水下機器人雙目立體視覺定位系統(tǒng)研究.pdf

1、海洋是地球生物的發(fā)源地，擁有著廣闊的水下空間和豐富的水下資源，對海洋資源的勘探和利用將大大有利于人類社會的進步。水下機器人技術(shù)是海洋探索和研究的核心，而擁有機器視覺的水下機器人將能更好地完成海底的勘探和引導機械手的水下操作。因此，發(fā)展水下視覺技術(shù)具有十分重要的意義，尤其是對作為水下視覺技術(shù)基礎(chǔ)的水下視覺定位系統(tǒng)的研究更是如此。
　　 本文根據(jù)水下機器人視覺系統(tǒng)“水下應用”的具體需要，研究并確立水下機器人視覺系統(tǒng)的整體配置及控制方

2、法，對水下雙目視覺定位系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、水下標定方法、水下圖像處理及定位算法進行研究，并通過水下定位試驗研究對該系統(tǒng)的精度進行分析。
　　 本文共分6章。
　　 第一章介紹了水下視覺定位系統(tǒng)的應用背景，對水下機器人及機器視覺系統(tǒng)分別作了介紹，同時對視覺機械手的國內(nèi)外發(fā)展概況進行概述，提出了課題的研究目的意義和主要內(nèi)容。
　　 第二章介紹了水下機器人視覺機械手整體硬件配置方案及控制算法研究，并針對該系統(tǒng)的研究確定的具

3、體配置方式及控制算法，結(jié)合水下應用環(huán)境，對本水下視覺定位系統(tǒng)的硬件設(shè)計、水下標定算法、水下定位算法提出研制改進的方案。
　　 第三章介紹了水下視覺定位系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)研究，對視覺定位系統(tǒng)的關(guān)鍵部件進行分析和選型，同時，針對本系統(tǒng)水下工作環(huán)境設(shè)計了一套攝像機密封裝置，并對其進行深海環(huán)境高壓模擬倉的耐壓防水試驗。
　　 第四章介紹了水下視覺系統(tǒng)攝像機模型及標定試驗研究，針對水下攝像系統(tǒng)水/玻璃/透鏡/空氣特殊的透視組合，提出了