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申请/专利权人：仲恺农业工程学院;广州大学

摘要：本发明属于机器人控制领域，公开了一种水体采样潜水机器人控制系统，包括设置在水体采样潜水机器人背部的预警模块，预警模块包括可旋转摄像头和可旋转摄像头控制装置；可旋转摄像头用于在第K个拍摄周期中获取不同拍摄方向的水下视频；可旋转摄像头控制装置用于根据第K个拍摄周期中的不同拍摄方向的水下视频计算出可旋转摄像头在第K+1个拍摄周期中，不同拍摄方向的自适应停留时间，得到第K+1个拍摄周期的控制策略，以及用于在第K+1个拍摄周期中，根据控制策略控制可旋转摄像头进行拍摄，获得不同拍摄方向的水下视频。本发明避免了对所有的拍摄角度采用相同的拍摄时间来进行拍摄，有利于尽可能早地发现重要方向的威胁物体。

主权项：1.一种水体采样潜水机器人控制系统，其特征在于，包括设置在水体采样潜水机器人背部的预警模块，预警模块包括可旋转摄像头和可旋转摄像头控制装置；可旋转摄像头用于在第K个拍摄周期中获取不同拍摄方向的水下视频；可旋转摄像头控制装置用于根据第K个拍摄周期中的不同拍摄方向的水下视频计算出可旋转摄像头在第K+1个拍摄周期中，不同拍摄方向的自适应停留时间，得到第K+1个拍摄周期的控制策略，以及用于在第K+1个拍摄周期中，根据控制策略控制可旋转摄像头进行拍摄，获得不同拍摄方向的水下视频；自适应停留时间的计算方式为：对于拍摄方向B，获取第K个拍摄周期中从拍摄方向B进行拍摄得到的水下视频videoK,B；对videoK,B进行分析处理，获得拍摄方向B在第K+1个拍摄周期的停留时间参数；基于停留时间参数计算得到拍摄方向B在第K+1个拍摄周期的自适应停留时间；对videoK,B进行分析处理，获得拍摄方向B在第K+1个拍摄周期的停留时间参数，包括：将videoK,B中的每个视频帧按照拍摄顺序保存都分析集合videoK,B；获取videoK,B中的对照视频帧cmpfra；计算拍摄方向B在第K+1个拍摄周期的停留时间参数： 其中，restimB,K+1和restimB,K分别为拍摄方向B在第K+1个和第K个拍摄周期的停留时间参数，λ表示以往停留时间参数的影响系数，η表示当前停留时间参数的影响系数，λ+η＝1，cskfra表示视频帧fra的影响度参数；hsr表示videoK,B中的视频帧的数量；d表示比例值，d∈0,1，mxs和mns分别表示fra中的像素点的灰度值的最大值和最小值，nfpixs表示灰度值为s的像素点的总量，nfpixfra为fra中的像素点的总量，cmpcsd为预先设置的差异比较值，diffra,cmpfra表示fra和cmpfra之间的差别程度参数，difmx表示预设的区别程度参数的上限值；自适应停留时间的计算函数为： 其中，adaptimB,K+1和adaptimB,K分别表示拍摄方向B在第K+1个和第K个拍摄周期的自适应停留时间，restimB,K表示拍摄方向B在第K个拍摄周期的停留时间参数，maxrestimB,K+1,restimB,K表示获取restimB,K+1和restimB,K之间的较大值，sptimeB表示方向B的拍摄方向参数， miadp和maadp分别为自适应停留时间的最小值和最大值；拍摄方向参数的计算方式为： 其中coef表示基准角度的区间的集合，coeftime表示预先设置的时间长度，aglB表示拍摄方向B对应的拍摄角度，minaglB,coef表示获取拍摄aglB与coef中的包含的基准角度之间的差值的绝对值的最小值。

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