[发明专利]一种基于协同无人艇群的环境感知系统和方法

摘要

本发明公开了一种基于协同无人艇群的环境感知系统和方法，包括单艇感知、协同控制系统、无线通信、GPS/IMU和单艇控制系统模块。单艇感知模块包括摄像头和激光雷达，激光雷达用于获取目标物的位置和运动信息，摄像头用于识别目标。协同控制系统包括协同控制单元和协同感知单元，协同控制单元负责运行协同控制算法来指挥无人艇群的运动，协同感知单元负责协调各艇感知模块的状态。无线通信模块负责将各艇的状态信息以及环境感知信息上传至所述协同控制系统，同时又能传输协同控制系统的指令。GPS/IMU模块用来获取各单艇的位置信息和姿态信息，辅助其他系统的正常运行。本系统设计合理、系统层次性强，在硬件和软件方面都易于实现。

主权项

一种基于协同无人艇群的环境感知系统，其特征在于，包括GPS/IMU模块（1）、单艇感知模块（7）、协同控制系统模块（3）、无线传输模块（4）和单艇控制系统模块（8）；所述GPS/IMU模块（1）安装在无人艇（2）上，能够实时检测出无人艇的位置和姿态信息；所述单艇感知模块（7）包括激光雷达（5）和摄像头（6），激光雷达（5）用于障碍物检测和辅助定位，安装在无人艇（2）的前部；摄像头（6）用于目标检测和目标识别，安装在无人艇的后上方；所述协同控制系统模块（3）包括协同控制单元和协同感知单元，协同控制单元运行协同控制算法来指挥无人艇群的运动，协同感知单元协调各无人艇单艇感知模块（7）的状态，用以感知更加广泛的环境信息；所述无线传输模块（4）将各无人艇的状态信息以及环境感知信息上传至所述协同控制系统模块（3），同时将协同控制系统模块（3）的控制指令传输至各无人艇（2）。