UUV接驳单目视觉导引灯阵定位方法

作     者：张伟 李子轩 宫鹏 赵汉卿 曾宁 ZHANG Wei;LI Zi-xuan;GONG Peng;ZHAO Han-qing;ZENG ning

作者机构：哈尔滨工程大学自动化学院 

基　　金：国家自然科学基金资助(HEUCFP201736、HEUCFM171011、E091002/51309067) 黑龙江省科学基金项目(E2016020) 

出 版 物：《水下无人系统学报》 (Journal of Unmanned Undersea Systems)

年 卷 期：2019年第27卷第3期

页      码：313-318页

摘      要：在无人水下航行器(UUV)自动接驳技术中,近距离接驳阶段操作的准确性和稳定性是有待攻克的技术难题。文中以叉柱式UUV接驳方式为背景,提出了一种基于单目视觉导引灯阵定位方法。首先,针对UUV接驳的机构特性及视觉对接要求,设计了一套简易、可行性高的UUV视觉接驳装置;其次,对大津法进行改进,解决了在亮度整体较暗、低对比度、细节较模糊条件下,导引灯阵目标的特征提取问题;再次,利用二进制大对象(BLOB)分析描述特征结合改进多尺度核相关滤波器(KCF)跟踪算法,解决了视觉跟踪过程中出现伪光源而导致跟踪失败的情况;最后,结合超短基线(USBL)与人工标定数据进行水池实验,验证了在近距离定位过程中,该方法相比USBL定位更加有效与稳定,误差补偿后,定位偏差<0.1m。

主 题 词：无人水下航行器 自动接驳 视觉跟踪 特征提取 

学科分类：082601[082601] 08[工学] 081105[081105] 0826[工学-生物医学工程类] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.11993/j.issn.2096-3920.2019.03.012

馆 藏 号：203691189...