HORUS防水鏡頭模其鏡頭已是防水,無須因為防水考量而放置在原ROV的防水密封艙。使用者可以透過束帶固定在ROV任何位置。如果ROV機身是PVC水管,也可以考慮ROV MAKER商城販售的可360度旋轉水管固定夾來固定HORUS防水鏡頭。

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在系統整合方面,HORUS防水鏡頭模組是一個獨立的影像傳輸設備,省卻與原ROV控制系統的軟體與硬體整合。HORUS T系列鏡頭模組信號可以傳輸線最長可達30m,滿足一般簡易ROV所需長度。其自帶的傳輸線線徑只有 1.8mm,拉力可達70 kg。只需HORUS防水鏡頭模組固定在ROV特定位置之後,將其傳輸線固定在你的ROV控制線上,因為傳輸線線徑只有 1.8mm,與ROV傳輸線結合後,所以不會影響原ROV控制線的柔軟度與ROV靈活性。

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終端控制台的即時影像顯示方面,HORUS防水鏡頭模組支援Android 11即插即用,可以把安卓手機當作ROV的影像屏幕,透過手機觀看HORUS防水鏡頭模組的即時影像、對其拍照甚至錄影,不需額外購買LCD小屏幕。如果你的安卓手機可以上網,甚至可以把HORUS防水鏡頭的即時影像進行社群媒體直播 !!以下是如何使用安卓手機觀看HORUS防水鏡頭模組的即時影像,與直接透過賞機上網進行臉書直播。

HORUS 防水鏡頭 – 安卓手機使用說明

臉書直播範例(點擊觀看)

HORUS防水鏡頭模組支援Linux UVC驅動,可在Win10/Linux等作業系統使用,即插即用。使用者可以使用這些平台上的應用程式進行即時影像瀏覽、對其拍照甚至錄影。

HORUS 鏡頭模組提供MJPEG影像格式,使用者撰寫可使用OpenCV進行相關影像處裡。目前已有學校使用水管ROV+HORUS防水鏡頭模組來作水下影像分析。用最低的成本來完成相關的大學專題研究。

HORUS Camera + PVC ROV : OpenCV + Anaconda3

HORUS防水鏡頭在國立中山大學工學院聯合專題競賽大放異彩

撰寫程式分析HORUS防水鏡頭模組即時影像的功能,也讓PVC水管ROV+HORUS防水鏡頭模組成為簡易的AUV開發平台。可以撰寫代碼讓水管ROV去追蹤水下特定顏色或形狀的物體。目前ROV MAKER團隊正在實現這個基本功能,有興趣的讀者可持續追蹤ROV MAKER相關進度。

水管ROV控制程式開發(上)基於Python + PyQt

HORUS防水鏡頭模組有興趣的讀者可以參考下列產品網頁