基于双目立体视觉的水下机器人自主定位方法及系统

    公开(公告)号:CN117310773B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311615765.1

    申请日:2023-11-30

    Abstract: 本发明公开了基于双目立体视觉的水下机器人自主定位方法及系统,涉及水下机器人自主定位技术领域,通过使用双目立体视觉测量模块、扭矩力学测量模块、北斗导航模块和无迹卡尔曼滤波算法,实现了高精度自主定位,在照明不好时,使用无迹卡尔曼滤波算法融合双目立体视觉测量模块、扭矩力学测量模块、北斗导航模块数据和BCF‑PPSO‑ESN神经网络预测,实现特征点不足情况下水下机器人快速高精度定位。本发明可实现快速高精度自主定位,并较好的获得了(56)对比文件曹宇,赵星涛.一种新型双权值人工神经元网络的数据拟合研究.电子学报.2004,(10),全文.于振等.基于IGCF 算法和CSF⁃PPSO⁃ESN 算法的工业机器人末端执行器位姿重复性检测.仪器仪表学报.2023,第44卷(第6期),全文.Kou, Lei et al..Optimized design ofpatrol path for offshore wind farms basedon genetic algorithm and particle swarmoptimization with traveling salesmanproblem.CONCURRENCY AND COMPUTATION-PRACTICE & EXPERIENCE.2023,第36卷(第2期),全文.路丹晖;周文晖;龚小谨;刘济林.视觉和IMU融合的移动机器人运动解耦估计.浙江大学学报(工学版).2012,(06),全文.马虹.基于5G的视觉辅助BDS移动机器人融合定位算法.计算机科学.2020,(S1),全文.高俊钗;刘明雍;徐飞.基于单目视觉的AUV实时定位算法研究.半导体光电.2013,(06),全文.

    基于并联六自由度平台的无人艇自稳定系统

    公开(公告)号:CN112241170B

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202011041816.0

    申请日:2020-09-28

    Abstract: 本发明适用于无人艇自稳定技术领域,提供了基于并联六自由度平台的无人艇自稳定系统,包括无人艇艇体、无人艇信息采集系统、自稳控制系统和设置于无人艇艇体的六自由度平台。无人艇信息采集系统能够采集和处理无人艇艇体的航行状态信息数据,自稳控制系统解析处理后的航行状态信息数据发出控制指令,六自由度平台接受控制指令并输出用于补偿无人艇艇体倾覆力矩的补偿力矩,进而使无人艇艇体时刻保持平稳,更好的完成相应的环境感知、地形测绘、扫雷、反潜等科研和军事任务。

    一种水下目标多模态信息感知系统及方法

    公开(公告)号:CN115079199A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202211002283.4

    申请日:2022-08-22

    Abstract: 本发明涉及水下目标信息距离测量领域,公开了一种水下目标多模态信息感知系统及方法,该系统包括激光雷达子系统、视觉成像子系统,以及信号采集处理与控制模块;激光雷达子系统通过发射脉冲激光获取水下目标的距离信息;视觉成像子系统通过发射脉冲LED光获取水下目标的视觉图像信息;信号采集处理与控制模块对两个子系统进行控制,并进行信号采集与处理。本发明所公开的系统及方法将激光雷达和视觉成像相结合,可以同时获取水下目标的高精度三维点云信息和高清视觉图像信息,并通过设计两个子系统的工作时序,避免了两个光源之间的干扰,同时视觉成像子系统仅对目标信号进行响应,可以有效抑制后向散射噪声,提高视觉图像的清晰度。

    异构无人系统三维空间编队控制方法

    公开(公告)号:CN114942646A

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202210888390.5

    申请日:2022-07-27

    Abstract: 本发明属于海洋工程技术领域,公开了一种异构无人系统三维空间编队控制方法,其中异构无人系统由若干水面无人艇和若干自治水下航行器组成,异构无人系统三维空间编队控制方法包括以下步骤:建立异构无人系统三维编队通信拓扑模型;执行航向一致性控制算法;执行速度一致性控制算法;如果无人系统节点为自治水下航行器,则执行深度一致性控制算法;控制作为无人系统节点的水面无人艇按照输出航向角和输出航行速度运行;控制作为无人系统节点的自治水下航行器按照输出航向角、输出航行速度和输出航行深度运行,本发明可以有效实现编队形成、编队保持和编队变换,使异构无人系统具备良好的自愈能力和扩展能力。

    一种自适应距离选通水下激光成像仪及其成像方法

    公开(公告)号:CN113514850A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202110413539.X

    申请日:2021-04-16

    Abstract: 本发明公开了一种自适应距离选通水下激光成像仪包括:发光单元,包括依次通过光信号连接的激光器、第一比例分束器、发射模块;采光单元,包括依次通过光信号连接的接收模块和第二比例分束器;光电探测器,用于接收所述第一比例分束器发送的光信号并记录该光信号的发送时刻t0;单光子探测器,用于响应所述第二比例分束器发送的回波信号并记录该回波信号的响应时刻t1;增强电荷耦合器件;控制模块;其中,所述响应时刻t1为所述增强电荷耦合器件的门控开启时刻。本发明可以自适应的为增强电荷耦合器件提供精确的门控控制信号,无需预先知道待测目标的距离,提高了成像仪的适应性,无需采用步进式(切片式)的成像方法,提高了成像仪的成像速度。

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