本文描述仿生機器魚利用雙魚眼攝影機、電子羅盤及加速度計在一個已知的水下環境下的定位演算法。首先,本文介紹一種立體魚眼攝影機的校正方法,經由校正之影像,使用離散適應性增強演算法訓練的哈爾特徵分類器分類,其結果可被用在辨識已知水中目標物,再利用雙眼特徵對應來估測機器魚與已知目標物間的相對距離,而此估測的相對距離即可當作觀測資訊,整合來自電子羅盤及加速度計的資料(航向角度及三軸加速度)所形成之運動模型中。此模型結合運動模型及觀測資訊,構成機器魚之延伸型卡曼濾波器定位演算法,以達成機器魚在已知環境中之自我定位的目的。最後,本論文展示實驗數據,以驗證此導航法之可行性,並說明定位精度與攝影機的量化誤差、感測器雜訊及背景複雜度之關係。This work describes a localization algorithm for a fish robot by utilization of stereo fisheye cameras, a compass, and an accelerometer in a known underwater environment. A theory of the stereo fisheye cameras calibration is introduced. Classifiers which use Haar-like features are trained by discrete AdaBoost algorithm and they are used to recognize known landmarks in the underwater environment...
根据7000米载人潜水器水下作业的需要和特点,提出了一种基于单目视觉位姿测量原理的水下机器人悬停定位方法,构建了包含水下目标识别与跟踪、三维位姿计算及水下机器人控制三项关键技术的水下演示实验系统.以自...
本发明涉及无人水下机器人领域,具体地说是一种轻型无人水下机器人操舵装置,包括水平舵叶、垂直舵叶、水平舵叉、垂直舵叉、水平舵叉连杆、垂直舵叉连杆、水平舵机和垂直舵机,其中水平舵叉和垂直舵叉相互垂直设置于...
一种水下监测平台用水下机器人。为驱动装置完全内置的总体结构,由艉锥体、平行中体、电子控制舱段、水平滑翔翼、垂直稳定翼、艏部及各种驱动装置组成,其中垂直稳定翼与艉锥体固连,浮力调节装置与艉锥体和平行中体...
本文提出一個使用延伸式卡爾曼濾波器的資訊融合方法,裝設於仿生型自主式水下載具(簡稱BAUV)上做為環境偵測與導航之用。本文於BAUV載具前端裝設聲納以及攝影機來偵測未知的環境,單點式聲納可以提供載具與...
本发明涉及一种自治水下机器人摄像系统,包括辅助光源和水下摄像机;辅助光源和水下摄像机设置于自治水下机器人的正下方,且辅助光源和水下摄像机中心点的虚拟连线平行于自治水下机器人的轴线。本发明提供一种细长流...
影響自主式水下載具的關鍵能力在於定位及導航。載具追蹤目標物,以及路徑控制的目的是準確辨識目標物與載具的距離和角度關係,並且透過定位結果與理想路徑的比較後可以得到較小的誤差。本文利用序列式蒙特卡羅定位演...
将视觉技术应用于水下机器人视觉伺服控制,能够充分发挥视觉传感器信息量大、精度高的特点,从而实现水下机器人的局部高精度定位,为机器人进行水下作业提供可靠保证。 本文以7000米载人潜器的应用为目的,利用...
以7 000 m载人潜水器的工程需求为背景,以水下单目摄像机为视觉传感器,进行了水下机器人动力定位方法研究。该动力定位方法利用视觉系统测量得到水下机器人与被观察目标之间的三维位姿关系,通过路径规划、位...
本发明涉及水下机器人技术领域,尤其涉及自主机器人的航迹精确跟踪方法,实现自主水下机器人在变化海洋环境下的精确航迹跟踪控制。包括以下步骤:海洋环境参数识别:计算海流速度值在水下机器人垂直方向的投影;航迹...
针对利用光学探测设备对海底目标探测与搜索的使命,自治水下机器人(AUV)需具备更精确的航行控制性能,为此提出一种不依赖模型的改进型PID控制算法,通过对增设的左右水平推进器进行控制,以实现AUV低速时...
本实用新型公开一种一种用于水产品养殖观察的水下机器人,由包括动力单元、控制单元、显示单元的水上部分和水下机器人本体为核心的水下部分组成,其中控制单元由相互连接的控制单杆、控制电路组成;显示单元以视频监...
进入21世纪以来,很多国家都纷纷的揭开了水下相关研究设备的开发和应用的帷幕,而智能型水下机器人被各个机构都视为重要的开发载体和具有科研发展潜力的研究热点。智能型机器鱼的相关研究、开发和技术运用对原有的...
