基于红外视觉的无人机自主着舰合作目标的研究

为了实现我国无人机全天候自主着舰,本文提出了基于合作目标的视觉着舰方案。首先,根据大气窗口、红外辐射在大气中的传输特性和待选波段对应的最佳辐射温度对合作目标温度控制的影响,确定了8～12μm波段为合作目标对应的辐射波段。然后,根据舰船上其他热源的形状特点,确定了合作目标的形状为"T"形。最后,根据Johnson准则,确定了合作目标的大小,设计制作了一个具有特殊形状主动发射特定波段红外辐射的合作目标。实验结果表明:应用仿射不变矩对本文中设计的合作目标的平均识别时间为:17.2ms。能够明显提高无人机自主着舰的可靠性和实时性。

一种改进的舰船红外图像分割算法

图像分割在图像分析和识别中具有重要的意义,针对最大类间方差法—Otsu法在复杂背景或目标灰度与其周围背景灰度相差不大情况下,目标相对面积较小时易出现目标与背景误分割的问题,提出了一种改进的Otsu法。该算法先对预处理后的红外舰船图像归一化投影,然后,按一定阈值对图像进行裁剪,最后,利用Otsu法进行分割。实验结果表明:与Otsu法、递归Otsu法相比,该算法能够更好地分割出目标。

煤胶质层自动测量系统研究

为了解决当前煤胶质层手工测量误差大、劳动强度高的问题,提出了一种实现自动测量的新方法。通过热电偶检测到煤样被加热到250℃以后,利用体积传感器和差分算法自动判断出煤样体积曲线为波峰或者波谷,然后启动机械手进行测量,同时利用机械手中的压力传感器检测行进在煤样中的探针所受阻力变化,再结合直线步进电机移动距离得到煤胶质层上下表层位置,最后利用最小二乘法拟合出上下表层的曲线,计算得到煤胶质层的最大厚度值。实验表明该自动测量系统的误差低于0.5 mm,完全满足国标要求。