CN110262565A - 应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水下无人机领域,具体涉及一种应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法及装置。该方法及装置基于水下六推无人机拍摄的实时图像,对目标物体在图像上进行目标图像处理,得到目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息;对目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息进行目标位置参数解析获得目标位置参数;控制目标位置参数在预设阈值内。该方法及装置结合目前水下六推无人机上摄像头搭载的目标物体跟踪技术,通过图像处理方法得到跟踪目标物体在当前画面内的位置和所占据画面的大小,并基于实时图像中的位置变化和尺寸变化,对水下六推无人机下达控制命令,完成对水下六推无人机自动跟踪目标物体的运动控制。
Description
技术领域
本发明涉及水下无人机领域,具体而言,涉及一种应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法及装置。
背景技术
目前传统的实现水下无人机目标跟踪运动控制的方法是采用声学定位方法,由水下无人机对声学目标物体进行定位并跟踪。该方法一般是以佩戴声学发生器的人或水下物体作为跟踪目标,声学发生器发射声源,水下无人机上搭载的声学接收器接收声波并计算感知水下声波来源方向和距离,由此对声学发生器声源进行定位和跟踪。
水下常用的传统目标跟踪运动控制模式是基于声学定位技术来实现,水下声学设备成本高昂且研发技术难度很高,同时精度不高的声学设备会由于水下环境噪声而产生较大定位误差,对于目标跟踪带来难度。声学定位技术需要特定的声学发生器固定在目标物体上,不如图像中的目标物体标定这样简单和方便,且能够跟踪的目标有限,其应用范围和便捷性不高。同时水下无人机自动控制单独的PID反馈闭环运动控制,是在被控制变量发生了偏差后才进行调节控制的,该调节作用模式一定落后于干扰作用,只能在偏差发生后起作用,已经让系统处于不稳定的状态。
发明内容
本发明实施例提供了一种应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法及装置,以至少解决现有水下无人机无法稳定的自动跟踪目标物体的技术问题。
根据本发明的一实施例,提供了一种应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法,包括以下步骤:
S101:基于水下六推无人机拍摄的实时图像,对目标物体在图像上进行目标图像处理,得到目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息;
S102:对目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息进行目标位置参数解析获得目标位置参数;
S103:控制目标位置参数在预设阈值内使得目标物体保持在图像中心区域位置和期望几何尺寸大小。
进一步地,步骤S101中对目标物体在图像上进行目标图像处理包括:对目标物体在每张图像上进行目标分割、检测、识别和跟踪。
进一步地,对目标物体在每张图像上进行目标分割、检测、识别和跟踪包括:基于图像分割原理,以图像灰度或色差为标准对目标物体进行检测并识别处理进行定位,定位后对其在图像中的位置坐标、几何尺寸进行跟踪。
进一步地,步骤S102具体包括:
对目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息进行目标位置参数解析得到目标物体在图像中的位置坐标和其距离图像中心点O的偏差距离ΔL,以及目标物体在图像中的实际几何尺寸与期望目标物体尺寸之间的偏差尺寸ΔV。
进一步地,以图像中心点O设定为期望位置坐标,以占整体图像面积1/5的面积作为期望目标物体尺寸,对目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息进行目标位置参数解析。
进一步地,步骤S103包括:
将偏差距离ΔL、偏差尺寸ΔV控制在预设阈值内使得目标物体保持在图像中心区域位置和期望几何尺寸大小。
进一步地,步骤S103具体包括:
计算出水下六推无人机中各个推进器间的转速差值ΔR,将转速差值ΔR、偏差距离ΔL、偏差尺寸ΔV作为输入量通过比例参数分配得出水下六推无人机在自动控制模式下的水平推力Fx、垂直推力Fz和转向力矩Nz,通过控制水平推力Fx、垂直推力Fz和转向力矩Nz使得目标物体保持在图像中心区域位置和期望几何尺寸大小。
进一步地,在水下六推无人机的自动运动模式下对各个推进器间的转速差值ΔR进行前馈开环控制。
