水下自主航行器单目单灯视觉引导入坞系统研究
| 致谢 | 第8-9页 |
| 摘要 | 第9-10页 |
| Abstract | 第10页 |
| 1 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 论文难点及研究内容 | 第16-17页 |
| 1.3.1 论文难点 | 第16页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4 章节小结 | 第17-18页 |
| 2 单目单灯视觉引导机理研究 | 第18-32页 |
| 2.1 引言 | 第18-19页 |
| 2.2 海水的光学特性 | 第19页 |
| 2.3 摄像头的特性 | 第19-23页 |
| 2.3.1 感光传感器 | 第20-21页 |
| 2.3.2 摄像头的成像色彩类型 | 第21页 |
| 2.3.3 摄像头的建模 | 第21-23页 |
| 2.4 LED光源的特性 | 第23-25页 |
| 2.5 视觉引导的图像处理研究 | 第25-31页 |
| 2.5.1 视频图像处理原理研究 | 第25-27页 |
| 2.5.2 单目单灯视觉测偏角原理 | 第27-30页 |
| 2.5.3 单目单灯视觉目标识别策略 | 第30-31页 |
| 2.6 章节小结 | 第31-32页 |
| 3 基于单目单灯视觉引导的AUV入坞系统硬件设计 | 第32-52页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 小型AUV的硬件设计 | 第32-38页 |
| 3.2.1 小型AUV的总体布局 | 第32-34页 |
| 3.2.2 小型水下摄像头的设计 | 第34-36页 |
| 3.2.3 可摆动推进器的设计 | 第36-37页 |
| 3.2.4 视频处理舱的设计 | 第37-38页 |
| 3.3 小型水下可旋转接驳基站的硬件设计 | 第38-43页 |
| 3.3.1 小型接驳基站的总体布局 | 第38-40页 |
| 3.3.2 喇叭口与导筒的设计 | 第40页 |
| 3.3.3 主动旋转机构的设计 | 第40-41页 |
| 3.3.4 固定安装支架的设计 | 第41-42页 |
| 3.3.5 外围集成设备 | 第42-43页 |
| 3.4 光源对视觉引导影响的测试 | 第43-51页 |
| 3.4.1 测试系统的集成 | 第43-48页 |
| 3.4.2 不同颜色光源对比实验 | 第48-49页 |
| 3.4.3 不同功率光源对比实验 | 第49-51页 |
| 3.5 章节小结 | 第51-52页 |
| 4 基于单目单灯视觉引导的AUV入坞系统软件开发 | 第52-70页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 PID控制算法 | 第52-54页 |
| 4.2.1 PID控制原理 | 第52-54页 |
| 4.2.2 PID控制参数整定原理 | 第54页 |
| 4.3 小型AUV的下位机软件开发 | 第54-59页 |
| 4.3.1 视频图像算法研究 | 第55-57页 |
| 4.3.2 小型AUV视觉引导入坞控制算法 | 第57页 |
| 4.3.3 摆动推进器的舵机控制 | 第57-59页 |
| 4.4 小型水下旋转接驳基站的下位机软件开发 | 第59-61页 |
| 4.4.1 旋转电机的驱动控制 | 第59-60页 |
| 4.4.2 小型接驳基站主动旋转控制算法 | 第60-61页 |
| 4.5 系统的通信链路与通信协议 | 第61-63页 |
| 4.5.1 系统的通信链路 | 第61页 |
| 4.5.2 系统的通信协议 | 第61-63页 |
| 4.6 系统的上位机软件开发 | 第63-69页 |
| 4.6.1 上位机功能规划 | 第63-65页 |
| 4.6.2 水下基站的控制界面 | 第65-66页 |
| 4.6.3 小型AUV的控制界面 | 第66-67页 |
| 4.6.4 关键功能模块的实现 | 第67-69页 |
| 4.7 章节小结 | 第69-70页 |
| 5 基于单目单灯视觉引导的AUV入坞实验 | 第70-75页 |
| 5.1 引言 | 第70页 |
| 5.2 固定接驳基站的入坞实验 | 第70-72页 |
| 5.3 主动旋转接驳基站的入坞实验 | 第72-73页 |
| 5.4 深海AUV的单目单灯视觉引导入坞实验 | 第73-74页 |
| 5.5 章节小结 | 第74-75页 |
| 6 总结与展望 | 第75-76页 |
| 6.1 总结 | 第75页 |
| 6.2 展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
