【摘 要】
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海洋装备往往通过控制系统维持位置或是沿着计划路线航行,这些控制需要自身的位置信息作为依据,而实船上经常使用的GPS等定位手段在室内却显得力不从心。针对这一情况,本文将双目视觉定位技术引入到船舶运动控制的室内模型研究中,使用双目视觉系统实时地反馈船模的位置信息,控制系统根据反馈信息和目标对船模进行控制。针对实验研究选用的双目视觉摄像机,使用软件绘制棋盘格图像,打印图片制作标定板,使用摄像机采集不同视
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海洋装备往往通过控制系统维持位置或是沿着计划路线航行,这些控制需要自身的位置信息作为依据,而实船上经常使用的GPS等定位手段在室内却显得力不从心。针对这一情况,本文将双目视觉定位技术引入到船舶运动控制的室内模型研究中,使用双目视觉系统实时地反馈船模的位置信息,控制系统根据反馈信息和目标对船模进行控制。针对实验研究选用的双目视觉摄像机,使用软件绘制棋盘格图像,打印图片制作标定板,使用摄像机采集不同视野位置的标定板图像,使用工具箱对图像中标定板的角点进行提取,结合实际尺寸完成单目标定,并在单目标定的基础上实现双目标定。兼顾双目视觉定位技术中左右图像匹配的精度与速度,结合实验场地的颜色特征以及船模的几何特征,在船模上设置便于识别的特征物。针对实际应用场景,设计图像预处理流程,将特征物从图像中提取,根据特征物的大小对特征物进行识别,实现双目图像的快速精准匹配。使用双目视觉定位系统测量物体尺寸与该物体直接测量尺寸对比,结果显示,两种测量方法的最大误差不超过2.5%,平均误差为1.3%,测量精度较高。设计船模无线控制系统和程序,根据双目视觉测距系统反馈的位置信息对船模进行定艏向控制和航迹跟踪控制,控制效果良好,很好的实现了基于双目视觉的船模运动控制与航迹跟踪。
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