面向UUV回收过程的单目视觉导引灯阵跟踪方法
无人水下航行器（UUV）在进行水下作业过程中, 受到自身可携带载荷和环境的制约, 导致其作业时间不能过长和作业距离不能过远, 需要在一定时间内回收以供给能量、获得数据并布置新任务。深入研究UUV视觉跟踪问题, 对实现UUV快速、准确、安全的回收有着重要意义。基于此, 文中对UUV回收的单目视觉多目标跟踪问题进行了研究。以非线性卡尔曼滤波器为基础, 提出基于非对称光阵列的UUV回收跟踪方法。首先, 对单目摄像机采集的水下图像进行预处理, 提取光源阵列的特征信息。其次, 初始化目标轨迹, 提出了基于非对称L型光源阵列的轨迹确定方法。再次, 权衡观测器与滤波器设计了寻优代价矩阵, 应用改进的匈牙利算法将检测与目标轨迹相匹配, 并根据匹配结果对卡尔曼滤波器的先验结果进行修正。最后, 通过水下目标跟踪实验, 验证了所提方法的工程有效性。
- 2022-01-12
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