水下目標的聲探測與跟蹤技術研究.pdf

1、水下目標聲探測與跟蹤技術是水下機器人視覺領域的一個重要研究內(nèi)容，是AUV運動導航和水下作業(yè)的關鍵技術之一，是實現(xiàn)水下機器人避碰作業(yè)的前提。 本論文主要有兩項任務：一是以前視聲納為基礎，在pc/104硬件平臺上，利用圖像處理及跟蹤軟件模塊，開發(fā)基于實時嵌入式操作系統(tǒng)VxWorks的聲視覺系統(tǒng)軟件。二是考慮到粒子濾波在圖像跟蹤領域的發(fā)展趨勢，以及粒子濾波的強魯棒性，著重研究基于粒子濾波的聲納圖像跟蹤技術。本文具體工作內(nèi)容如下：

2、 首先，綜述了國內(nèi)外水下目標聲探測的發(fā)展趨勢以及研究現(xiàn)狀。其次，介紹了micron DST型聲納系統(tǒng)的軟硬件和數(shù)據(jù)格式，并對聲納數(shù)據(jù)格式進行了分析。本文首要工作是開發(fā)基于VxWorks的聲視覺系統(tǒng)軟件，它包括了：通過串口通信實現(xiàn)對聲納控制命令的傳輸；聲納數(shù)據(jù)采集模塊的實現(xiàn)；聲圖像數(shù)據(jù)的實時處理，使用圖像處理以及跟蹤算法如：坐標變換、波束內(nèi)插、灰度級變換、中值濾波、圖像分割、全局匹配等算法，完成對運動目標的檢測以及跟蹤；設計socket