【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于深海探测,特别涉及一种auv自主对接半物理仿真导引图像生成方法。
技术介绍
1、深海海底蕴藏着大量的矿产资源和地球关键生态系统,是人类知之甚少且急需探索的海底区域。自主水下机器人(auv)能够搭载各种载荷执行多种探测作业任务,在矿产资源勘查、生物调查、环境监测等深海探测领域有着广泛的应用,受限于auv携带的能源,它们需要在完成单个探测任务后返回辅助船来进行能源补充、数据交换和维护保障,打断了作业的连续性。随着深海科学问题(海洋生态系统运行机制等)研究的对长周期、具有时间和空间连续性的探测数据的急迫需求,深海长期驻留auv(rauv)应运而生,rauv通过自主对接技术可与深海基站对接,在基站内进行能源补充与数据交互,长期在深海海底多次进出深海基站,进行大范围、长时间探测作业,获得具有时间与空间连续性的探测数据。由于rauv在海底长期驻留,其可靠性与稳定性需要在开发阶段进行充分的测试验证,半物理仿真可以帮助rauv系统开展全流程作业使命演示与验证、故障模拟、算法参数调试和闭路动态验收等任务,降低试验成本与风险,提高rauv研发
...【技术保护点】
1.AUV自主对接半物理仿真导引图像生成方法,其特征在于,执行如下步骤模拟相机感知的对接导引图像,用于AUV系统自主对接和长期驻留全流程作业半物理仿真;方法包括:
2.根据权利要求1所述的AUV自主对接半物理仿真导引图像生成方法,其特征在于,所述用于生成包含若干个导引灯的导引图像。
3.根据权利要求1所述的AUV自主对接半物理仿真导引图像生成方法,其特征在于,所述导引灯成像位置计算方法包括:基于相机成像原理,构建导引灯成像模型,在半物理仿真中,根据动力学解算的AUV相对对接装置位姿和预设的导引灯在对接装置上的位置,计算导引灯成像像素位置,构造导
<...【技术特征摘要】
1.auv自主对接半物理仿真导引图像生成方法,其特征在于,执行如下步骤模拟相机感知的对接导引图像,用于auv系统自主对接和长期驻留全流程作业半物理仿真;方法包括:
2.根据权利要求1所述的auv自主对接半物理仿真导引图像生成方法,其特征在于,所述用于生成包含若干个导引灯的导引图像。
3.根据权利要求1所述的auv自主对接半物理仿真导引图像生成方法,其特征在于,所述导引灯成像位置计算方法包括:基于相机成像原理,构建导引灯成像模型,在半物理仿真中,根据动力学解算的auv相对对接装置位姿和预设的导引灯在对接装置上的位置,计算导引灯成像像素位置,构造导引灯图像。
4.根据权利要求1所述的auv自主对接半物理仿真导引图像生成方法,其特征在于,所述二值导引图像构建方法,彩色导引图像中导引灯通常呈现一个过曝圆点,过曝圆点面积与导引灯间距成非线性反比例关系;为估计过曝圆点面积,构建单输入单输出过曝圆点估计网络,拟合过曝圆点面积与导引灯间距之间的映射关系。
5.根据权利要求4所述的auv自主对接半物理仿真导引图像生成方法,其特征在于,所述过曝圆点估计网络包含三个隐藏层,分别由不等数量的神经元组成,过曝像素估计网络的激活函数为relu函数,网络输入为导引图像中导引灯间距离参数x...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕凤天,杨本超,徐会希,朱宝彤,岳成海,尹忠勋,
申请(专利权)人:中国科学院沈阳自动化研究所,
类型:发明
国别省市:
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