用于水下目标物尺寸测量的原位激光‑图像融合测量系统及其测量方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于水下目标物尺寸测量的原位激光‑图像融合测量系统及其测量方法，用于测量目标物体的尺寸信息，包括第一、第二、第三水下激光测距仪、水下云台、水下广角相机、第一姿态传感器、第二姿态传感器、控制单元等；该系统中水下云台通过控制单元使第三水下激光测距仪的激光光斑处于目标物体的适宜位置处，水下激光测距仪获取激光测距仪到目标物体的距离信息、水下广角相机拍摄含有目标物体和三个激光光斑的图像、姿态传感器测量水下广角相机和第三激光测距仪的三维姿态角信息，通过基于距离‑图像‑姿态的目标物尺寸测量方法实现水下目标物体尺寸的高精度测量。该系统可用于近距离测量水下不同目标物的尺寸，有测距精度高的优点。

Measuring system and method for in situ laser image fusion underwater target dimension measurement

The invention discloses a measuring system and method of in situ laser image fusion underwater target dimension measurement for measuring the object size for information, including first, second, third under the laser rangefinder, underwater underwater camera, PTZ, the attitude sensor, attitude sensor, control second unit; the system of underwater platform through the appropriate position of the control unit of the laser spot in Sanshui under laser rangefinder in the object, the underwater laser range finder for 3D pose angle camera and third laser rangefinder laser rangefinder to distance information and water objects under wide angle camera image, attitude sensor measurement of water containing objects and three laser spot under the angle information, the distance attitude object image size measurement method based on The high precision measurement of the object size of underwater target is realized by the method. The system can be used to measure the size of different targets under water at close range, and has the advantages of high ranging precision.

【技术实现步骤摘要】
用于水下目标物尺寸测量的原位激光-图像融合测量系统及其测量方法
本专利技术涉及一种激光-图像融合测量系统，特别是一种用于水下目标物尺寸测量的原位激光-图像融合测量系统及其测量方法。
技术介绍
水下目标物的尺寸信息通常可以使用船载多波速和近底AUV声学调查等手段来测量，这两种测量手段主要针对规模尺寸较大的目标物，难以对直径一般仅为米-亚米级的目标物进行有效识别。
技术实现思路
本专利技术克服了普通小规模水下目标物尺寸测量误差大的缺点，提供了一种用于水下目标物尺寸测量的原位激光-图像融合测量系统及其测量方法，该系统采用光学探测手段(如水下光学)可以直观、详细地提供水下目标物的形态特征，原位激光-图像融合测量系统可搭载于载人深潜器和ROV上，用于水下近距离目标物几何尺寸的原位、快速、精确、低成本测量。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于水下目标物尺寸测量的原位激光-图像融合测量系统，用于测量目标物体的尺寸信息，其特征在于，包括第一水下激光测距仪、第二水下激光测距仪、第三水下激光测距仪、水下云台、水下广角相机、第一姿态传感器、第二姿态传感器、控制单元、支架、水下密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水下目标物尺寸测量的原位激光‑图像融合测量系统，用于测量目标物体(10)的尺寸信息，其特征在于，包括第一水下激光测距仪(1)、第二水下激光测距仪(2)、第三水下激光测距仪(3)、水下云台(4)、水下广角相机(5)、第一姿态传感器(6)、第二姿态传感器(7)、控制单元(8)、支架(9)、水下密封舱(11)等；其中，所述第一水下激光测距仪(1)、第二水下激光测距仪(2)、水下云台(4)、水下广角相机(5)、水下密封舱(11)均可拆卸地安装在支架(9)上；所述第一水下激光测距仪(1)与第二水下激光测距仪(2)的中轴线平行；所述第三水下激光测距仪(3)可拆卸地安装在水下云台(4)上，第三水下激...

【技术特征摘要】
1.一种用于水下目标物尺寸测量的原位激光-图像融合测量系统，用于测量目标物体(10)的尺寸信息，其特征在于，包括第一水下激光测距仪(1)、第二水下激光测距仪(2)、第三水下激光测距仪(3)、水下云台(4)、水下广角相机(5)、第一姿态传感器(6)、第二姿态传感器(7)、控制单元(8)、支架(9)、水下密封舱(11)等；其中，所述第一水下激光测距仪(1)、第二水下激光测距仪(2)、水下云台(4)、水下广角相机(5)、水下密封舱(11)均可拆卸地安装在支架(9)上；所述第一水下激光测距仪(1)与第二水下激光测距仪(2)的中轴线平行；所述第三水下激光测距仪(3)可拆卸地安装在水下云台(4)上，第三水下激光测距仪(3)与水下云台(4)的中轴线平行；所述第一姿态传感器(6)可拆卸地安装于第三水下激光测距仪(3)内部，第二姿态传感器(7)可拆卸地安装于水下广角相机(5)内部；第三水下激光测距仪(3)布置在第一水下激光测距仪(1)与第二水下激光测距仪(2)之间；所述控制单元(8)设置在水下密封舱(11)内；所述第一水下激光测距仪(1)、第二水下激光测距仪(2)、第三水下激光测距仪(3)、水下云台(4)、水下广角相机(5)、第一姿态传感器(6)和第二姿态传感器(7)均与控制单元(8)相连。2.根据权利要求1所述的用于水下目标物尺寸测量的原位激光-图像融合测量系统，其特征在于，所述控制单元(8)与输出接口(12)相连，所述输出接口(12)安装在水下密封舱(11)上。3.根据权利要求1所述的用于水下目标物尺寸测量的原位激光-图像融合测量系统，其特征在于，所述控制单元包括电源模块、控制模块、数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块和显示模块；所述电源模块为原位激光-图像融合测量系统供电；所述第一水下激光测距仪(1)、第二水下激光测距仪(2)、第三水下激光测距仪(3)、水下云台(4)、水下广角相机(5)、第一姿态传感器(6)、第二姿态传感器(7)、数据采集模块、数据处理模块和显示模块输入端均与控制模块的输出端相连；所述第一水下激光测距仪(1)、第二水下激光测距仪(2)、第三水下激光测距仪(3)、水下广角相机(5)、第一姿态传感器(6)和第二姿态传感器(7)的输出端均与数据采集模块的输入端相连，数据采集模块的输出端与数据处理模块的输入端相连，数据处理模块的输出端分别与显示模块和数据存储模块的输入端相连。4.一种根据权利要求3所述的用于水下目标物尺寸测量的原位激光-图像融合测量系统的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)、控制模块控制第一水下激光测距仪(1)、第二水下激光测距仪(2)、第三水下激光测距仪(3)打开激光，控制模块控制水下云台(4)调整第三水下激光测距仪(3)与第一水下激光测距仪(1)和第二水下激光测距仪(2)之间的垂直角度使得第三水下激光测距仪(3)的激光光斑位于目标物体(10)上的合适位置，且三个激光光斑同时位于目标物体(10)上，第一水下激光测距仪(1)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋宏，张云菲，吴超鹏，吴超钒，申屠溢醇，魏贺，郭乙陆，张峰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33