中国船舶集团有限公司第七零七研究所九江分部李冀永获国家专利权
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龙图腾网获悉中国船舶集团有限公司第七零七研究所九江分部申请的专利一种基于无标定模型预测视觉伺服的AUV回收方法及装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118502244B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410582816.3,技术领域涉及:G05B13/04;该发明授权一种基于无标定模型预测视觉伺服的AUV回收方法及装置是由李冀永;钟荣兴;于双宁;但杨文;徐雪峰;侯成刚;李彬;王益民设计研发完成,并于2024-05-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于无标定模型预测视觉伺服的AUV回收方法及装置在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于无标定模型预测视觉伺服的AUV回收方法,包括以下步骤:在回收装置上布置光源,用于产生引导信号;AUV采集光源图像,将光源作为特征点,确认自身位姿;根据预设的光源期望位姿计算特征点跟踪误差,并通过基于遗忘因子的递归最小二乘法估计交互矩阵和协方差矩阵;AUV根据所述交互矩阵和所述协方差矩阵对所述回收装置进行视觉伺服,得到自身的期望轨迹;将期望轨迹输入至预先构建的控制器,输出控制量,直至到达指定的位姿;本发明采用基于遗忘因子的递归最小二乘法直接估计交互矩阵,避免了对摄像机参数以及特征点深度的获取,从而更适合进行水下作业,有助于提高水下控制的精确性。
本发明授权一种基于无标定模型预测视觉伺服的AUV回收方法及装置在权利要求书中公布了:1.一种基于无标定模型预测视觉伺服的AUV回收方法,其特征在于,包括以下步骤: 在回收装置上布置光源,用于产生引导信号; AUV采集光源图像,将光源作为特征点,确认自身位姿; 根据预设的光源期望位姿计算特征点跟踪误差,并通过基于遗忘因子的递归最小二乘法估计交互矩阵和协方差矩阵; 计算光源跟踪误差Δs,Δs=s-sd; 其中s为特征点当前姿态,sd为特征点期望姿态; 基于遗忘因子的递归最小二乘法进行估计: 其中,为估计的交互矩阵,Pk为协方差矩阵,hk-1=ζk-ζk-1为AUV六自由度运动步长,为AUV广义速度,u,v,w,p,q,r分别表示不同的自由度,λ∈0,1]为遗忘因子,k表示当前时刻; AUV根据所述交互矩阵和所述协方差矩阵对所述回收装置进行视觉伺服,得到自身的期望轨迹;所述视觉伺服的步骤包括: 构建AUV期望轨迹和回收装置预测轨迹的目标函数; 根据所述交互矩阵构造约束条件,对回收装置预测轨迹进行约束; 求解目标函数最优解,得到最终的期望轨迹; 将期望轨迹输入至预先构建的控制器,输出控制量,直至到达指定的位姿。
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