进一步地,在水下六推无人机的自动运动模式下对偏差距离ΔL、偏差尺寸ΔV进行反馈闭环控制。
根据本发明的另一实施例,提供了一种应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制装置,包括:
目标图像处理跟踪单元,用于基于水下六推无人机拍摄的实时图像,对目标物体在图像上进行目标图像处理,得到目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息;
目标位置参数解析单元,用于对目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息进行目标位置参数解析获得目标位置参数;
前馈式目标跟踪控制单元,用于控制目标位置参数在预设阈值内使得目标物体保持在图像中心区域位置和期望几何尺寸大小。
本发明实施例中的应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法及装置,结合目前水下六推无人机上摄像头搭载的目标物体跟踪技术,通过图像处理方法得到跟踪目标物体在当前画面内的位置和所占据画面的大小。本发明的目标跟踪运动控制方法及装置基于实时图像中的位置变化和尺寸变化,对水下六推无人机下达智能PID控制命令,完成对水下六推无人机自动跟踪目标物体的运动控制。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法的流程图;
图2为本发明应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制装置的模块图;
图3为本发明应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制装置中目标图像处理跟踪单元的目标图像处理过程示意图;
图4为本发明应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制装置中前馈式目标跟踪控制单元的控制过程示意图;
图5为本发明应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制装置的整体控制流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明一实施例,提供了一种应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法,参见图1,包括以下步骤:
S101:基于水下六推无人机拍摄的实时图像,对目标物体在图像上进行目标图像处理,得到目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息;
S102:对目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息进行目标位置参数解析获得目标位置参数;
S103:控制目标位置参数在预设阈值内使得目标物体保持在图像中心区域位置和期望几何尺寸大小。
本发明实施例中的应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法,结合目前水下六推无人机上摄像头搭载的目标物体跟踪技术,通过图像处理方法得到跟踪目标物体在当前画面内的位置和所占据画面的大小。本发明的目标跟踪运动控制方法基于实时图像中的位置变化和尺寸变化,对水下六推无人机下达智能PID控制命令,完成对水下六推无人机自动跟踪目标物体的运动控制。
作为优选的技术方案中,步骤S101中对目标物体在图像上进行目标图像处理包括:对目标物体在每张图像上进行目标分割、检测、识别和跟踪。
作为优选的技术方案中,对目标物体在每张图像上进行目标分割、检测、识别和跟踪包括:基于图像分割原理,以图像灰度或色差为标准对目标物体进行检测并识别处理进行定位,定位后对其在图像中的位置坐标、几何尺寸进行跟踪。
作为优选的技术方案中,步骤S102具体包括:
对目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息进行目标位置参数解析得到目标物体在图像中的位置坐标和其距离图像中心点O的偏差距离ΔL,以及目标物体在图像中的实际几何尺寸与期望目标物体尺寸之间的偏差尺寸ΔV。
作为优选的技术方案中,以图像中心点O设定为期望位置坐标,以占整体图像面积1/5的面积作为期望目标物体尺寸,对目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息进行目标位置参数解析。
作为优选的技术方案中,步骤S103包括:
将偏差距离ΔL、偏差尺寸ΔV控制在预设阈值内使得目标物体保持在图像中心区域位置和期望几何尺寸大小。
