[發明專利]無人船視覺感知系統

在審

• 申請號: 202110911270.8
• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113602416A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 劉鑫;李峰;肖長詩
• 申請（專利權）人: 山東交通學院
• 主分類號: B63B17/00
• 分類號: B63B17/00;B63B69/00;G03B17/56;G03B37/00;F16M11/04;F16M11/18;G01S13/86;G01S17/87
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了無人船視覺感知系統，包括激光雷達、傳輸天線、升降機構、全景攝像頭、固定盒、防護機構、無人船主體、驅動電機、螺旋槳、圖像收集模塊、圖像處理模塊、波段收集模塊、數據融合模塊、工控機模塊、數據存儲模塊、無線傳輸模塊、坐標定位模塊、地圖生成模塊、路徑規劃模塊、驅動模塊和毫米波雷達，本發明通過激光雷達、全景攝像頭以及毫米波雷達進行混合感知，有利于提升感知的精確度，并且通過圖像處理模塊的設置，利用基于暗通道先驗的去霧強化方法對圖片進行去霧，有利于提升無人船在惡劣天氣下的感知能力，通過升降機構的設置，實現了全景攝像頭的升降，有利于擴大全景攝像頭的拍攝范圍，減少了拍攝死角。

技術領域

本發明涉及無人船技術領域，具體為無人船視覺感知系統。

背景技術

無人船是一種可以無需遙控，借助精確衛星定位和自身傳感即可按照預設任務在水面航行的全自動水面機器人，英文縮寫為USV，現如今，不少國家已開始研制無人船，一些船業巨頭甚至樂觀預測：也許只需幾十年，發展成熟的“幽靈船”技術將改寫全球遠洋運輸的面貌。

現今市場上的無人船種類繁多，基本可以滿足人們的使用需求，但是依然存在一定的不足之處，具體問題有以下幾點。

(1)現有的無人船的視覺感知系統主要靠雷達和攝像頭進行感知，雖然現如今攝像頭和雷達的精度已經很高，但是靠干擾能力較差，尤其是在大霧天，會出現感知精度下降的問題，降低了行駛的安全性；

(2)現有的無人船的攝像頭高度固定，對于周圍環境監測拍攝的范圍較小，難以根據實際情況調整攝像頭的高度；

(3)現有的無人船船身周圍安裝有較多傳感器和雷達，無人船高速行駛過程中的雜物會對傳感器和雷達造成破壞，降低了設備的使用壽命，并且采用固定防護裝置，檢修不便，費時費力，降低了設備的實用性。

發明內容

本發明的目的在于提供無人船視覺感知系統，以解決上述背景技術中提出抗干擾能力差、攝像頭高度固定以及實用性較低的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：無人船視覺感知系統，包括第一太陽能板、激光雷達、傳輸天線、升降機構、底板、全景攝像頭、第二太陽能板、固定盒、防護機構、通孔、警示燈、無人船主體、驅動電機、螺旋槳、安裝座、圖像收集模塊、圖像處理模塊、波段收集模塊、數據融合模塊、工控機模塊、數據存儲模塊、無線傳輸模塊、坐標定位模塊、地圖生成模塊、路徑規劃模塊、驅動模塊和毫米波雷達，所述無人船主體頂部中心安裝有固定盒，且固定盒內部底面依次安裝有圖像收集模塊、圖像處理模塊、波段收集模塊、數據融合模塊、工控機模塊、數據存儲模塊、無線傳輸模塊、坐標定位模塊、地圖生成模塊、路徑規劃模塊和驅動模塊，圖像收集模塊、圖像處理模塊和波段收集模塊位于數據融合模塊上方，且數據融合模塊位于工控機模塊上方，工控機模塊位于數據存儲模塊、無線傳輸模塊、坐標定位模塊、地圖生成模塊、路徑規劃模塊和驅動模塊上方，固定盒頂部中心安裝有升降機構，且固定盒頂部一側安裝有激光雷達，無人船主體四周均勻開設有四個通孔，且通孔位置的無人船主體的內壁上安裝有防護機構。

優選的，所述防護機構包括玻璃鋼擋板、齒條、齒輪、第一伺服電機、固定桿、連接桿、滑塊和滑軌，通孔位置的無人船主體的內壁頂部與底部分別固定連接有滑軌，且滑軌相對一側分別滑動連接有滑塊，滑塊相對一側分別與玻璃鋼擋板頂部與底部固定連接，且玻璃鋼擋板一側中心安裝有齒條，齒條一側與齒輪外圓周嚙合，且齒輪套接固定在第一伺服電機輸出端，玻璃鋼擋板一側設置有毫米波雷達，且毫米波雷達均勻安裝在無人船主體內側壁四處。

優選的，所述第一伺服電機固定端焊接有連接桿，且連接桿頂部與固定桿底部一側固定連接，固定桿固定焊接在且通孔位置的無人船主體的內壁頂部。