A Method for Long-Term Target Anti-Interference Tracking Combining Deep Learning and CKF for LARS Tracking and Capturing

计算机科学 人工智能 计算机视觉 职位(财务) 卡尔曼滤波器 跟踪系统 跟踪(教育) 期限(时间) 可视化 干扰(通信) 过程(计算) 水下 实时计算 地理 心理学 计算机网络 教育学 频道(广播) 物理 财务 量子力学 经济 操作系统 考古
作者
Tao Zou,Weilun Situ,Wenlin Yang,Weixiang Zeng,Yunting Wang
出处
期刊:Remote Sensing [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:15 (3): 748-748 被引量:5
标识
DOI:10.3390/rs15030748
摘要

Autonomous underwater vehicles (AUV) recycling in an underwater environment is particularly challenging due to the continuous exploitation of marine resources. AUV recycling via visual technology is the primary method. However, the current visual technology is limited by harsh sea conditions and has problems, such as poor tracking and detection. To solve these problems, we propose a long-term target anti-interference tracking (LTAT) method, which integrates Siamese networks, You Only Look Once (YOLO) networks and online learning ideas. Meanwhile, we propose using the cubature Kalman filter (CKF) for optimization and prediction of the position. We constructed a launch and recovery system (LARS) tracking and capturing the AUV. The system consists of the following parts: First, images are acquired via binocular cameras. Next, the relative position between the AUV and the end of the LARS was estimated based on the pixel positions of the tracking AUV feature points and binocular camera data. Finally, using a discrete proportion integration differentiation (PID) method, the LARS is controlled to capture the moving AUV via a CKF-optimized position. To verify the feasibility of our proposed system, we used the robot operating system (ROS) platform and Gazebo software to simulate the system for experiments and visualization. The experiment demonstrates that in the tracking process when the AUV makes a sinusoidal motion with an amplitude of 0.2 m in the three-dimensional space and the relative distance between the AUV and LARS is no more than 1 m, the estimated position error of the AUV does not exceed 0.03 m. In the capturing process, the final capturing error is about 28 mm. Our results verify that our proposed system has high robustness and accuracy, providing the foundation for future AUV recycling research.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
丘比特应助Wyoou采纳,获得10
1秒前
长安的荔枝完成签到 ,获得积分10
1秒前
G浅浅完成签到,获得积分10
1秒前
我要看文献完成签到 ,获得积分10
9秒前
安平发布了新的文献求助10
10秒前
热心市民完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
18秒前
gk完成签到,获得积分0
24秒前
白昼の月完成签到 ,获得积分0
28秒前
南浔完成签到,获得积分10
29秒前
源宝完成签到 ,获得积分10
29秒前
落落完成签到 ,获得积分10
32秒前
流星雨完成签到 ,获得积分10
33秒前
hui发布了新的文献求助10
33秒前
以利沙完成签到 ,获得积分10
34秒前
清淮完成签到 ,获得积分10
37秒前
缥缈的闭月完成签到,获得积分10
38秒前
凌泉完成签到 ,获得积分10
42秒前
安平完成签到,获得积分20
42秒前
43秒前
hui完成签到,获得积分10
44秒前
selene完成签到 ,获得积分10
48秒前
杨树完成签到 ,获得积分10
53秒前
辣目童子完成签到 ,获得积分10
54秒前
lala发布了新的文献求助10
1分钟前
狂野元枫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sci完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
素和姣姣完成签到 ,获得积分10
1分钟前
无限翅膀完成签到,获得积分10
1分钟前
酷波er应助lala采纳,获得10
1分钟前
沉静问芙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LiShan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
shl完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258624
关于积分的说明 17591662
捐赠科研通 5504521
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901561
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718137