水下机器人及其水中高可视度情况下姿态与运动控制方法

    公开(公告)号:CN113602462A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110769162.1

    申请日:2021-10-08

    Abstract: 本发明公开了一种AUV水下机器人,包括机器人本体和控制模块,控制模块包括单目测距摄像头、无线手柄、水陆信息交互功能的微型可移动地面站。本发明还公开了机器人水中姿态与运动控制方法,采用机体深度与姿态以及机体水平运动与姿态分离分析和控制的方法,根据机体的整体机械结构以及各运动姿态下的受力情况进行数学建模,以机体欧拉角的姿态信息、深度及平移的位置信息作为外环,以机体三轴加速度、角速度、磁场强度信息作为内环,根据机体数学模型建立双闭环PID控制系统并进行运动学仿真,设计AUV水下机器人自稳和惯性导航算法,该系统较好地实现了全方位AUV水下机器人的姿态稳定和运动控制,具有较高的实用价值。

    用于水下作业场景图片识别的训练数据集构建方法

    公开(公告)号:CN111079558A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911169720.X

    申请日:2019-11-26

    Abstract: 本发明公开了一种用于水下作业场景图片识别的训练数据集构建方法,包括:对分类型存储的水下作业场景图片进行提取文本中心词和提取NDK近似重复关键帧的数据预处理操作,构造标志矩阵作为数据分析的原始数据矩阵,计算文本中心词之间的协方差矩阵和NDK之间的协方差矩阵,将原始数据矩阵Y变化为过渡矩阵W,在R型因子分析和Q型因子分析间建立联系,并根据线性代数对偶定理,通过R型因子分析简化Q型因子分析的计算过程,得到文本中心词的因子载荷矩阵,并对其进行正交旋转,从旋转后的因子载荷矩阵中选择出一类作业类型水下作业场景图片的训练集,依次对各作业类型的水下作业场景图片进行训练集样本筛选,构建最具代表性的样本训练集。

    一种针对水下作业场景的图片检索方法

    公开(公告)号:CN110543577A

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201910829926.4

    申请日:2019-09-03

    Abstract: 一种针对水下作业场景的图片检索方法,包括以下步骤:数据存储;提取搜索事件主题;数据预处理;相关度计算。本发明针对ROV采集到的水下作业图片数量大,但可按作业存储,并有部分文字描述的特点,充分利用充分图片中包含的文本信息和图像信息,以更高效的方式得到图片检索结果。且检索结果按相关度高低降序排列,更便于查看结果。该技术方法的实现能够解决海量图片删选问题,为特定水下作业任务的高级应用分析提供精准参考数据,提高应用分析数据准确性,为更好地开展水下作业任务提供了有力的技术支撑。

    水下环境三维重建方法、装置及系统和存储介质

    公开(公告)号:CN117893701A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410060609.1

    申请日:2024-01-16

    Abstract: 本发明公开一种水下环境三维重建方法、装置及系统和存储介质,该方法包括:根据水下采集的图像文件,在连续图片数据集中提取图像参数,所述图像参数包括像素和相机姿态信息;将所述像素通过发射光线穿过相应的像素映射到光线r=o+td;根据所述光线r,确定密度和视图颜色,所述密度和视图颜色被储存为哈希表;预测所述光线的密度和视图颜色,分别用不同的网格大小和更新频率对预测的密度和视图颜色进行三维重建并整合,三维重建的损失计算为预测视图颜色和实际视图颜色之间的平方误差。本发明在兼顾传统NERF生成的三维模型质量高、逼真度高、变换多尺度和量子神经网络的速度和精度优势的同时,大大提高了三维重建的速度与精度。

    一种六自由度ROV模拟驾驶系统及其模拟方法

    公开(公告)号:CN110434876B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN201910732415.0

    申请日:2019-08-09

    Abstract: 本发明公开了一种六自由度ROV模拟驾驶系统及其模拟方法,包括设于地面部分的遥控手柄和地面站计算机端,以及设于水下部分的水下数据采集本体,其中:所述遥控手柄与地面站计算机端通过USB方式连接;地面站计算机端与水下数据采集本体进行网络通信连接;水下数据采集本体通过地面站计算机端获取遥控手柄发出的操作指令,完成水下动作。本发明成一个一体化完整的仿真系统,从多角度还原六自由度ROV在水下作业过程中的周围环境,能够满足教学、科研、实验和训练需求,将地面站对ROV本体操作的各种效果数据采集并构建ROV动作数据库,保证模拟驾驶系统运动模拟效果与ROV实际运动效果具备高度一致性。

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