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龙图腾网获悉中远海运特种运输股份有限公司申请的专利一种视觉图像引导的浮托安装自动化系统及其实现方法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：CN120922302B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24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：202511462154.7，技术领域涉及：B63B73/00；该发明授权一种视觉图像引导的浮托安装自动化系统及其实现方法是由袁梦;蔡连财;付绍洪;姚汉文;邢亮;李卫锋;张鼎设计研发完成，并于2025-10-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种视觉图像引导的浮托安装自动化系统及其实现方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种视觉图像引导的浮托安装自动化系统及其实现方法，方法包括：获取多个原始RGB图像帧和扰动状态向量，以生成增强图像帧；获取当前帧稀疏点云数据；计算当前帧及上一帧浮托的空间姿态的线性差分，以生成浮托预测姿态，并根据所述浮托预测姿态与目标对接姿态之间的差异，构造控制补偿量；获取各推进维度的响应状态，结合所述扰动状态向量和补偿控制量，生成最终控制指令，用于驱动浮托推进系统；结合所述当前帧浮托的空间姿态、最终控制指令以及目标对接姿态，判断浮托是否已完成目标姿态的稳定对接。本发明既保证了系统对复杂环境的实时适应，又提升了对动态过程的响应精度，从而实现对浮托安装全过程的稳定、高效与智能化控制。

本发明授权一种视觉图像引导的浮托安装自动化系统及其实现方法在权利要求书中公布了：1.一种视觉图像引导的浮托安装自动化系统的实现方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、获取多个原始RGB图像帧和扰动状态向量，根据所述扰动状态向量动态调节所述原始RGB图像帧，生成增强图像帧；其中所述扰动状态向量包括当前环境光照强度、相机角度扰动和平台加速度扰动强度； S2、获取当前帧稀疏点云数据；提取所述增强图像帧的结构特征点反投影为三维空间点，基于所述三维空间点通过扰动控制的配准误差函数优化，生成当前帧浮托的空间姿态；为所述三维空间点生成在配准后的世界坐标系中的空间位置，形成新位置点集，将所述新位置点集与稀疏点云数据配准，以构建联合点集，根据所述联合点集生成三维结构模型和目标对接姿态； S3、计算当前帧及上一帧浮托的空间姿态的线性差分，以生成浮托预测姿态，并根据所述浮托预测姿态与目标对接姿态之间的差异，构造控制补偿量； S4、获取各推进维度的响应状态，结合所述扰动状态向量和补偿控制量，生成最终控制指令，用于驱动浮托推进系统； S5、结合所述当前帧浮托的空间姿态、最终控制指令以及目标对接姿态，判断浮托是否已完成目标姿态的稳定对接；若未完成时，反馈对应的线性差分及对应的扰动状态向量，并返回S3，形成控制闭环；若完成，则完成本轮工作； 所述基于所述三维空间点通过扰动控制的配准误差函数优化，生成当前帧浮托的空间姿态，具体包括： 从增强图像帧中提取结构特征点，并通过多尺度Canny边缘检测与Harris角点检测方法识别边缘显著且角度突变显著的点作为目标锚点；使用相机内参和外参将所述目标锚点反投影为目标三维空间点； 基于所述目标三维空间点，在所述当前帧稀疏点云数据中搜索其最近邻点构成初始点对集； 基于所述初始点对集构建配准误差函数，如下： ； 其中，i为点i，M为点总数，为权重，为旋转矩阵，为目标三维空间点，为平移向量，为最近邻点，为姿态正则化系数，用于控制当前姿态与上一帧姿态之间的连续性偏移抑制，默认取值为0.5，为上一帧浮托的旋转矩阵，为当前与前一帧旋转矩阵之间的Frobenius范数平方，衡量旋转变化量，为上一帧浮托平移向量，为当前与前一帧位置平移的欧氏距离平方；其中，权重由以下公式计算： 其中，为自然指数函数，为增强图像帧，为图像增强帧在点处的图像梯度模长平方，表示该点结构边缘强度，由Sobel算子计算获得，为图像梯度归一化因子，为扰动驱动增强因子，为扰动驱动增强因子的调节系数，默认取值为0.5，为相机角度扰动，为平台加速度扰动强度； 优化所述配准误差函数得到浮托的旋转矩阵与平移向量，进而构造出当前帧浮托的空间姿态；其中，为三维坐标的位置，为姿态角； 其中，所述根据所述联合点集生成三维结构模型和目标对接姿态，具体包括： 使用泊松面重建方法联合点集重建网格，生成三维结构模型； 基于所述三维结构模型对当前帧浮托的空间姿态进行模拟，生成目标对接姿态。

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