入驻时间:2021年下半年
团队负责人:黄浩乾(指导老师)、晋云飞(硕士)、邱榕(硕士)、张梦蝶(硕士)
团队负责人所在学院:能源与电气学院
团队成员:吕奥奇、魏嘉颖、汪奕扬、郑文豪、刘睿童
l 项目领域及创新点
在不同水下环境中,如何获取清晰的图像信息和最小的轨迹误差对地图构建的效果具有很大的作用。在复杂未知的海洋环境中,良好的环境感知能力是 AUV 等航行器进行水下探测等作业的前提条件,也是提高其安全性和智能化水平的重要基础和关键因素近几年,随着机器视觉技术在陆地上的成熟应用,水下视觉也逐渐成为 AUV 获取其环境信息的重要途经之一,它给航行器提供了丰富的颜色信息和纹理信息。同时视觉系统获取的水下视频,简单直接,工作人员能够用以观测 AUV 的探测结果等。同时定位和地图构建技术(Simultaneous Localization and Mapping, SLAM)通过将移动机器人上的多种传感器测量数据进行信息融合,可以使得水下机器人在复杂未知的环境中进行自身的定位以及周围环境地图的构建。常见的有基于声呐、双目摄像头以及单目摄像头的水下 SLAM 方法。综上所述,对于水下大坝检测,目前 SLAM 技术还未广泛应用,使用水下机器人来代替高危的人工操作与环境监控十分有必要,在水下使用 SLAM 来完成环境感知与地图构建的任务具有重大意义。
l 项目介绍:
海洋蕴含着丰富的矿产资源和生物资源,自主水下航行器是探索深海的重要工具,水下导航对于AUV的正常工作起着关键性作用。目前,SLAM算法是导航技术领域的研究热点,也是实现水下机器人真正自主的关键。 |
本项目将视觉SLAM技术应用到水下机器人的探测系统,在SLAM的视觉信息读取、前端里程计、后端优化、建图方面都有所改进,并创新引入回环检测技术,利用AUV多次回访海底同一位置以对全局定位进行优化,并构建实时的三维点云地图。相较于传统自主水下机器人导航算法,本项目设计的基于SLAM技术的自主水下机器人在大尺度环境中的自主探测能力有较大提升。
l 获奖情况:
1. 第五届江苏省智能(虚拟)仪器大赛 江苏省虚拟仪器竞赛组委会(省级)
2. 河海大学第十六届“电气”创新杯设计制作竞赛