舰船用三自由度输送平台控制方法技术

本发明专利技术提供一种舰船用三自由度输送平台控制方法，舰船输送平台在进行部署工作时，首先操作输送平台三自由度运动靠近搭靠目标，再通过输送通道末端的双目识别系统进行最后搭靠工作。双目识别系统首先对拍摄获取的图像进行降噪、灰度转换、阈值分割操作，对获取的双目图像进行特征分析及匹配，根据识别目标的特性，采用基于外形特征的几何图像匹配策略对目标图像进行识别，利用识别信息计算特征目标位置，利用目标与双目相机的相对位置关系计算出特征目标相对于舰船输送平台基座的相对位置关系，进而实现输送通道的小范围细微控制。本发明专利技术的控制方法，可使平台较为精准的达到预定位置，提高平台的控制精度，保证换乘的安全性。保证换乘的安全性。保证换乘的安全性。

【技术实现步骤摘要】
舰船用三自由度输送平台控制方法


[0001]本申请涉及舰船
，具体地涉及一种舰船用三自由度输送平台控制方法。

技术介绍

[0002]舰船在进行海上作业时，受到海风、海浪的影响会使舰船产生一定的摇荡运动，严重干扰舰船甲板上各项工作的进行，尤其是在进行舰船之间或舰船与海上建筑物之间的人员换乘时，人员的安全无法得到保障。
[0003]海上换乘的特点主要有如下特点：一是受海域环境影响，由于气候条件恶劣、海上多高浪大风，导致舰船舷靠困难，尤其在大风浪情况下的船体摇荡范围较大，发生碰撞的可能性更高；二是受舰船类型限制，舰船种类繁多结构不一，导致两艘舰船不具有舷靠的条件，给换乘工作带来困难；三是协同动作要求较高，尤其在进行海上进行伤员转运工作时，伤员需要医务人员使用担架在舰船或舰船与海上建筑物间进行转运，因此需要更高的稳定性与协调性。
[0004]传统换乘方式包括舷靠换乘、吊篮换乘、小船换乘等，但在传统的换乘方式中，通过人为操作控制设备靠近换乘目标时，精度和准确度较差，并且转运人员和货物的安全无法得到保障，尤其在海洋因素的影响较大的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种舰船用三自由度输送平台控制方法，其特征在于，其基于一种舰船用三自由度输送平台控制系统进行输送平台控制，所述舰船用三自由度输送平台控制系统包括上位机、控制器、机械本体、旋转编码器、回转驱动比例阀、围栏型回转驱动、位移传感器、阀控液压马达、仰俯阀控非对称液压缸、伸缩阀控非对称液压缸、液压油源和双目相机；具体包括以下步骤：步骤1：进行双目相机标定，获得双目相机畸变参数，所述畸变参数包括径向畸变参数和切向畸变参数；步骤2：设计识别目标图案，获得用于被识别的图案；步骤3：根据所述步骤1获得的双目相机畸变参数，进行空间映射关系转换，矫正双目相机的畸变，获得矫正后的图像；步骤4：通过所述上位机人工操作输送平台进行三自由度运动，使所述输送平台与目标距离在第一范围内；步骤5：通过所述步骤1和步骤3完成标定和畸变矫正的双目相机拍摄所述步骤2获得的用于被识别的图案，并对所述双目相机拍摄的图案进行预处理，获得预处理后的图像；步骤6：对所述步骤5获取的预处理后的图像进行特征分析及匹配，根据识别目标的特性，采用基于外形特征的几何图像匹配策略对目标图像进行识别，获得识别信息；步骤7：利用所述步骤6获得的识别信息进行特征目标的位置计算，利用目标与双目相机的相对位置关系计算出特征目标相对于舰船输送平台基座的相对位置关系；步骤8：通过所述步骤7获得的特征目标相对于舰船输送平台基座的相对位置关系，利用所述控制器控制输送平台运动，使输送平台达到目标平台。2.根据权利要求1所述的舰船用三自由度输送平台控制方法，其特征在于，所述步骤1具体包括以下步骤：步骤11：建立双目相机成像坐标系；所述双目相机成像坐标系包括世界坐标系、双目相机坐标系、图像坐标系和像素坐标系；所述世界坐标系为三维世界中的真实坐标系；所述双目相机坐标系以摄像机光心为坐标系原点、光轴为X轴、XOY平面与成像平面互相平行；所述图像坐标系建立物体从双目相机坐标系到图像坐标系的投影关系；所述像素坐标系为图像坐标系上获得图像的像素点坐标；步骤12：根据所述建立的双目相机成像坐标系描述出从所述世界坐标系到所述像素坐标系之间的三次转换，具体为：式中：R、T分别为世界坐标系到双目相机坐标系的旋转矩阵与平移矩阵；f为双目相机焦距；u0、v0为图像坐标系中心点的像素坐标；d
x
，d
y
分别为像素在图像坐标系x轴和y轴方向上的物理尺寸；Z
C
为物距；X

【专利技术属性】
技术研发人员：张立杰，姜雪，帅丹阳，贾鹏，强红宾，冯新宇，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：