一种激光雷达和组合惯导协同的无人船目标识别测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种激光雷达和组合惯导协同的无人船目标识别测量装置，涉及无人船航行技术领域，包括无人船和识别测量装置，所述识别测量装置安装在所述无人船内，所述无人船包括船底、甲板和推进器，所述推进器安装在船底的尾部，所述识别测量装置部分放置在船舱内，所述识别测量装置包括控制器、雷达、视觉采集器、激光收发器和信号处理模块，该识别测量装置能够准确测量识别无人船在形式过程中遇到的物体，并根据识别的物体判断是否需要进行避障处理，并自行规划和更新避障路线，实现无人船的自主避障航行。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达和组合惯导协同的无人船目标识别测量装置
本技术涉及无人船航行
，具体为一种激光雷达和组合惯导协同的无人船目标识别测量装置。
技术介绍
随着科技的发展，采用机器代替人工进行采集工作已经成为一种趋势，需要从空中采集信息时可以采用无人机进行，在水域中采集信息时则需要无人船进行，目前，无人船多靠人工目视进行控制，无法自主规划路线和航行，由于控制信号传输距离有限，因此无法远距离对无人船进行控制，也就限制了无人船的应用范围，因此，亟需一种无人船的自主航行方法，使其能够脱离人工而自行规划航行路线。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种激光雷达和组合惯导协同的无人船目标识别测量装置，具备自主规划航行路线的优点，解决了无人船航行范围受限的问题。本技术为解决上述技术问题，提供如下技术方案：一种激光雷达和组合惯导协同的无人船目标识别测量装置，包括无人船和识别测量装置，所述识别测量装置安装在所述无人船内；所述无人船包括船底、甲板和推进器，所述推进器安装在船底的尾部，所述甲板和所述船底之间的空间构成船舱，所述识别测量装置部分放置在船舱内；所述识别测量装置包括控制器、雷达体、视觉采集器、激光收发器和信号处理模块，所述控制器、信号处理模块安装在所述无人船的船舱内部，所述雷达体、视觉采集器、激光收发器安装在所述无人船的甲板上，所述雷达体、视觉采集器、激光收发器与所述信号处理模块相连，所述信号处理模块与所述控制器相连；所述信号处理模块包括信号接收模块、图像处理模块、避障处理模块和信号传输模块，所述信号接收模块用于接收所述雷达体、视觉采集器、激光收发器采集的信号，并对接收的信号进行去噪处理，然后将去噪处理后的信号发送给所述图像处理模块，图像处理模块对采集到的图像中的物体进行识别，若识别出的物体为预设的需要进行避障的物体则启动避障处理模块进行避障路线规划，然后将规划好的避障路线通过信号传输模块发送出去。进一步的，所述推进器采用双螺旋桨推进器。进一步的，所述控制器用于控制无人船的运动。进一步的，所述控制器用于控制无人船的螺旋桨的转动，以及控制无人船的船舵的转动以控制无人船的前进速度和前进方向。进一步的，所述信号传输模块将信号传输给所述控制器。进一步的，所述图像处理模块包括图像预处理模块、特征提取模块、图像识别模块和判别模块，所述图像预处理模块用于对采集到的图像进行噪点处理，所述特征提取模块用于对图像中目标物体进行特征提取，具体可采用神经网络算法进行特征提取，所述图像识别模块用于将提取的特征与数据库中特征进行对比，对目标物体进行识别，所述判别模块用于判断是否需要进行避障处理。进一步的，所述避障处理模块包括局部避障模块和全局避障模块，该局部避障模块由激光信号处理器和局部避障路线计算模块组成，该全局避障模块由雷达信号处理器和全局避障路线计算模块组成。与现有技术相比，该激光雷达和组合惯导协同的无人船目标识别测量装置具备如下有益效果：1、本技术通过控制器、雷达体、视觉采集器、激光收发器、信号处理模块构成的识别测量装置能够准确测量识别无人船在形式过程中遇到的物体，并根据识别的物体判断是否需要进行避障处理，并自行规划和更新避障路线，实现无人船的自主避障航行。2、本技术通过图像预处理模块、特征提取模块、图像识别模块、判别模块构成的图像处理模块采用神经网络模型对进行图像特征的提取和识别，极大的提高了图像识别的准确性和效率，为无人船的实时路径规划提供了技术保障。附图说明图1为本技术主结构示意图；图2为本技术信号处理模块结构示意图；图3为本技术图像处理模块结构示意图；图4为本技术避障处理模块结构示意图。图中：1-无人船，2-识别测量装置，101-船底，102-甲板，103-推进器，201-控制器，202-雷达体，203-视觉采集器，204-激光收发器，205-信号处理模块，2051-信号接收模块，2052-图像处理模块，20521-图像预处理模块，20522-特征提取模块，20523-图像识别模块，20524-判别模块，2053-避障处理模块，20531-激光信号处理器，20532-局部避障路线计算模块，20533-雷达信号处理器，20534-全局避障路线计算模块，2054-信号传输模块。具体实施方式请参阅图1-4，本技术提供一种技术方案：一种激光雷达和组合惯导协同的无人船目标识别测量装置，包括无人船1和识别测量装置2，识别测量装置2安装在无人船1内；无人船1包括船底101、甲板102和推进器103，推进器103安装在船底101的尾部，甲板102和船底101之间的空间构成船舱，识别测量装置2部分放置在船舱内；识别测量装置2包括控制器201、雷达体202、视觉采集器203、激光收发器204和信号处理模块205，控制器201、信号处理模块205安装在无人船1的船舱内部，雷达体202、视觉采集器203、激光收发器204安装在无人船1的甲板102上，雷达体202、视觉采集器203、激光收发器204与信号处理模块205相连，信号处理模块205与控制器201相连；信号处理模块205包括信号接收模块2051、图像处理模块2052、避障处理模块2053和信号传输模块2054，信号接收模块2051用于接收雷达体202、视觉采集器203、激光收发器204采集的信号，并对接收的信号进行去噪处理，然后将去噪处理后的信号发送给图像处理模块2052，图像处理模块2052对采集到的图像中的物体进行识别，若识别出的物体为预设的需要进行避障的物体则启动避障处理模块2053进行避障路线规划，然后将规划好的避障路线通过信号传输模块2054发送出去。