AUV双目视觉导引技术的研究的开题报告

精品文档---下载后可任意编辑 AUV双目视觉导引技术的讨论的开题报告 开题报告：AUV双目视觉导引技术的讨论 一、选题背景 水下机器人已经成为深海探测、资源开发、水下救援等领域的重要工具。在水下机器人中，自主水下机器人（AUV）是一种非常重要的类型，它能够自主探测并回传海底环境信息。AUV在这一领域的重要性不断增加，因为它们能够在深海中以高精度、高效率地进行探测，而且能够减少人员和物资的危险和费用，具有广泛的应用前景。 在 AUV 的运行过程中，其中最大的问题之一是进行定位和导引以及障碍物避让。在水下环境中，水的折射率和光的传播速度都不同于空气中的环境，使得传统的相机和雷达定位方式不可行。在水下机器人中，通过视觉检测实现定位和导引的技术是非常具有有用价值的，因为相对于声纳或激光雷达系统，使用视觉技术可以获得更高的定位精度。 在不同的视觉定位方案中，双目视觉技术由于其精度高、速度快、鲁棒性好等优点而备受关注。本文将讨论使用双目视觉技术对 AUV 进行定位和导引的方法。 二、讨论内容和目标 本文将讨论 AUV 双目视觉导引技术的关键问题，包括以下内容： 1. 准确的双目相机标定技术 2. 双目相机的图像匹配和视差计算技术 3. 从相机图像中提取并分析关键导引物体的特征 4. 双目视觉导引系统的实现与测试 本文的主要目标是探究一种鲁棒性高、精度高、应用范围广的 AUV 双目视觉导引技术，能够实现 AUV 在水下环境中的准确定位和有效导引。 三、讨论方法和技术路线 本文将采纳以下技术路线： 1. 使用已知的标定板对双目相机进行标定，精确测量相机的内部和外部参数。 2. 利用图像处理方法对左右两个相机的图像进行匹配，得到像素之间的视差信息，并进行三维重建。 3. 从双目视觉中提取关键导引物体的特征，如形状、颜色和纹理等信息，进行特征匹配和目标识别，以实现 AUV 的导引。 4. 设计并实现一个双目视觉系统，通过与 AUV 的串口通信，实现对 AUV 的自主导引。 四、预期成果 通过本文的讨论，我们将得到以下成果： 1. 开发一个 AUV 双目视觉导引系统，能够实现自主导引和避障。 2. 实现 AUV 在水下环境中的定位和导引，并得到良好的结果。 3. 经过实际测试，验证该系统的可靠性和鲁棒性。 五、讨论意义 该项讨论对于 AUV 在水下环境中的自主导引和操作具有重要的意义。通过使用双目视觉技术实现 AUV 的定位和导引，可以克服水下环境中声纳和激光雷达等物理传感技术的限制，提高水下机器人的运行效率、精度和灵活性，有望推动水下资源勘探、环境监测、水下救援、水下器械操作等领域的进展。