UW-MBSM水下测量框架

多目协同实时测姿

面向多机器人协同水下作业场景，提供非重叠视场下的高精度运动状态测量方法。

Wei, Jia · 解则晓 · Yuanyuan, Huang · Ruiyao, Wang · Wang, Xiaomin

Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 2026

技术优势

非重叠视场也能融合

成像模型显式支持无重叠视场的双目组，因此不再要求所有相机看到同一块区域。

水中折射被显式补偿

多界面水下成像的折射补偿模型消除了光路偏折带来的定位误差。

退化图像下标记仍可识别

针对水下视觉退化条件优化的圆形编码标记检测算法，保障了浑浊或暗光下的数据可用性。

轨迹在时间上保持一致

刚体感知的卡尔曼滤波融合多个标记的轨迹，使输出的位置、速度、加速度在同一时间轴上对齐。

应用场景

• 水下机器人：用它的非重叠多目测量取代单目或接触式传感器，扩大可测范围。
• 机器人运动学测量：在真实水下环境中同步给出位置、速度、加速度，用于控制算法验证。
• 多机器人协同：非重叠视场覆盖更大范围，可同时跟踪多个机器人并融合各自标记轨迹。
• 水下光学测量：折射补偿与抗退化标记检测让光学测量在水下场景保持精度。