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一种水下目标定位方法

归档日期:06-29       文本归类:发射阵位      文章编辑:爱尚语录

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  1)提供水下机器人目标定位识别系统,所述目标定位识别系统包括浮标子系统、声呐子系统、目标识别子系统和控制子系统,所述浮标子系统悬浮在水下机器人上方的水面上,所述目标识别子系统、所述声呐子系统和所述控制子系统设置在水下机器人上,所述浮标子系统用于确定浮标GPS位置,所述声呐子系统用于确定浮标距离水下机器人的浮标相对位置,所述目标识别子系统用于确定水下目标类型,并用于确定水下目标距离水下机器人的目标相对距离,所述控制子系统根据所述浮标GPS位置、所述浮标相对位置和所述目标相对距离确定水下机器人GPS位置和水下目标GPS位置;以及

  所述浮标子系统与所述控制子系统通过有线电缆连接,所述浮标子系统通过所述有线电缆将所述浮标GPS位置转发到所述控制子系统,并通过所述有线电缆为所述声呐子系统、所述目标识别子系统和所述控制子系统提供太阳能供电;

  第一有线电缆接口,用于连接所述控制子系统,所述第一有线电缆接口还与所述太阳能蓄电池和所述GPS定位设备分别连接;

  无线通信接口,与所述第一有线电缆接口连接,用于与水上控制平台实现双向无线通信;

  发射换能器,用于在水下发射声波,发射声波遇到所述浮标时,将声波反射回来;

  微控制器,与所述发射换能器和所述接收换能器分别连接,基于发射声波特性和接收声波特性计算所述浮标相对位置;

  第一存储器,预存了目标特征数据库,所述目标特征数据库中包括了各种水下目标的图像特征,所述第一存储器还存储了预设目标距离阈值;

  图像处理器,包括图像滤波单元、目标识别单元和目标确定单元,所述图像滤波单元与所述水下摄像机连接,对所述前方图像进行基于中值算法的图像滤波以获得滤波图像,所述目标识别单元与所述图像滤波单元连接,用于从所述滤波图像中划分出目标子图像,所述目标确定单元分别与所述第一存储器和所述目标识别单元连接,确定所述目标子图像的目标图像特征,并在所述目标特征数据库中寻找匹配所述目标图像特征的水下目标类型;

  ARM 11处理器,与所述第二有线电缆接口连接以接收所述浮标GPS位置,与所述微控制器连接以接收所述浮标相对位置,与所述红外线测距传感器连接以获得所述目标相对距离,并基于所述浮标GPS位置、所述浮标相对位置确定水下机器人GPS位置,基于所述浮标GPS位置、所述浮标相对位置和所述目标相对距离确定水下目标GPS位置,所述ARM 11处理器还与所述水下摄像机、所述第一存储器和所述图像处理器分别连接,在所述目标相对距离小于等于所述预设目标距离阈值时,启动所述水下摄像机和所述图像处理器;

  其中,所述第二有线电缆接口将所述水下目标GPS位置、所述水下机器人GPS位置和所述水下目标类型通过所述有线电缆发送给所述浮标子系统的无线通信接口,以便于无线转发到所述水上控制平台。

  所述无线通信接口通过GPRS移动通信网络、3G移动通信网络或4G移动通信网络与所述水上控制平台实现双向无线所述的方法,其特征在于:

  G01S 无线电定向;无线电导航;采用无线电波测距或测速;采用无线电波的反射或再辐射的定位或存在检测;采用其他波的类似装置

  G01S19-00 卫星无线电信标定位系统;利用这种系统传输的信号确定位置、速度或姿态

  G01S19-01 .传输时间戳信息的卫星无线电信标定位系统,例如,GPS [全球定位系统]、GLONASS[全球导航卫星系统]或GALILEO

  G01S19-38 .利用卫星无线电信标定位系统传输的信号来确定导航方案

  G01S19-39 ..传输带有时间戳信息的卫星无线电信标定位系统,例如GPS [全球定位系统], GLONASS [全球导航卫星系统]或GALILEO

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