隨著人口激增、資源不斷消耗，海洋的開(kāi)發(fā)和利用逐漸成為人類(lèi)生存發(fā)展的新空間。根據(jù)有關(guān)資料介紹，自我國(guó)正式開(kāi)采海洋石油、天然氣以來(lái)，如今己在海底鋪設(shè)了數(shù)十條、幾千公里長(zhǎng)的輸油、輸氣管道。
海底管道長(zhǎng)期在高壓力下承受海水腐蝕，由于材料質(zhì)量、疲勞、地殼變動(dòng)、錨鏈拖曳等原因，世界上已發(fā)生多起海底管道破損、石油、天然氣外泄事故，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的海洋污染。近年來(lái)，世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相繼開(kāi)展了利用ROV(有纜遙控水下機(jī)器人)對(duì)海底管道外部進(jìn)行檢查的研究工作，少數(shù)國(guó)家己開(kāi)始利用AUV(無(wú)纜自治水下機(jī)器人)對(duì)海底管道進(jìn)行自動(dòng)跟蹤。顯然，解決水下機(jī)器人對(duì)海底管道自動(dòng)檢測(cè)的問(wèn)題是海底管道檢查的首要工作口氣文川經(jīng)過(guò)分析、試驗(yàn)與研究，現(xiàn)已初步解決了在人工半自動(dòng)引導(dǎo)下，AUV對(duì)懸吊于水下的長(zhǎng)管道進(jìn)行自動(dòng)跟蹤的問(wèn)題。
在有限圖像序列下，提出基于Hough變換的水下電纜檢測(cè)方法，獲得電纜的偏移角和預(yù)測(cè)區(qū)域。但是此方法僅適用于直線(xiàn)型電纜，受環(huán)境和電纜形狀變化影響較大。建立一套完整的視覺(jué)系統(tǒng)，對(duì)ROV采集回來(lái)的多種電纜視頻信息進(jìn)行檢測(cè)，平均正確率達(dá)到了90%。針對(duì)水下圖像特點(diǎn)，在水槽環(huán)境下，進(jìn)行了模擬水下管道分割與識(shí)別的初步研究。
由于成像環(huán)境的特殊性決定了只有少數(shù)水下傳!惑器可用于水卜。信息的獲取，岡此作為主要探測(cè)傳感器之一的微光成像設(shè)備一直在水十年目標(biāo)的探測(cè)14識(shí)別方面扮演著重要的角色。光學(xué)系統(tǒng)檢測(cè)方式可根據(jù)圖像直接分析裸露管道的狀態(tài)，判斷管道的腐蝕程度，給施。1者提供直接利用AUV進(jìn)行水下管道臼動(dòng)檢測(cè)的研究E作，是基于單目視覺(jué)，探測(cè)和l識(shí)別水下管道，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確預(yù)報(bào)水卡。管道偏離AUV載體的角度和位置信息。這項(xiàng)研究的關(guān)鍵技術(shù)主要包括3個(gè)方面:一是高魯棒水F圖像處理方法，二是水F管道實(shí)時(shí)識(shí)別，二是水F管道信息理解。經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)研究與分析，現(xiàn)己經(jīng);在實(shí)驗(yàn)室水池條件r'，運(yùn)用某型號(hào)AUV成功完成了多次水下管道跟蹤檢測(cè)試驗(yàn)。
