GB/T36896.4-2018
轻型有缆遥控水下机器人第4部分：摄像、照明与云台
Lightdutyremotelyoperatedvehicles—Part4：Vdieo,lightingandpan&tiltunit
- 中国标准分类号（CCS）N92
- 国际标准分类号（ICS）07.060
- 实施日期2019-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数10页
- 文件大小608.99KB
以图片形式预览轻型有缆遥控水下机器人第4部分：摄像、照明与云台
轻型有缆遥控水下机器人第4部分：摄像、照明与云台
国家标准 GB/36896.4一2018 轻型有缆遥控水下机器人 第4部分:摄像、照明与云台 Lightdutyremotelyoperatedvehieles Part4Vdie，lightingandpan&tiltumit 2018-12-28发布 2019-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 币国国家标准化管理委员会国家标准
GB/T36896.4一2018 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 " 术语和定义 分类 要求 试验方法 检验规则 标识和随机文件 * 包装,运输及贮存
GB;/T36896.4一2018 前 言 GB/T36896《轻型有缆遥控水下机器人》分为四个部分 第1部分:总则; -第2部分:机械手与液压系统; -第3部分:导管螺旋桨推进器; 第4部分;摄像、照明与云台 本部分为GB/T36896的第4部分 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
请注意本文件的某些内容可能涉及专利
本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任
本部分由自然资源部提出.
本部分由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)和全国特种作业机器人标准化工作组(SAC SWG13)归口
本部分起草单位:上海大学、,国家海祥局第二海祥研究所,国家海祥标准计量中心、浙江大学、杭州 宇控机电工程有限公司
本部分主要起草人.张曦、郑曼辉、牟长青,顾临愉,张培培
GB;/T36896.4一2018 轻型有缆遥控水下机器人 第4部分:摄像、照明与云台 范围 GB/T36896的本部分规定了水下机器人的摄像、照明与云台的产品分类、主要参数、要求,试验方 法、检验规则、标识,包装、运输和贮存
本部分适用于水下机器人的摄像机、照明灯及其配套云台的设计、生产,采购、检验
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
GB/T36896.1轻型有缆遥控水下机器人第1部分:总则 GB/T5433日用玻璃光透射比测定方法 GB/T5080.7设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案 GB/T19658反射灯中心光强和光束角的测量方法 光通量的测量方达 GB/T26178 安全防范视频监控摄像机通用技术要求 GA/T1127 GA/T1128安全防范视频监控高清晰度摄像机测量方法 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 水下L.ED灯underwaterLEDlamp 发光二极管类型的工作在水下环境中的光源
3.2 水下卤素灯underwaterhalogenlamp 充有卤族元素气体、工作在水下环境中的白炽灯
3.3 测量型水下摄像机underwaterrangefindereamera 在输出视频信号的同时也给出目标物相对坐标、工作在水下环境中的摄像机
3.4 水下云台 underwaterpan&tilt 工作在水下环境中可搭载仪器的转动机构 分类 4.1水下摄像机根据成像色彩分为水下彩色摄像机和水下黑白摄像机;根据功能分为观察型水下摄像
GB/T36896.4一2018 机和测量型水下摄像机;根据视频信号输出方式分为水下模拟摄像机和水下数字摄像机;根据图像尺寸 分为标清型准高清型,高清型和超高清型水下摄像机;根据图像传感器在微光环境下的成像能力分为 通用型水下摄像机和微光型水下摄像机
4.2水下照明灯根据发光机理分为水下卤素灯和水下LED灯
4.3水下云台根据驱动形式分为液压油缸控制云台和电机控制云台,根据自由度分为单自由度云台和 双自由度云台
注:本部分提到的水下摄像机、照明灯及其配套云台如未指明具体类型,则所述条件同时适用于各类型 5 要求 5.1外观与结构 要求如下 水下摄像机、照明灯及其配套云台结构应操作方便,便于维修
a b) 水下云台不得有油液渗透,润滑和冷却情况良好， c 水下摄像机、照明灯及其配套云台成套设备中,所有紧固件、连接件应装配牢固严密
所有相 对转动或相对滑动部位应灵活可靠
水下摄像机.照明及其配套云台颜色应美观.协调漆皮表面应光请,不应有潮漆,起皮.脱落等 d 缺陷,镀件、阳极氧化件等表面处理件应无露底现象
文字、符号和标识应清晰、端正
5.2功能 要求如下 水下摄像机应具有视频采集及传输,并可在其他终端显示设备上进行图像输出的功能 a 水下黑白摄像机应具有手动及自动曝光和增益调节功能,水下彩色摄像机应具有手动及自动 b) 曝光、增益和白平衡调节功能 水下照明灯应具有持续为水下摄像机的拍摄提供合适亮度的功能 c d)水下云台应具有搭载仪器完成水下转动的功能; e 水下云台由控制器控制,指令与运动应协调一致 5.3性能 5.3.1水下摄像机 5.3.1.1水下视场角 水下视场角应符合产品技术文件中标称值 5.3.1.2分辨力和信噪比 中心水平分辨力应不小于650线,信噪比应不小于50dB 5.3.1.3承压水密光学窗口玻璃的光透射比 承压水密光学窗口玻璃的光透射比应不小于80%
5.3.1.4定位误差(测量型水下摄像机 摄像机镜头距离2m处的目标物测量误差应不大于2mm.
