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蛇形水下机器人多传感器融合的实时三维环境建模系统技术方案

技术编号:46043876 阅读:8 留言:0更新日期:2025-08-11 15:34
本申请涉及一种蛇形水下机器人多传感器融合的实时三维环境建模系统。所述系统包括:传感器模块,用于通过传感器获取多模态数据;I MU位姿模块,用于对所述多模态数据中的所述惯性导航数据进行校正,得到I MU高频位姿数据;声呐模块,用于对所述多模态数据中的所述声呐数据进行补偿,得到声呐点云数据;视觉模块,用于对所述多模态数据中的所述视觉数据进行重建,得到视觉图像数据;融合模块,用于将所述I MU高频位姿数据、声呐点云数据及视觉图像数据输入紧耦合因子图模型进行计算,得到分层融合点云地图;建模模块,用于基于所述分层融合点云地图建模,得到三维环境建模。采用本系统能够实时三维建模,提高环境建模质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水下勘探领域,特别是涉及一种蛇形水下机器人多传感器融合的实时三维环境建模系统


技术介绍

1、随着人类科学技术的发展,越来越多的目光投入水下的世界,为了满足人类对于水下世界的好奇,出现了水下建模技术,基于自主水下航行器(auv),搭载多波束声呐、侧扫声呐及惯性导航系统(ins),auv按预设路径巡航,声呐扫描海底地形,ins提供航迹推算;声呐回波数据生成稀疏三维点云;对齐多帧点云,构建全局地图,生成连续表面模型。但现有水下建模技术存在依赖声呐导致近场细节缺失,建模延迟高的问题。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够实时高精度建模的蛇形水下机器人多传感器融合的实时三维环境建模系统。

2、第一方面,本申请提供了一种蛇形水下机器人多传感器融合的实时三维环境建模系统,包括:

3、传感器模块,用于通过传感器获取多模态数据;多模态数据包括惯性导航数据、声呐数据、视觉数据;

4、imu位姿模块,用于对多模态数据中的惯性导航数据进行校正,得到imu高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种蛇形水下机器人多传感器融合的实时三维环境建模系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的蛇形水下机器人多传感器融合的实时三维环境建模系统,其特征在于,所述融合模块,还用于:

3.根据权利要求2所述的蛇形水下机器人多传感器融合的实时三维环境建模系统,其特征在于,所述将所述时空统一的多模态数据流及跨传感器特征匹配表输入所述紧耦合因子图模型,得到所述分层融合点云地图,包括:

4.根据权利要求3所述的蛇形水下机器人多传感器融合的实时三维环境建模系统,其特征在于,所述将所述更新后的因子图分层优化,得到所述分层融合点云地图,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种蛇形水下机器人多传感器融合的实时三维环境建模系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的蛇形水下机器人多传感器融合的实时三维环境建模系统,其特征在于,所述融合模块,还用于:

3.根据权利要求2所述的蛇形水下机器人多传感器融合的实时三维环境建模系统,其特征在于,所述将所述时空统一的多模态数据流及跨传感器特征匹配表输入所述紧耦合因子图模型,得到所述分层融合点云地图,包括:

4.根据权利要求3所述的蛇形水下机器人多传感器融合的实时三维环境建模系统,其特征在于,所述将所述更新后的因子图分层优化,得到所述分层融合点云地图,包括:

5.根据权利要求4所述的蛇形水下机器人多传感器融合的实时三维环境建模系统,其特征在于,所述基于所述去冗余的融合点云,得到局部高分辨率体素网格之后,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王益玮刘力瑜李静怡张鑫莉卢秦莹南宇鹏文朝舟郑智煜廖宸郑忆雪欧又彰王越莹赵彦张卓云
申请(专利权)人:张鑫莉
类型:发明
国别省市:

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