基于泊位水岸线检测的无人艇自主靠泊方法

针对无引导标志物的自然泊位,提出一种基于泊位水岸线检测的无人艇自主靠泊方法。首先,通过无人艇搭载的摄像机对泊位进行采集,从中提取出泊位与水面交接的水岸线,并将其作为无人艇的跟踪对象;其次,通过图像中泊位左右两侧水岸线的消失点以及相机坐标系下原点与泊位水岸线投影点连线所形成的几何关系建立导航模型,求得偏航角、偏航距离、无人艇与期望停泊点的距离以及无人艇速度。靠泊控制器由航向控制器和速度控制器构成,其中航向控制器采用PD控制,根据偏航角和偏航距离实时控制无人艇的航向,速度控制器根据无人艇与期望停泊点的距离和无人艇速度来控制无人艇进行减速运动,使无人艇平稳安全驶向期望停泊点且在到达时速度为零。最后通过仿真和实船试验验证了该方法的可行性。