无人水面艇双目视觉系统：解决雷达局限与智能避障关键

无人水面艇双目立体视觉系统设计旨在解决雷达在目标识别和水面多路径反射干扰中的局限性，通过集成两个IEEE 1394接口的数字摄像机在无人水面艇上构建视觉系统。这种系统的核心优势在于它能够利用目标的颜色属性，增强目标识别的精确度，并且通过左右两幅图像的拍摄和摄像机标定，实现了对无人艇环境的深度感知，有助于提升自主避障和目标跟踪的能力。 在无人水面艇领域，由于其特殊的工作环境和任务需求，传统的导航方法如惯性导航和雷达定位存在缺陷。惯性导航依赖于昂贵的惯性测量元件，且长时间运行后精度会下降；雷达虽能测距，但受限于颜色信息的缺失和近距离目标检测盲区。因此，引入计算机视觉技术，特别是双目立体视觉，成为提升无人艇智能化的重要途径。 在国外，研究者如EBKENJ等人已将无人车技术拓展到无人艇领域，推动了技术的进步。HUNTSBERGERT等人通过立体视觉实现无人艇的自主避障，包括对静态和动态障碍物的识别。Wang Han和Wei Zhuo则专注于水面障碍物的追踪与定位，不断优化立体视觉算法。国内如哈尔滨工程大学和大连海事大学也在视觉识别和智能控制方面展开了深入研究。 本文的贡献在于，针对这些挑战，设计并实现了一个双目立体视觉系统，该系统不仅能够弥补雷达的不足，还为无人水面艇的自主决策提供了关键的视觉信息。通过实际操作和测试，证明了这套系统对于无人水面艇的导航、避障以及目标识别具有显著的优势，对无人水面艇技术的未来发展具有重要的理论和实践价值。未来的研究可能进一步探索深度学习和机器学习在双目立体视觉系统中的应用，以实现更高层次的自主性和智能化。