面向ARV的視覺輔助水下對接方法研究

作者：魏志祥,吳超

摘要：針對水下機器人作業過程中的近距離引導水下對接問題,以自治纜控水下機器人(ARV)為研究對象,為實現快速、高精度的水下對接,設計了基于反射光源識別的單目視覺輔助水下對接方法。通過在對接口布置反光帶并將其作為目標圖像,設計了圖像處理和特征點提取的算法,經過圖像特征信息的分析處理,優化算法的時間復雜度,提高了特征點提取的準確率和識別效率。最后設計了傳統的引導燈方案與反光帶方案的對比試驗,驗證算法的可行性,證明在水下環境下識別反射光源的方法極大提升了位置估計的準確率,同時在計算速度上也有顯著提高,彌補了傳統水下對接方法中精度不足或計算量大的缺陷,更好地滿足了ARV水下對接的需求,能為潛水器實現水下自主對接提供參考依據。

發文機構：上海交通大學船舶建筑與海洋工程學院

關鍵詞：自治纜控水下機器人水下對接單目視覺圖像處理特征點提取autonomous and remotely operated vehicleunderwater dockingmonocular visionimage processingfeature point extraction

分類號： TP242.3[自動化與計算機技術—檢測技術與自動化裝置]P742[天文地球—海洋科學]