[发明专利]一种基于Tiny-YOLOship目标检测算法的无人艇自主对接回收方法

摘要

本发明属于无人艇自主回收技术领域，具体涉及一种基于Tiny‑YOLOship目标检测算法的无人艇自主对接回收方法，通过托架摄像头获取无人艇图像，无人艇摄像头获取回收托架图像，基于Tiny‑YOLOship目标检测算法，对图像中的无人艇、回收托架的位置进行实时检测，得到无人艇和回收托架在图像中精确的位置信息，结合摄像头内参，准确获取无人艇和回收托架的转向角度，以转向角度为控制信号，有效协助无人艇和回收托架保持对中，并使得无人艇驶入托架，实现对无人艇的自主回收，与传统无人艇自主对接回收方式相比，显著提高了无人艇与回收托架之间的对接精度，提高了无人艇自主对接回收的准确度。

主权项

1.一种基于Tiny‑YOLOship目标检测算法的无人艇自主对接回收方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集无人艇图像得到无人艇数据集，并对无人艇数据集利用标注框进行目标标注，同时，将无人艇数据集按照7:1:2的比例划分为训练集、验证集和测试集；采集回收托架图像得到回收托架数据集，并对回收托架数据集利用标注框进行目标标注，同时，将回收托架数据集按照7:1:2的比例划分为训练集、验证集和测试集；(2)分别基于无人艇数据集中的训练集和回收托架数据集中的训练集，利用k‑means聚类方法，分别生成无人艇数据集的默认框和回收托架数据集的默认框；(3)结合无人艇数据集的默认框，利用无人艇数据集中的训练集、验证集和测试集对Tiny‑YOLOship网络进行训练，得到用于检测无人艇的网络权重参数；结合回收托架数据集的默认框，利用回收托架数据集中的训练集、验证集和测试集对Tiny‑YOLOship网络进行训练得到用于检测回收托架的网络权重参数；并将用于检测无人艇的网络权重参数部署至回收托架的工控机中，用于无人艇检测；将用于检测回收托架的网络权重参数部署至无人艇的工控机中，用于回收托架检测；(4)利用更新权重参数的Tiny‑YOLOship，对无人艇上的摄像头实时采集的回收托架的图像进行目标检测，对回收托架上的摄像头实时采集的无人艇图像进行目标检测；(5)结合摄像头内参及检测目标在图像中的坐标位置求取转向角，根据转向角控制油门动作，使得回收托架开口旋转、无人艇向回收托架靠拢，直至完成回收。