GB;/T36896.4一2018 5.3.1.5最低可用照度(微光型水下摄像机 最低可用照度应不大于10-lx
5.3.1.6图像尺寸 标清型水下摄像机的水平像素数应不大于768或垂直像素数不大于576
准高清型水下摄像机的水平像素数应大于768且垂直像素数应大于576,同时水平像素数应小于 1920或垂直像素数小于1080. 高清型水下摄像机的水平像素数应不小于1920且垂直像素数不小于1080,同时水平像素数应小 于3840或垂直像素数小于2160. 超高清型水下摄像机的水平像素数应不小于3840或垂直像素数不小于2160. 5.3.2水下照明灯 5.3.2.1 光通量 光通量应符合产品技术文件中标称的要求
5.3.2.2中心光强和光束角 中心光强和光束角应符合产品技术文件中标称值
5.3.3水下云台 5.3.3.1转角范围 云台最小转角范围应不小于士90
5.3.3.2最低平稳转速 云台工作时的最低平稳转速应不大于8r/min. 5.3.3.3负载扭矩 云台最小负载扭矩应不小于10Nm. 5.3.4水下摄像机和水下照明灯的使用时间 水下摄像机和水下照明灯的使用时间应不小于72h 5.4安全要求 应满足GB/T36896.1的相关要求
5.5环境适应性 应满足GB/T36896.1的相关要求
5.6电源适应性 应满足GB/T36896.1的相关要求
GB/T36896.4一2018 6 试验方法 6.1外观与结构检查 方法如下 目视和触摸检查摄像照明及其云台的外观,文字和标识 a b)检查摄像照明及其云台的连接件,运动情况和润滑效果
6.2功能检查 按以下方法进行试验: a 把水下摄像机和水下照明灯置于测试水池中,连终端显示设备,观察水下摄像机是否能够正确 采集,传输和显示视频
b 设置水下黑白摄像机或水下彩色摄像机的曝光模式为手动,调节曝光值,观察输出图像的亮度 是否与曝光值同比例增加;设置水下黑白摄像机或水下彩色摄像机的增益模式为手动,调节增 益值,观察输出图像的亮度是否与增益值同比例增加 设置水下黑白摄像机或水下彩色摄像机的曝光和增益模式为自动,改变环境光的亮度,观察水 下摄像机在不同的亮度环境下是否都能够输出合适亮度的图像
d 设置水下彩色摄像机的白平衡模式为手动,在一种色温条件下拍摄灰度测试卡,调节白平衡
观察输出图像是否出现色偏
设置水下彩色摄像机的白平衡模式为自动,在日光、荧光灯和卤 素灯等不同色温条件下拍摄灰度测试卡,观察输出图像是否出现色偏
观察水下照明灯是否能够持续为水下摄像机的拍摄提供合适的亮度
e 在水下云台上搭载仪器,观察其水下云台否能够完成水下转动动作
f) 根据水下云台所规定的操作,通过控制系统输人相应指令,观察水下云台的响应是否与输人的 8 指令一致 6.3性能试验 6.3.1水下摄像机 6.3.1.1水下视场角 把水下摄像机置于试验水池内,在其工作范围内放置一具有刻度的平面目标物,保持目标物与水下 摄像机光轴垂直,测量得到目标物与水下摄像机距离为L,水下摄像机拍摄该平面目标物,设水下摄像 机能够观察到的最大矩形区域的长、宽为2H×2V,对角线长度为2D 按式(1)计算摄像机的水平视场角(a) a=2×aretan(H/L) 按式(2)计算摄像机的垂直视场角<3)
8=2× (2 2×arctan(V/L)" 按式(3)计算摄像机的对角线视场角(?)