作为优选的技术方案中,步骤S103具体包括:
计算出水下六推无人机中各个推进器间的转速差值ΔR,将转速差值ΔR、偏差距离ΔL、偏差尺寸ΔV作为输入量通过比例参数分配得出水下六推无人机在自动控制模式下的水平推力Fx、垂直推力Fz和转向力矩Nz,通过控制水平推力Fx、垂直推力Fz和转向力矩Nz使得目标物体保持在图像中心区域位置和期望几何尺寸大小。
作为优选的技术方案中,在水下六推无人机的自动运动模式下对各个推进器间的转速差值ΔR进行前馈开环控制。
作为优选的技术方案中,在水下六推无人机的自动运动模式下对偏差距离ΔL、偏差尺寸ΔV进行反馈闭环控制。
本发明应用于水下无人机中,主要应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制。水下六推无人机采用6个推进器的配置,4个推进器垂直分布,2个推进器水平分布,能够实现前进后退、上升下潜、转艏、横摇和纵摇这5个自由度方向上的运动控制。结合目前水下六推无人机上摄像头搭载的目标物体跟踪技术,通过图像处理方法得到跟踪目标物体在当前画面内的位置和所占据画面的大小。在本发明中,拟采用前馈式开环控制结合反馈闭环控制的方法,调整目标物体在画面中位置来实现实时的目标自动跟踪运动。本发明通过前馈式开环控制结合反馈闭环控制,由目标跟踪运动控制方法基于实时图像中的位置变化和尺寸变化,对水下六推无人机下达智能PID控制命令,完成对水下六推无人机自动跟踪目标物体的运动控制。
本发明运用了目标物体跟踪的图像处理技术,使得摄像头可以捕捉目标物体位置和尺寸,并根据其位置和尺寸信息实时反馈控制水下六推无人机的运动过程。在图像跟踪和运动控制中都运用了前馈式PID控制技术和算法。前馈式PID算法实际是一种基于反馈并结合抵消干扰概念的组合型算法,为减少不确定性的控制方法与策略。
本发明基于水下图像上的目标物体跟踪技术,通过前馈式开环控制结合PID反馈闭环控制,前馈主动的消除潜在的干扰偏差,比单纯的PID反馈闭环带给水下无人机更加稳定的自动控制,是较为新颖的目标物体自动跟踪运动控制方法。同时本发明基于实时图像处理技术,避免了成本巨大、维护高昂的水下声学定位技术。本发明的应用不需要在现有水下六推无人机结构上进行重大改动,只需要在软件算法及与其对应的硬件进行升级即可完成目标功能。
实施例2
根据本发明的另一实施例,提供了一种应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制装置,参见图2,包括:
目标图像处理跟踪单元201,用于基于水下六推无人机拍摄的实时图像,对目标物体在图像上进行目标图像处理,得到目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息;
目标位置参数解析单元202,用于对目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息进行目标位置参数解析获得目标位置参数;
前馈式目标跟踪控制单元203,用于控制目标位置参数在预设阈值内使得目标物体保持在图像中心区域位置和期望几何尺寸大小。
本发明实施例中的应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制装置,结合目前水下六推无人机上摄像头搭载的目标物体跟踪技术,通过图像处理方法得到跟踪目标物体在当前画面内的位置和所占据画面的大小。本发明的目标跟踪运动控制装置基于实时图像中的位置变化和尺寸变化,对水下六推无人机下达智能PID控制命令,完成对水下六推无人机自动跟踪目标物体的运动控制。
下面以具体实施例,对本发明的应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制装置进行详细说明:
目标跟踪运动控制装置应用于水下无人机中,尤其应用于水下六推无人机中。水下六推无人机的目标跟踪运动控制装置是一个整体系统,由摄像头搭载的目标图像处理跟踪单元201、目标位置参数解析单元202和前馈式目标跟踪控制单元203组成。通过本发明,能够使水下六推无人机基于图像处理技术跟踪目标物体,自动且实时的输出运动控制指令给到水下六推无人机。
一.目标图像处理跟踪单元201
水下六推无人机搭载的摄像头内目标图像处理跟踪单元201具备对指定目标物体进行识别检测、跟踪的图像处理能力,即对指定目标物体在摄像头图像画面中的位置、尺寸及运动进行检测、识别和跟踪的技术能力。图像目标跟踪是基于图像分割原理,以图像灰度或色差为标准对目标物体进行检测并识别处理,进而定位后对其在图像中的位置坐标、几何尺寸进行识别检测和跟踪的方法。
