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基于单目视觉的水下机械手自主作业方法研究的中期报告 一、选题背景及研究意义 水下机械手广泛应用于水下作业、勘探等领域，如深海油田开发、水下维修等。在水下环境中，机器人需要通过各种传感器获取现场数据，并根据这些数据进行自主决策和执行作业任务。其中，视觉传感器作为一种重要的水下探测手段，对实现机器人自主作业任务具有重要意义。因此，基于单目视觉的水下机械手自主作业方法研究具有重要的理论意义和实际应用价值。 二、研究内容和思路 本研究旨在基于单目视觉研发一种水下机械手自主作业方法，通过机器视觉和计算机视觉技术实现机器人在水下环境中的感知、定位、控制等关键技术，以实现机器人自主作业任务。具体研究内容包括： 1.水下机械手自主定位方法研究 水下环境中，机械手的精确定位是实现自主作业任务的关键。本文将研究如何通过单目视觉信息实现水下机械手的自主定位，包括相机标定、姿态估计等问题。 2.水下机械手感知与目标检测方法研究 机械手作业需要对水下环境中的目标进行感知和检测。本文将研究如何通过机器视觉技术感知水下环境中的目标，并对目标进行检测与分类。 3.水下机械手自主控制方法研究 机械手的自主控制是完成自主作业任务的关键。本文将研究如何基于机器视觉技术实现水下机械手的自主控制，包括路径规划、运动控制等问题。 三、研究进展及成果预期 目前，本研究已完成了水下机械手自主视觉定位方法的研究，并得到初步实验验证。接下来，将进行水下机械手感知与目标检测方法的研究，并结合机械手控制方法，完成机器人在水下环境中的自主作业任务。 预期成果包括： 1.水下机械手自主视觉定位方法的算法设计与验证。 2.水下机械手感知与目标检测方法的研究成果。 3.水下机械手自主控制方法的研究成果及应用实验结果。 4.发表高水平学术论文，并申请相关专利。