推进器103采用双螺旋桨推进器。控制器201用于控制无人船1的运动。控制器201用于控制无人船1的螺旋桨的转动，以及控制无人船1的船舵的转动以控制无人船1的前进速度和前进方向。信号传输模块2054将信号传输给控制器201。图像处理模块2052包括图像预处理模块20521、特征提取模块20522、图像识别模块20523和判别模块20524，图像预处理模块20521用于对采集到的图像进行噪点处理，特征提取模块20522用于对图像中目标物体进行特征提取，具体可采用神经网络算法进行特征提取，图像识别模块20523用于将提取的特征与数据库中特征进行对比，对目标物体进行识别，判别模块20524用于判断是否需要进行避障处理。避障处理模块2053包括局部避障模块和全局避障模块，该局部避障模块由激光信号处理器20531和局部避障路线计算模块20532组成，该全局避障模块由雷达信号处理器20533和全局避障路线计算模块20534组成。通过控制器201、雷达体202、视觉采集器203、激光收发器204、信号处理模块205构成的识别测量装置2能够准确测量识别无人船1在形式过程中遇到的物体，并根据识别的物体判断是否需要进行避障处理，并自行规划和更新避障路线，实现无人船的自主避障航行。通过图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达和组合惯导协同的无人船目标识别测量装置，包括无人船(1)和识别测量装置(2)，其特征在于：所述识别测量装置(2)安装在所述无人船(1)内；所述无人船(1)包括船底(101)、甲板(102)和推进器(103)，所述推进器(103)安装在船底(101)的尾部，所述甲板(102)和所述船底(101)之间的空间构成船舱，所述识别测量装置(2)部分放置在船舱内；所述识别测量装置(2)包括控制器(201)、雷达体(202)、视觉采集器(203)、激光收发器(204)和信号处理模块(205)，所述控制器(201)、信号处理模块(205)安装在所述无人船(1)的船舱内部，所述雷达体(202)、视觉采集器(203)、激光收发器(204)安装在所述无人船(1)的甲板(102)上，所述雷达体(202)、视觉采集器(203)、激光收发器(204)与所述信号处理模块(205)相连，所述信号处理模块(205)与所述控制器(201)相连；所述信号处理模块(205)包括信号接收模块(2051)、图像处理模块(2052)、避障处理模块(2053)和信号传输模块(2054)，所述信号接收模块(2051)用于接收所述雷达体(202)、视觉采集器(203)、激光收发器(204)采集的信号，并对接收的信号进行去噪处理，然后将去噪处理后的信号发送给所述图像处理模块(2052)，图像处理模块(2052)对采集到的图像中的物体进行识别，若识别出的物体为预设的需要进行避障的物体则启动避障处理模块(2053)进行避障路线规划，然后将规划好的避障路线通过信号传输模块(2054)发送出去。/n...

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达和组合惯导协同的无人船目标识别测量装置，包括无人船(1)和识别测量装置(2)，其特征在于：所述识别测量装置(2)安装在所述无人船(1)内；所述无人船(1)包括船底(101)、甲板(102)和推进器(103)，所述推进器(103)安装在船底(101)的尾部，所述甲板(102)和所述船底(101)之间的空间构成船舱，所述识别测量装置(2)部分放置在船舱内；所述识别测量装置(2)包括控制器(201)、雷达体(202)、视觉采集器(203)、激光收发器(204)和信号处理模块(205)，所述控制器(201)、信号处理模块(205)安装在所述无人船(1)的船舱内部，所述雷达体(202)、视觉采集器(203)、激光收发器(204)安装在所述无人船(1)的甲板(102)上，所述雷达体(202)、视觉采集器(203)、激光收发器(204)与所述信号处理模块(205)相连，所述信号处理模块(205)与所述控制器(201)相连；所述信号处理模块(205)包括信号接收模块(2051)、图像处理模块(2052)、避障处理模块(2053)和信号传输模块(2054)，所述信号接收模块(2051)用于接收所述雷达体(202)、视觉采集器(203)、激光收发器(204)采集的信号，并对接收的信号进行去噪处理，然后将去噪处理后的信号发送给所述图像处理模块(2052)，图像处理模块(2052)对采集到的图像中的物体进行识别，若识别出的物体为预设的需要进行避障的物体则启动避障处理模块(2053)进行避障路线规划，然后将规划好的避障路线通过信号传输模块(2054)发送出去。


2.根据权利要求1所述的一种激光雷达和组合惯导协同的无人船目标识别测量装置，其特征在于：所述推进器(103...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱婷婷，
申请(专利权)人：绍兴海兰劳雷智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33