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| 稿件标题： | 基于视觉伺服的水下机器人导引技术 |
| 稿件作者： | 寇邺郡,李想 |
| DOI： | 10.11809/bqzbgcxb2024.05.031 |
| 科学编辑： | 杨继森 博士（重庆理工大学 教授） |
| 栏目名称： | 装备理论与装备技术 |
| 关键词： | 视觉伺服；水下视觉；水下机器人；水下对接系统；双目视觉 |
| 文章摘要： | 自主水下载具（AUV）需要通过停靠入站进行休眠、电池充电、传输数据等任务的需求。AUV的导引技术对延长AUV的工作时长、扩大作业范围有重要意义。在入站过程的最后阶段，AUV需要在容许范围内保持自身与对象物的相对位姿（包括位置和方向），进而完成对接。因此，确保传感器单元和控制系统在真实的水下环境中对各种干扰具有高度精确性和鲁棒性至关重要。针对此问题，提出了一种基于视觉伺服的AUV的导引技术。首先，该技术通过模型匹配认识法确定机器人与指定标的物（对象物）之间的相对位姿来确定自己的方位。其次，通过遗传算法（GA）以完成实时的位姿认识，抵消水流、图像采集干扰带来的视觉伺服干扰。采用此方法的水下机器人控制系统分别在与东京大学合作的模拟深海水下无光环境实验，以及真实海洋环境中完成了实验验证。实验结果证明，该系统具有对低照度、高浊度引起的图像劣化以及水流引起的控制干扰具备抗干扰性和鲁棒性。 |
| 稿件基金： | 广东省普通高校青年创新人才项目（2023KQNCX134）；广东省高校科研平台和项目（2021ZDZX1037） |
| 引用本文格式： | 寇邺郡,李想.基于视觉伺服的水下机器人导引技术［J］.兵器装备工程学报，2024，45(5)：215-221. KOU Yejun, LI Xiang.Visual based docking system for underwater vehicle［J］.Journal of Ordnance Equipment Engineering，2024，45(5)：215-221. |
| 刊期名称： | 2024年05期 |
| 出版时间： | 2024年5月 |
| 收稿日期： | 2023-09-30 |
| 修回日期： | 2023-10-21 |
| 录用日期： | 2023-11-28 |
| 上线时间： | 2024年5月31日 |
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