一种水下仿生球形/半球形机器人的位姿感知方法

    公开(公告)号:CN113306685B

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202110572183.4

    申请日:2021-05-25

    Abstract: 本发明提出一种水下仿生球形/半球形机器人的位姿感知方法,该机器人包括一球形/半球形外壳、一压力传感器阵列,压力传感器阵列沿外壳周向布置,该方法包括:步骤1,确定压力传感器阵列中的迎水面压力传感器,读取迎水面压力传感器的数据,计算各个迎水面压力传感器感测的压力;步骤2,将各个迎水面压力传感器感测的压力、水流对机器人迎水面的压力、以及读数最大的压力传感器的感受面垂直方向与水流方向的夹角为参数,求解机器人的运动速度和运动方向;步骤3,根据机器人在世界坐标系OE下的运动速度,以及机器人的姿态信息,计算机器人的位置。本发明解决了小型化水下机器人无法实现运动速度和运动方向感知的问题,且实现成本低。

    一种水下仿生球形/半球形机器人及其运动控制方法

    公开(公告)号:CN113148076A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110450058.6

    申请日:2021-04-25

    Abstract: 本发明提出一种水下仿生球形/半球形机器人及其运动控制方法,所述方法包括:沿机器人周向对空间进行区域划分;计算机器人与期望航迹点的距离,并与距离阈值比较;若距离大于距离阈值,启动巡航模式;否则,启动位置控制模式。在巡航模式下,驱动水平转动关节,将至少部分腿部机构的第一连杆调整至指向航迹点所在区域的对角区域。在位置控制模式下,将各个腿部机构的第一连杆调整至围绕赤道面中心轴中心对称。在不同模式下,控制推进器、第一垂直转动关节、第二垂直转动关节实现机器人的水平方向运动和/或垂直方向运动。还提出一种水下仿生球形/半球形机器人。采用本发明实施例,机器人能够根据期望航迹点的位置切换模式,实现更优的运动性能。

    一种用于水下避障系统中的渔网实时自主检测方法

    公开(公告)号:CN108444447B

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN201810165090.8

    申请日:2018-02-28

    Abstract: 本发明提供了一种用于水下避障系统中的渔网实时自主检测方法,属于计算机视觉领域,通过水下激光探测手段和一种基于深度生成网络和深度学习回归式与区域建议相结合目标检测的方法,减少图像预处理操作的时间。本发明使用基于水下激光扫描系统采集渔网图像,克服传统光在水下的后向散射作用以及声波受海水环境影响敏感性问题,得到清晰、高亮度的水下渔网图像,可直接用于后期的渔网检测,不需要通过去噪等前期预处理手段,大大提升后期渔网目标检测过程的实时性,既保证深度学习大数据量的要求,又在保证实时性的前提下提高渔网目标检测的置信度,为水下避障系统提供视觉部分的渔网检测技术方法。

    一种基于深度学习的海参检测和双目视觉定位方法

    公开(公告)号:CN108876855A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810519615.3

    申请日:2018-05-28

    Abstract: 本发明提出了一种基于深度学习的海参检测和双目视觉定位方法,适用于海洋牧场的水下机器人对海底海参捕捞任务,主要包括以下步骤:通过对双目摄像头进行标定获得摄像机的内外参数;对双目摄像头进行校正,使得左右视图的成像原点坐标一致、两摄像头光轴平行、左右成像平面共面、对极线行对齐;利用标定好的双目摄像头进行海底图像数据采集;对采集到的图像数据进行基于白平衡补偿的暗通道优先算法进行图像增强;对图像增强的海底图像进行基于深度学习的海参目标检测;对经过图像增强和深度学习获得目标二维回归框信息的图像进行双目立体特征点匹配算法得出目标的三维定位坐标信息。本发明可实现水下海参珍品的精确定位,且不需要人工参与。

    基于水下仿生球形/半球形机器人群的广域水流感知方法

    公开(公告)号:CN113310517B

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202110573922.1

    申请日:2021-05-25

    Abstract: 本发明提出一种基于水下仿生球形/半球形机器人群的广域水流感知方法,机器人包括一球形/半球形外壳、一压力传感器阵列,压力传感器阵列沿外壳周向布置,该方法包括:步骤1,确定压力传感器阵列中的迎水面压力传感器,读取迎水面压力传感器的数据,计算各个迎水面压力传感器感测的压力;步骤2,将各个所述迎水面压力传感器感测的压力、水流对机器人迎水面的压力、以及读数最大的压力传感器的感受面垂直方向与水流方向的夹角为参数,求解水流方向和水流强度。本发明解决了小型化水下机器人无法实现水流强度和水流方向感知的问题,可以根据机器人群的感知信息,完成广域环境水流信息的实时记录和绘制,且实现成本低。

    一种针对侧扫声呐图像的非线性增强方法

    公开(公告)号:CN109785260B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN201910026679.4

    申请日:2019-01-11

    Abstract: 本发明属于侧扫声呐图像处理技术领域,具体涉及一种针对侧扫声呐图像的非线性增强方法。本发明包括如下步骤:从原始侧扫声呐数据文件中获取原始图像,然后对原始图像依次进行灰度归一化、邻域极值抑制和高斯平滑,再针对平滑后的图像计算低灰度区最大值、高灰度区最小值和中间灰度区,最后对上述三个区域分别进行非线性校正,得到增强后的图像。通过上述步骤,本发明能够快速、有效、低成本地实现对原始侧扫声呐图像有效信号的增强和无效信号的抑制,增强图像局部特征的对比度,并且保持原始图像的边缘和灰度分布的单调性,不引伪边缘等。

    一种基于多源信息融合的小型水下多机器人协同定位方法及系统

    公开(公告)号:CN113074725A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110512081.3

    申请日:2021-05-11

    Abstract: 一种基于多源信息融合的小型水下多机器人协同定位方法及系统,属于多机器人协同定位技术领域,用以解决小型水下机器人因尺寸小、供能有限而无法使用光纤陀螺、多普勒(DVL)及水声定位系统进行定位的问题。本发明将基于压力传感器的两台机器人垂直距离信息和基于环视立体感知装置即双目视觉定位的机器人三维空间位置信息融合,获取精确的水下机器人空间位置,在特殊的水下环境中,不需要依赖较大功率且比较笨重的定位设备,解决了小型水下机器人因尺寸小、供能有限而无法使用光纤陀螺、多普勒(DVL)及水声定位系统进行定位的问题,有效提高了小型水下多机器人相对协同定位的精度和鲁棒性。本发明为小型两栖机器人协同编队控制提供理论基础。

    一种同时标记阴影的前视声呐目标检测标记方法

    公开(公告)号:CN111444777A

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN202010140887.X

    申请日:2020-03-03

    Abstract: 本发明提供一种同时标记阴影的前视声呐目标检测标记方法,属于前视声呐图像目标检测领域,该方法对目标进行标记的同时也标记出目标的阴影;现有前视声呐目标检测标记方法只将目标进行标记,而对于前视声呐图像,目标的阴影包含了目标的形状特征,标记过程同时标记出目标的阴影,能够为检测器提供更丰富的信息。针对这种新提出的标记框,需要分目标和阴影两部分进行评价,目标检测框使用已有的交并比IOU评价;对于阴影检测框,阴影和目标之间可能出现多种位置关系,本发明提出了一种改进的阴影关键点相似度OKSS来评价阴影检测框的回归精度。

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