1、針對(duì)AUV自主對(duì)接的若干問(wèn)題進(jìn)行研究。目前,AUV近距離精確對(duì)接涉及到許多學(xué)科知識(shí),是相關(guān)科研人員研究的熱點(diǎn),也是難點(diǎn)。
　　本論文依據(jù)AUV自主對(duì)接的過(guò)程,分別對(duì)AUV自主對(duì)接體系結(jié)構(gòu),基于視覺(jué)的對(duì)接引導(dǎo)以及近距離精確對(duì)接路徑規(guī)劃方法進(jìn)行研究。首先,介紹了當(dāng)今AUV實(shí)現(xiàn)對(duì)接的方法,分析了應(yīng)用于水下機(jī)器人對(duì)接傳感器的作用距離、定位精度以及影響因素。然后,概述水下機(jī)器人的體系結(jié)構(gòu),其體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型有兩種:分層遞階式和包容式體系結(jié)構(gòu)

2、。本論文將以上兩種體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合,提出適合于AUV自主對(duì)接的混合式體系結(jié)構(gòu),為后續(xù)研究搭建好框架。接下來(lái),介紹了雙目視覺(jué)技術(shù)的原理,雙目視覺(jué)對(duì)獲取圖像的處理過(guò)程。闡述了在Vega視景仿真中獲取圖像的過(guò)程,基于Matlab對(duì)左右視覺(jué)圖像進(jìn)行標(biāo)定的過(guò)程以及基于OpenCV視覺(jué)庫(kù)的雙目視覺(jué)定位方法。根據(jù)視覺(jué)仿真數(shù)據(jù),分析雙目視覺(jué)定位結(jié)果,得到測(cè)距精度符合AUV自主對(duì)接的要求。最后,對(duì)AUV的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),得到AUV的運(yùn)動(dòng)特性曲線

3、,了解AUV自身運(yùn)動(dòng)能力。只有在AUV運(yùn)動(dòng)能力范圍內(nèi),才能進(jìn)行對(duì)接。分析各種局部規(guī)劃方法的優(yōu)缺點(diǎn),針對(duì)AUV對(duì)接問(wèn)題,在人工勢(shì)場(chǎng)法的基礎(chǔ)上加以改進(jìn),作為AUV對(duì)接的路徑規(guī)劃方法。分別應(yīng)用視線法和改進(jìn)的人工勢(shì)場(chǎng)法對(duì)AUV對(duì)接過(guò)程進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),得到對(duì)接時(shí)AUV的位置信息和姿態(tài)信息,對(duì)比其誤差精度可以得出結(jié)論:視線法在位置精度上滿足對(duì)接要求,而在姿態(tài)精度上誤差較大,不利于對(duì)接;改進(jìn)的人工勢(shì)場(chǎng)法在位置和姿態(tài)精度上均能很好的滿足對(duì)接要求。