..(3 Y=2×aretan(D/L" 6.3.1.2分辨力和信噪比 按照GA/T1127规定的相关方法进行检测
GB;/T36896.4一2018 6.3.1.3承压水密光学窗口玻璃的光透射比 按照GB/T5433规定的相关方法进行检测
6.3.1.4定位误差(测量型水下摄像机 把测量型水下摄像机置于试验水池内,在距2m处设置标准棋盘格,其尺寸应覆盖测量型水下摄 像机视场的2/3,保持标准棋盘格与水下摄像机光轴垂直,用测量型水下摄像机测量标准棋盘格的对角 线长度,重复测量10次,计算10次测量值与真实值的平均误差
6.3.1.5最低工作照度(微光型水下摄像机 微光型水下摄像机的最低工作照度按照GA/T1127规定的相关方法进行检测
6.3.1.6图像尺寸 水下摄像机的图像尺寸按照GA/T1128规定的相关方法进行检测
6.3.2水下照明灯 6.3.2.1 光通量 水下照明灯的光通量按照GB/T26178规定的相关方法进行检测
6.3.2.2中心光强和光束角 水下照明灯的中心光强和光束角空气中按照GB/T19658规定的相关方法进行检测
6.3.3水下云台 6.3.3.1转角范围 把云台固定在三坐标跟踪仪测试台上,给云台控制单元输人正反向驱动指令,记录激光或图像三坐 标跟踪仪读到的输出角度,记录来回重复五次的平均值,从曲线中读取转角范围
6.3.3.2最低平稳转速 将云台电机单独安装到电机转速转矩测试台架上,记录云台的输出转速曲线逐步减小云台转速的 输人值,在每个输人值下至少运行2nmin后开始记录,记录时间为30s最大极值与最小极值的差作为 波动幅值,当波动幅值刚刚达到输人值的30%(一3dlB)时,对应的输人值即为最低平稳转速
6.3.3.3负载扭矩 按如下步骤进行试验: 将云台电机单独安装到电机转速转矩测试台架上 aa b 加20Nm一200Nm的负载扭矩,再给云台电机输人一个频率为0.005Hz,幅值为转角范围的 正弦波; c 记录云台电机外置转角传感器的输出角度; d 云台能够跟踪输人并在全部转角范围内平稳运动的最大扭矩值即为云台的负载扭矩
6.3.4水下摄像机和水下照明灯的使用时间 在产品技术文件中给出的标称压力条件下,开机测试其使用时间
GB/T36896.4一2018 6.4安全要求试验 按照GB/T36896.1规定的相关方法进行试验 6.5环境适应性试验 按照GB/T36896.1规定的相关方法进行试验 6.6电源适应性 按照GB/T36896.1规定的相关方法进行试验 检验规则 7.1检验分类 按照GB/T36896.1的相关规定进行分类
7.2型式检验 7.2.1检验项目 检验项目按表1规定执行
7.2.2抽样 按照GB/T36896.1规定的相关方法进行抽样 7.2.3 合格判据 按照GB/T36896.1的相关规定进行合格判定
7.3出厂检验 7.3.1检验项目 检验项目按表1规定
7.3.2抽样 检验抽样应全检或按合同规定 7.3.3合格判据 按照GB/T36896.1的相关规定进行合格判定
表1检验项目 序号 检验项目 出厂检验 型式检验 外观和结构要求 功能要求 水下摄像机的水下视场角
GB;/T36896.4一2018 表1(续》 序号 检验项目 出厂检验 型式检验 水下摄像机的分辨力和信噪比 水下摄像机的承压光学窗口玻璃的光透射比 测量型水下摄像机的定位误差 微光型水下摄像机的最低工作照度 水下摄像机的图像尺寸 水下摄像机的使用时间 水下照明灯的光通量 1C 1m 水下照明灯的中心光强和光束角 1 水下照明灯的使用时间 1 水下云台的转角范围 1 水下云台的最低平稳转迷 15 水下云台的负载扭矩 16 接地 17 绝缘电阻 18 环境温度 贮存温度 1s 20 静水压力 21 振动 22 盐雾环境 23 电磁兼容 24 电源适应性 注;“、/"”为应选;“”为不选
8 标识和随机文件 应符合GB/T36896.1的相关要求
包装、运输及贮存 应符合GB/T36896.1的相关要求
轻型有缆遥控水下机器人第4部分：摄像、照明与云台GB/T36896.4-2018
随着科技的不断发展，轻型有缆遥控水下机器人已经成为了水下勘探、维修等工作的重要工具。其中，摄像、照明和云台是机器人的重要组成部分，可以帮助操作员获取精确的图像和数据，提高安全性和效率。
摄像系统是水下机器人中非常重要的一部分，它能够为操作员提供实时的视觉反馈，让他们了解机器人所处的环境和任务进展情况。这些摄像头通常需要具备防水、高清晰度和广角等特点，以适应水下环境的复杂性和变化性。
照明系统也是非常重要的一部分，它可以为机器人提供足够的光照，让摄像头能够拍摄清晰的图像。这些灯光通常需要具备防水、高强度和可调节等特点，以满足不同任务的需求。
云台系统是机器人中的另一个重要组成部分，它可以为摄像头提供稳定的支持和转动平台，帮助操作员快速获取所需的图像。这些云台通常需要具有高扭矩和精准控制等特点，以适应不同的水下环境和任务需求。
GB/T36896.4-2018标准规定了摄像、照明和云台的技术要求和试验方法，包括质量控制、材料、加工、性能、安全和环境保护等方面。这些规定有助于确保摄像、照明和云台的质量和可靠性。
综上所述，摄像、照明和云台是轻型有缆遥控水下机器人中非常重要的组成部分，它们能够为操作员提供精确的图像和数据，帮助机器人执行各种复杂任务。
