基于视觉导引与旋转接驳的自主水下航行器末端入坞研究

作     者：张涛 李德骏 彭时林 夏庆超 杨灿军 ZHANG Tao;LI Dejun;PENG Shilin;XIA Qingchao;YANG Canjun

作者机构：浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室 杭州电子科技大学电子信息学院 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2018年第54卷第20期

页      面：81-88页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划,2013AA09A414) 国家自然科学基金(41676089)资助项目 

主　　题：自主水下航行器 末端入坞 视觉导引 单目单灯 旋转接驳 

摘      要：基于单目单灯的视觉导引和具有旋转能力的接驳站,自主水下航行器的末端入坞得到了研究。首先对末端导引入坞方案的基本原理包括方案中使用到的各个坐标系进行了描述;自主水下航行器、可旋转的接驳基站和视觉导引系统组成了用以验证末端导引入坞方案的试验平台;该方案采用的导引控制算法包括视觉导引算法、自主水下航行器入坞控制算法和水下接驳基站的旋转控制算法,而视觉导引算法主要包含图像获取、图像二值化、噪声点消除和目标位置估计四个阶段;在固定接驳基站和旋转接驳基站两种情况下,完成了自主水下航行器末端入坞的水池试验,水池试验结果验证了本文提出的末端导引入坞方案。该末端导引入坞方案的优点及需要改进之处在文章的最后进行了介绍。