面向深海移动平台接驳技术的机器视觉末端导航系统研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 水下自主航行器研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 水下自主航行器回坞导航技术研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4 课题难点及研究内容 | 第17-20页 |
| 1.4.1 课题难点 | 第17-18页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第18-20页 |
| 2 末端视觉导航数学建模 | 第20-34页 |
| 2.1 坐标系与运动参数选取 | 第20-24页 |
| 2.1.1 坐标系选取 | 第20-22页 |
| 2.1.2 运动参数选取 | 第22-23页 |
| 2.1.3 坐标系转换矩阵 | 第23-24页 |
| 2.2 水下航行器运动学方程 | 第24-25页 |
| 2.2.1 平动运动学方程 | 第24页 |
| 2.2.2 转动运动学方程 | 第24-25页 |
| 2.3 水下航行器所受外力 | 第25-27页 |
| 2.3.1 理想流体惯性力 | 第25-26页 |
| 2.3.2 流体黏性位置力 | 第26页 |
| 2.3.3 流体黏性阻尼力 | 第26页 |
| 2.3.4 浮力 | 第26-27页 |
| 2.3.5 重力 | 第27页 |
| 2.3.6 推力 | 第27页 |
| 2.4 水下航行器动力学方程 | 第27-29页 |
| 2.5 水下航行器模型简化 | 第29-31页 |
| 2.6 视觉导航系统建模 | 第31-33页 |
| 2.7 小结 | 第33-34页 |
| 3 末端视觉导航仿真 | 第34-48页 |
| 3.1 水下航行器Simulink模型 | 第34-35页 |
| 3.2 水平面运动仿真 | 第35-41页 |
| 3.2.1 无控制仿真 | 第35-38页 |
| 3.2.2 增加速度反馈仿真 | 第38-41页 |
| 3.3 纵平面仿真 | 第41-47页 |
| 3.3.1 无控制仿真 | 第41-44页 |
| 3.3.2 增加速度反馈仿真 | 第44-47页 |
| 3.4 小结 | 第47-48页 |
| 4 视频图像处理软件设计 | 第48-62页 |
| 4.1 视频图像处理简述 | 第48-52页 |
| 4.1.1 数字图像及其矩阵表示 | 第48-49页 |
| 4.1.2 颜色空间 | 第49-50页 |
| 4.1.3 图像类型 | 第50-52页 |
| 4.2 视频处理软件实现 | 第52-56页 |
| 4.2.1 视频处理软件功能分析 | 第52-53页 |
| 4.2.2 软件框架设计 | 第53-54页 |
| 4.2.3 软件实现 | 第54-56页 |
| 4.3 软件界面运行 | 第56-57页 |
| 4.4 实验及结果分析 | 第57-61页 |
| 4.5 小结 | 第61-62页 |
| 5 系统硬件及程序设计 | 第62-83页 |
| 5.1 硬件系统方案设计 | 第62-63页 |
| 5.2 硬件电路设计 | 第63-67页 |
| 5.2.1 供电设计 | 第63-64页 |
| 5.2.2 视频解码 | 第64-65页 |
| 5.2.3 视频编码 | 第65-66页 |
| 5.2.4 程序存储器 | 第66-67页 |
| 5.3 硬件系统程序设计 | 第67-73页 |
| 5.3.1 总体程序设计 | 第67-68页 |
| 5.3.2 视频图像处理程序设计 | 第68-73页 |
| 5.4 电机驱动电路 | 第73-75页 |
| 5.4.1 单片机控制电路 | 第73-74页 |
| 5.4.2 串口接收电路 | 第74-75页 |
| 5.4.3 电机驱动电路 | 第75页 |
| 5.5 电机驱动程序设计 | 第75-77页 |
| 5.6 硬件设备集成 | 第77-79页 |
| 5.6.1 导流罩 | 第77-78页 |
| 5.6.2 水下摄像头 | 第78页 |
| 5.6.3 水下光源 | 第78-79页 |
| 5.7 系统实验及分析 | 第79-82页 |
| 5.8 小结 | 第82-83页 |
| 6 总结与展望 | 第83-85页 |
| 6.1 工作总结 | 第83-84页 |
| 6.2 工作展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-91页 |
| 附表 | 第91-94页 |
| 作者简历 | 第94页 |