本发明涉及水下机器人技术领域,尤其涉及一种利用水面机器人跟踪水下机器人的方法,实现水面机器人自主执行跟踪水下机器人。水下机器人启动安装在其背部的水声通信机MA,按周期向安装在水面机器人底部的水声通信机...
为将视觉惯性里程计(VIO)有效地应用到水下场景中,提出一种适用于自主水下机器人(AUV)执行近距离作业任务时的水下VIO。针对水下环境中缺乏角点以及存在大量重复特征的特点,该系统在视觉部分使用了基于...
海洋是人类经济发展的重要支撑。虽然资源丰富,但是其复杂的环境使得人们对海底世界的探索知之甚少。水下探测与开发技术成为各个国家亟待改进与发展的重要研究课题。研制出功能强大的水下探测设备和能够监控复杂海洋...
根据7000米载人潜水器水下作业的需要和特点,提出了一种基于单目视觉位姿测量原理的水下机器人悬停定位方法,构建了包含水下目标识别与跟踪、三维位姿计算及水下机器人控制三项关键技术的水下演示实验系统.以自...
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一种水下监测平台用水下机器人。为驱动装置完全内置的总体结构,由艉锥体、平行中体、电子控制舱段、水平滑翔翼、垂直稳定翼、艏部及各种驱动装置组成,其中垂直稳定翼与艉锥体固连,浮力调节装置与艉锥体和平行中体...
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本发明涉及一种自治水下机器人摄像系统,包括辅助光源和水下摄像机;辅助光源和水下摄像机设置于自治水下机器人的正下方,且辅助光源和水下摄像机中心点的虚拟连线平行于自治水下机器人的轴线。本发明提供一种细长流...
影響自主式水下載具的關鍵能力在於定位及導航。載具追蹤目標物,以及路徑控制的目的是準確辨識目標物與載具的距離和角度關係,並且透過定位結果與理想路徑的比較後可以得到較小的誤差。本文利用序列式蒙特卡羅定位演...
将视觉技术应用于水下机器人视觉伺服控制,能够充分发挥视觉传感器信息量大、精度高的特点,从而实现水下机器人的局部高精度定位,为机器人进行水下作业提供可靠保证。 本文以7000米载人潜器的应用为目的,利用...
以7 000 m载人潜水器的工程需求为背景,以水下单目摄像机为视觉传感器,进行了水下机器人动力定位方法研究。该动力定位方法利用视觉系统测量得到水下机器人与被观察目标之间的三维位姿关系,通过路径规划、位...
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针对利用光学探测设备对海底目标探测与搜索的使命,自治水下机器人(AUV)需具备更精确的航行控制性能,为此提出一种不依赖模型的改进型PID控制算法,通过对增设的左右水平推进器进行控制,以实现AUV低速时...
本实用新型公开一种一种用于水产品养殖观察的水下机器人,由包括动力单元、控制单元、显示单元的水上部分和水下机器人本体为核心的水下部分组成,其中控制单元由相互连接的控制单杆、控制电路组成;显示单元以视频监...
进入21世纪以来,很多国家都纷纷的揭开了水下相关研究设备的开发和应用的帷幕,而智能型水下机器人被各个机构都视为重要的开发载体和具有科研发展潜力的研究热点。智能型机器鱼的相关研究、开发和技术运用对原有的...
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为将视觉惯性里程计(VIO)有效地应用到水下场景中,提出一种适用于自主水下机器人(AUV)执行近距离作业任务时的水下VIO。针对水下环境中缺乏角点以及存在大量重复特征的特点,该系统在视觉部分使用了基于...
海洋是人类经济发展的重要支撑。虽然资源丰富,但是其复杂的环境使得人们对海底世界的探索知之甚少。水下探测与开发技术成为各个国家亟待改进与发展的重要研究课题。研制出功能强大的水下探测设备和能够监控复杂海洋...
根据7000米载人潜水器水下作业的需要和特点,提出了一种基于单目视觉位姿测量原理的水下机器人悬停定位方法,构建了包含水下目标识别与跟踪、三维位姿计算及水下机器人控制三项关键技术的水下演示实验系统.以自...
本发明涉及无人水下机器人领域,具体地说是一种轻型无人水下机器人操舵装置,包括水平舵叶、垂直舵叶、水平舵叉、垂直舵叉、水平舵叉连杆、垂直舵叉连杆、水平舵机和垂直舵机,其中水平舵叉和垂直舵叉相互垂直设置于...
一种水下监测平台用水下机器人。为驱动装置完全内置的总体结构,由艉锥体、平行中体、电子控制舱段、水平滑翔翼、垂直稳定翼、艏部及各种驱动装置组成,其中垂直稳定翼与艉锥体固连,浮力调节装置与艉锥体和平行中体...