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基于雙目視覺(jué)的無(wú)人船障礙物探測與地圖構建
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作者:
作者單位:

南通大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

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基金項目:

南通大學(xué)-南通智能信息技術(shù)聯(lián)合研究中心開(kāi)放課題項目(KFKT2017A06);蘇州市前瞻性應用研究項目(SYG201837);南通市應用基礎研究計劃項目(GY12016015)


Obstacle detection and map construction of unmanned boat based on stereo vision
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    摘要:

    在無(wú)人船的巡航過(guò)程中,如何探測和躲避障礙物是必須解決的問(wèn)題。由于無(wú)人船自主巡航依賴(lài)于其自身對所處環(huán)境的精確探測,而目前一般采用的超聲波或雷達技術(shù)探測距離和精度較低,避障功能弱,因此需引入視覺(jué)方法來(lái)提升避障精度,并用于軌跡生成、定位或路徑規劃。本文為無(wú)人船搭建雙目視覺(jué)系統,提出采用雙目直接稀疏里程計算法構建無(wú)人船所處三維空間模型,將構建的三維點(diǎn)云圖轉化為二維網(wǎng)格圖并標記障礙物,為避障系統進(jìn)行路徑規劃提供障礙物數據。實(shí)驗結果表明,該系統對真實(shí)河流環(huán)境進(jìn)行了地圖構建,并解決了水上環(huán)境構建存在的“虛擬障礙”等問(wèn)題。

    Abstract:

    Obstacle detection and recognition during navigation is a key challenge for unmanned boat. Since the autonomous cruise of unmanned boat depends on their own accurate detection of their environment, and the ultrasonic or radar technologies commonly used at present have low detection distance and accuracy and weak obstacle avoidance function, so visual methods can be introduced to improve the obstacle avoidance accuracy and used for trajectory generation, localization or path planning. In this paper, stereo vision system is built for unmanned boat, and the 3D space model of the boat is constructed by using stereo Direct Sparse Odometry(DSO) algorithm. Then the 3D point cloud map will be transformed into a 2D grid map and the obstacles will be marked. At last, the obstacle data for obstacle avoidance system is provided to plan path. Experimental results indicate that the system constructs a 2D grid map of the real river environment and solves the problem called "virtual obstacle" in the construction of water environment.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

黃倚天,朱曉輝,王杰華,劉瑞.基于雙目視覺(jué)的無(wú)人船障礙物探測與地圖構建計算機測量與控制[J].,2019,27(8):193-197.

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  • 收稿日期:2019-02-01
  • 最后修改日期:2019-02-21
  • 錄用日期:2019-02-22
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2019-08-13
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