基于机器视觉的声呐成像水下自动校准定位方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及水下定位技术领域，公开一种基于机器视觉的声呐成像水下自动校准定位方法和系统，包括：搭建水下机器人模型，使用声成像声呐采集机器人的多自由度位姿的输入声学图像；使用声呐模拟仿真技术模拟水下机器人及所处环境，多次生成机器人的多自由度位姿模拟图像并预测机器人的多自由度位姿图像；从多次预测得到的多自由度位姿图像中找到与多自由度位姿的输入声学图像最相似的多自由度位姿图像作为初始的多自由度位姿图像；使用传感器测量机器人的位姿数据，根据位姿数据对初始的多自由度位姿图像进行校准得到机器人的最终位姿。本发明专利技术可以提高校水下定位的精准度和水下探测的工作效率。探测的工作效率。探测的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的声呐成像水下自动校准定位方法和系统


[0001]本专利技术涉及水下定位
，尤其是指一种基于机器视觉的声呐成像水下自动校准定位方法和系统。

技术介绍

[0002]声呐成像技术可以作为水下探测系统的重要导航传感技术，即使是在有限的能见度条件下，仍可以持续提供关于周围环境的空间信息。声呐成像技术中，声成像声呐测量具有高空间模糊性和低分辨率的特点，因此无法获取精确的导航信息。
[0003]水下航行器如遥控航行器被广泛用于海底施工和检查等各种探测任务中，但是目前这类水下探测系统的操作、特别是图像检测的校准操作，主要是由操作人员多次采集实际图像、多次人工校准完成，不仅操作不便、精度低、给探测任务带来局限性，还存在由于人为错误而产生的各种操作问题。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，提供一种基于机器视觉的声呐成像水下自动校准定位方法和系统，可以提高校水下定位的精准度和水下探测的工作效率。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于机器视觉的声本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的声呐成像水下自动校准定位方法，其特征在于，包括：搭建水下机器人模型，使用声成像声呐采集机器人的多自由度位姿的输入声学图像；使用声呐模拟仿真技术模拟水下机器人及所处环境，多次生成机器人的多自由度位姿模拟图像，根据多自由度位姿模拟图像多次预测机器人的多自由度位姿图像；从多次预测得到的多自由度位姿图像中找到与所述多自由度位姿的输入声学图像最相似的多自由度位姿图像，将所述最相似的多自由度位姿图像作为初始的多自由度位姿图像；使用传感器测量机器人的位姿数据，根据位姿数据对初始的多自由度位姿图像进行校准得到机器人的最终位姿。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的声呐成像水下自动校准定位方法，其特征在于：所述使用声呐模拟仿真技术模拟水下机器人及所处环境，多次生成机器人的多自由度位姿模拟图像，具体为：使用声呐模拟仿真技术模拟水下机器人及所处环境，在有界的定位区域内对机器人在三维位姿空间上的多自由度位姿进行多次采样，使用声呐模拟器为每次采样得到的每个位姿生成模拟声学图像，得到多幅多自由度位姿模拟图像。3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的声呐成像水下自动校准定位方法，其特征在于：所述在有界的定位区域内对机器人在三维位姿空间上的多自由度位姿进行多次采样时，采样的角度包括俯仰方向与水平方向上的探测视角。4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的声呐成像水下自动校准定位方法，其特征在于：所述根据多自由度位姿模拟图像多次预测机器人的多自由度位姿图像时，每次的预测过程具体为：将多自由度位姿模拟图像作为神经网络的输入，神经网络的输出为所述机器人的多自由度位姿图像。5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的声呐成像水下自动校准定位方法，其特征在于：所述从多次预测得到的多自由度位姿图像中找到与所述多自由度位姿的输入声学图像最相似的多自由度位姿图像时，使用的为最近邻搜索算法。6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的声呐成像水下自动校准定位方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁亚飞，金昂，童立青，
申请(专利权)人：苏州艾秒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：