无人船集群队形重构的目标任务分配

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3 Micron DST声呐简介

4 AUV如图 所示,本文研制的 前视声呐选用Tritech Micron DST公司的 型机械扫描前视声呐。该声呐具有体积小、质量轻、功耗低、价格低等特100 m 360°点,可以实现对前方 距离的 循环探测。同时,该声呐为数字式线性调频脉冲声呐,分RS232/RS485。表 2给辨率高。其通信方式采用出了该声呐的主要技术参数。AUV在光纤遥控作业模式下,本文 搭载的前视声呐根据预先设置好的扫描距离、扫描范围等参数对前方一定范围内的区域进行扫描。在此过程中,声呐可以将得到的回波数据实时反馈给上位机进行成像处理。

4 “探海I型”AUV声呐目标识别试验 4.1 目标识别试验

目标识别试验在湖上进行。在试验前,需通 电连接脐带缆进行设备检查,在确认各传感设备AUV运行正常后,拔掉脐带缆,将光纤连接至 和AUV岸基控制单元,然后将 布放在水中,开始试AUV验。试验中, 保持相对静止状态,通过划船的方式带动目标运动,被识别的目标物体为一圆2 1形铁盖。目标识别试验分为 个阶段:第 阶段AUV 10 m,目标距离 较近,声呐扫描距离设为180°正常扫描;第2扫描模式设为 阶段目标距离AUV 20m较远,声呐扫描距离设为 ,扫描模式设90°快速扫描。试验现场和被识别目标物体如为5图 所示。 1 2分别选取试验第 阶段的 帧典型声呐原始2 2图像和试验第 阶段的 帧典型声呐原始图像进6行目标识别研究,如图 所示。经过图像增强处7 4理后,得到如图 所示的 帧声呐图像。对图像增4 8强后的 帧图像进行目标检测,得到如图 所示结8果,从图 中可以看出,目标已从背景中提取出来。

(a)第1帧 (b)第2帧 (c)第3帧 (d)第4帧

图5 目标识别试验现场及目标物体Fig.5 Experiment site and object for classification (a)试验现场 (b)目标物体

4 Micron DST图 声呐Fig.4 Micron DST sonar 表2 Micron DST声呐性能参数Table 2 Specifications of Micron DST sonar

6图 声呐原始图像Fig.6 Original sonar images

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