基于水下六推无人机摄像头拍摄的实时图像,本发明能够通过实时图像处理技术,对指定的目标物体在每张图像上进行目标分割、检测、识别和跟踪,得到目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息;对实时连续图像进行目标物体跟踪,即可以获取水下拍摄影像中的物体位置变化、几何尺寸变化和运动情况,其目标图像处理过程示意图参见图3。
二.目标位置参数解析单元202
本发明中的主要控制对象是经过图像处理后得到的目标物体在图像中的位置和几何尺寸大小。通过目标图像处理跟踪单元201,能够从实时图像中获取被跟踪目标物体的剪影形状和中心位置坐标。
本发明中的目标跟踪运动控制装置的控制对象必须为具体参数。以图像中心点O设定为期望位置坐标,以占图像面积1/5的面积作为期望目标物体尺寸,通过目标位置参数解析单元202的目标位置参数解析,可以得到目标物体在图像中的位置坐标和其距离图像中心点O的偏差距离ΔL(可分解为水平方向距离ΔX和垂直方向距离ΔY),以及目标物体在图像中的实际几何尺寸与默认尺寸(期望目标物体尺寸)之间的差值ΔV。通过对目标物体与图像中心点O的距离ΔL、目标物体实际几何尺寸与默认尺寸之间的差值ΔV的控制,使得ΔL和ΔV保持在预设的阈值范围内,能够实现实时的目标物体跟踪,本发明的目标跟踪运动控制装置使目标物体基本保持在图像中心区域位置和适当尺寸大小,实现对目标物体的跟踪功能。
三.前馈式目标跟踪控制单元203
本发明采用了独特的前馈式开环控制结合PID反馈闭环运动控制策略来实现水下六推无人机的自动目标跟踪运动。采用前馈开环控制,即是通过对将运动稳态出现偏差的干扰在其产生时就直接引入控制系统内,对将要发生的偏差提前进行控制调节的方法策略。前馈控制是一个开环方式,没有实时的反馈参量作为参考;在前馈开环控制的基础上,结合反馈闭环运动控制,对图像中目标物体的偏差ΔL和ΔV进行反馈调节,达到实时调整目标物体位置和尺寸的目的,实现对目标物体跟踪的自动跟踪运动。
前馈开环部分主要针对在自动运动模式下各个推进器间的转速差值ΔR,各个推进器间转速差值越高,带给水下六推无人机运动稳态的干扰越厉害,对实时目标跟踪运动的扰动越强。前馈开环控制在水下六推无人机自动运动产生偏差前就对干扰进行消除。推进器间的转速差值ΔR通过前馈开环控制影响到水下六推无人机的水平推力Fx、垂直推力Fz和转向力矩Nz。
反馈闭环部分主要针对的是目标物体位置坐标与图像中心点O的偏差距离ΔL(分解为水平方向距离ΔX和垂直方向距离ΔY),和目标物体在图像中的实际几何尺寸与默认尺寸之间的差值ΔV。偏差距离ΔL中的水平方向距离ΔX影响水下六推无人机转向力矩Nz,偏差距离ΔL中的垂直方向距离ΔY影响垂直推力Fz,偏差尺寸ΔV影响水平推力Fx的大小。
综合考虑前馈开环和反馈闭环控制相结合,将转速差值ΔR、偏差距离ΔL和偏差尺寸ΔV作为输入量共同输入到前馈式目标跟踪运动控制单元203中,通过比例参数分配得出自动控制模式下的水平推力Fx、垂直推力Fz和转向力矩Nz,用于水下六推无人机的实时自动运动控制,具体控制过程参见图4。
本发明水下六推无人机目标跟踪运动控制装置的整体控制流程参见图5,根据图5所示,本发明水下六推无人机的目标跟踪运动控制装置是一套完整的控制系统和策略,通过多个子单元按照特定流程组成。首先由目标图像处理跟踪单元201对被跟踪的目标物体在图像中被检测识别出来,其后由目标位置参数解析单元202计算判断目标物体在图像中的位置和尺寸,并将解析得出的目标物体的位置和尺寸的参数输出,再输入到前馈式目标跟踪控制单元203,得到自动控制模式下的水平推力Fx、垂直推力Fz和转向力矩Nz,保持目标物体始终保持在图像中心区域内,实现对目标物体的自动跟踪运动控制。
本发明应用于水下无人机中,主要应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制。水下六推无人机采用6个推进器的配置,4个推进器垂直分布,2个推进器水平分布,能够实现前进后退、上升下潜、转艏、横摇和纵摇这5个自由度方向上的运动控制。结合目前水下六推无人机上摄像头搭载的目标物体跟踪技术,通过图像处理方法得到跟踪目标物体在当前画面内的位置和所占据画面的大小。在本发明中,拟采用前馈式开环控制结合反馈闭环控制的方法,调整目标物体在画面中位置来实现实时的目标自动跟踪运动。本发明通过前馈式开环控制结合反馈闭环控制,由目标跟踪运动控制装置基于实时图像中的位置变化和尺寸变化,对水下六推无人机下达智能PID控制命令,完成对水下六推无人机自动跟踪目标物体的运动控制。
本发明运用了目标物体跟踪的图像处理技术,使得摄像头可以捕捉目标物体位置和尺寸,并根据其位置和尺寸信息实时反馈控制水下六推无人机的运动过程。在图像跟踪和运动控制中都运用了前馈式PID控制技术和算法。前馈式PID算法实际是一种基于反馈并结合抵消干扰概念的组合型算法,为减少不确定性的控制方法与策略。
