基于ROV实时大范围视觉镶嵌拼图和导航系统

• 作者: Kristof Richmond Stephen M. Rock
• 来源期刊: 海洋地质
• 学科: 工学
• 关键词: 视觉系统 导航系统 实时显示 ROV 拼图 水下定位系统 航位推算 图像系统
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 页码范围: 74-82
• 页数: 9页
• 分类号: TP242.62

摘要

海底区域可视镶嵌拼图的生成是ROVs（包括潜在的AUVs）的一个应用，可视镶嵌拼图是通过ROV本体在进行海底调查时获取的多个图像联合在一起并形成一个更大的复合视图。为了完全覆盖一个区域以保证图像之间有重叠，需要ROV本体的精确测量和控制。比如像LBLs长基线水下定位系统这样的外部定位矩阵能够提供所要求的精确导航信息，但是要考虑相当大的布防费用和有限的作业范围。使用DVLs和IMUs自容式系统不受这些条件限制但是要承受航位推算漂移。然而，图像系统自己可以提供评估漂移的方式，只要视觉系统能够感知之前访问过的区域，与环境部分相关的位置测量偏差能受到限制，并且不依赖ROV本体路径长度或者累计时间。此外，位置信息能够为用户实时显示镶嵌拼图，当ROV移动，视图就变化。视觉系统能够承担信息损耗而并不影响到航位推算传感器，比如海底沉积物搅动引起海水浑浊遮挡了视觉，并且它离底的范围也受到限制。然而，两类自容式及补充传感器的融合测量一航位推算和视觉提供了一个有力的传感器，它提供的精度能够保证在大范围镶嵌拼图的整个区域完全覆盖并有足够的叠加而不需要布放外围定位矩阵。