基于树莓派的小黄人造型静水压力测量水下摄像外壳

　　这款水下摄像承压外壳的设计，核心面向浅海至中深度水域的影像采集作业场景，可适配静水压力测量配套的水下观测需求，能在150米设计水深范围内为内置的树莓派摄像组件提供可靠的密封防护，避免水体渗入造成电路短路、元器件腐蚀失效。从结构设计逻辑来看，整体采用三段式分体装配结构，上部为圆顶透明承压舱段，采用半球形封头搭配直筒段的构型，这类曲面承压结构相比平面端盖能更均匀地分散深水静压力，降低局部应力集中带来的密封失效风险，半球形的顶部构型也能为内置摄像镜头提供无遮挡的广角视野，避免舱壁结构进入拍摄视场造成画面遮挡。中部为环形浮力调节与安装法兰段，向外延伸的环形凸缘一方面作为上下舱段的连接密封基准面，

　　通过周向布置的紧固件配合端面密封圈实现径向与轴向的双重密封，另一方面可根据实际配平需求挂载配重块或者浮力材料，调整整体设备的重心与浮心位置，保证设备在水中处于稳定的直立姿态，避免出现侧翻、倾斜导致拍摄角度偏移。下部为底舱配重与挂载段，采用椭球形底的封闭舱体结构，底部预留的挂环结构可用于连接锚绳、牵引缆或者水下挂载支架，方便将设备固定在水下观测点位，也可配合收放缆绳实现设备的布放与回收。密封设计上，所有舱段对接面均采用端面静密封结构，密封槽的尺寸公差按照橡胶O型圈的压缩率标准设计，保证在1.5MPa的设计水压下，密封圈能保持足够的接触应力阻断水体渗入路径，镜头与舱体的衔接位置采用嵌入式密封结构，将透明视窗通过压圈固定在舱体端部，

　　配合密封圈实现视窗位置的可靠密封。从安装边界来看，上部舱段的内部净空尺寸可完整容纳树莓派主板、摄像模组以及配套的供电存储模块，所有内置元器件均通过内部的安装支架固定在舱体上，避免设备布放回收过程中的震动造成元器件移位、接线松脱。设备的整体外形采用卡通化的小黄人造型，单眼视窗的位置刚好对应内置摄像镜头的光轴中心，在满足工程功能需求的同时兼顾了外形辨识度，这类造型设计也可用于科普展示、水下文旅拍摄等对外观有一定要求的应用场景。实际作业过程中，该外壳可直接配合静水压力传感器同步使用，在测量不同水深静水压力参数的同时，同步记录对应点位的水下影像资料，为水文观测、水下结构检测、水体生态调研等场景提供直观的影像数据支撑。结构强度校核阶段，

　　针对150米水深的静水压力载荷，对舱壁厚度、法兰连接强度、密封结构变形量都做了对应仿真验证，保证在极限水压下舱体变形量控制在密封允许的范围内，不会出现因结构变形导致的密封圈失效、舱体开裂等问题。设备的装配流程无需专用工装，仅通过常规紧固件即可完成上下舱段的拆解与合拢，方便日常作业中对内置电子元器件进行调试、电池更换以及数据导出操作，下部舱体的预留空间也可根据实际使用需求扩展搭载其他小型传感模块，提升设备的场景适配能力。