本发明基于水下图像上的目标物体跟踪技术,通过前馈式开环控制结合PID反馈闭环控制,前馈主动的消除潜在的干扰偏差,比单纯的PID反馈闭环带给水下无人机更加稳定的自动控制,是较为新颖的目标物体自动跟踪运动控制方式。同时本发明基于实时图像处理技术,避免了成本巨大、维护高昂的水下声学定位技术。本发明的应用不需要在现有水下六推无人机结构上进行重大改动,只需要在软件算法及与其对应的硬件进行升级即可完成目标功能。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S101:基于水下六推无人机拍摄的实时图像,对目标物体在图像上进行目标图像处理,得到目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息;
S102:对目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息进行目标位置参数解析获得目标位置参数;
S103:控制目标位置参数在预设阈值内使得目标物体保持在图像中心区域位置和期望几何尺寸大小。
2.根据权利要求1所述的应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法,其特征在于,步骤S101中对目标物体在图像上进行目标图像处理包括:对目标物体在每张图像上进行目标分割、检测、识别和跟踪。
3.根据权利要求2所述的应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法,其特征在于,所述对目标物体在每张图像上进行目标分割、检测、识别和跟踪包括:基于图像分割原理,以图像灰度或色差为标准对目标物体进行检测并识别处理进行定位,定位后对其在图像中的位置坐标、几何尺寸进行跟踪。
4.根据权利要求1所述的应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法,其特征在于,步骤S102具体包括:
对目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息进行目标位置参数解析得到目标物体在图像中的位置坐标和其距离图像中心点O的偏差距离ΔL,以及目标物体在图像中的实际几何尺寸与期望目标物体尺寸之间的偏差尺寸ΔV。
5.根据权利要求4所述的应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法,其特征在于,以图像中心点O设定为期望位置坐标,以占整体图像面积1/5的面积作为期望目标物体尺寸,对目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息进行目标位置参数解析。
6.根据权利要求4所述的应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法,其特征在于,步骤S103包括:
将偏差距离ΔL、偏差尺寸ΔV控制在预设阈值内使得目标物体保持在图像中心区域位置和期望几何尺寸大小。
7.根据权利要求6所述的应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法,其特征在于,步骤S103具体包括:
计算出水下六推无人机中各个推进器间的转速差值ΔR,将转速差值ΔR、偏差距离ΔL、偏差尺寸ΔV作为输入量通过比例参数分配得出水下六推无人机在自动控制模式下的水平推力Fx、垂直推力Fz和转向力矩Nz,通过控制水平推力Fx、垂直推力Fz和转向力矩Nz使得目标物体保持在图像中心区域位置和期望几何尺寸大小。
8.根据权利要求7所述的应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法,其特征在于,在水下六推无人机的自动运动模式下对各个推进器间的转速差值ΔR进行前馈开环控制。
9.根据权利要求7所述的应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制方法,其特征在于,在水下六推无人机的自动运动模式下对偏差距离ΔL、偏差尺寸ΔV进行反馈闭环控制。
10.一种应用于水下六推无人机的目标跟踪运动控制装置,其特征在于,包括:
目标图像处理跟踪单元,用于基于水下六推无人机拍摄的实时图像,对目标物体在图像上进行目标图像处理,得到目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息;
目标位置参数解析单元,用于对目标物体在图像上的位置坐标和几何尺寸信息进行目标位置参数解析获得目标位置参数;
前馈式目标跟踪控制单元,用于控制目标位置参数在预设阈值内使得目标物体保持在图像中心区域位置和期望几何尺寸大小。
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