运用PC104和分布式CAN总线的智能AUV设计

根据智能AUV的特点提出了软、硬件设计方法,主要包括基于PC104的控制系统硬件设计、分布式CAN总线通信架构和基于VXWORKS的软件体系结构。与传统的AUV设计方法相比,该设计由于采用了分布式CAN总线,可以挂接多个传感器设备,且硬件设计简单。采用基于VXWORKS的软件体系结构可以提高系统的实时性和可靠性,对AUV的工程设计有较好的参考价值。

智能水下机器人声视觉跟踪系统研究

提出了一个新的水下声视觉图像预处理、分割和目标跟踪的处理系统框架。采用该系统框架，设计了一个基于前视声纳的智能水下机器人（AUV）声视觉目标探测跟踪系统，并描述了该系统的软、硬件体系结构。针对水下声视觉图像特点，分析了声纳图像的预处理方法，探讨了图像中特征信息的选取，构造了基于不变矩的仿射变换不变量，提出了基于组合特征的粒子权重分配方法，阐述了改进后的高斯粒子滤波（GPF）跟踪实现过程。海上实验验证了所提方法的有效性，证明所构建的探测跟踪系统具有较高的准确性和鲁棒性。

遗传算法在水下机器人路径规划中的应用

提出一种分层路径规划算法来解决大范围海洋环境下的智能水下机器人(AUV)的全局路径规划问题。该算法将机器人的工作空间分层分解,并在每一层搜索路径,最终得到一条与障碍物无碰的全局路径。同时为解决算法的全局最优问题,使用遗传算法在每一层搜索路径。实践证明,该方法具有灵活、实用的特点,并能显著的节省内存空间。