水下机器人多传感器融合高精度环境感知系统技术

【需求背景】 水下环境复杂多变，浑浊水体、弱光照、声学多途效应等因素严重制约单一传感器的感知性能，无法满足水下机器人精准避障、目标识别、地形测绘的任务需求。当前水下机器人感知系统普遍存在传感器数据融合度低、目标识别准确率不足、三维环境建模精度差等问题，成为制约作业智能化水平提升的核心瓶颈。构建多传感器融合的高精度环境感知体系，对提升水下机器人环境适应性与作业自主性具有关键支撑作用。 【需解决的主要技术难题】 （一）复杂水体环境下多传感器时空配准与噪声抑制光学相机、多波束声呐、侧扫声呐、惯性导航等多类传感器的成像原理、采样频率、坐标系均不相同，浑浊水体下数据畸变与噪声特性差异大，高精度时空配准与联合去噪难度高。 （二）复杂背景下水下目标智能识别与特征精准匹配水下光照不均、目标遮挡、底质干扰导致目标特征提取困难，传统识别算法对小目标、模糊目标的识别准确率低，难以满足精细作业的目标辨识需求。 （三）大范围三维环境实时建模与动态更新技术多传感器原始数据量庞大，水下机载算力有限，实时构建高精度三维环境地图并实现动态障碍物更新，存在算力开销与建模精度的突出矛盾。 【期望实现的主要技术目标】 典型水下目标识别准确率：对常见水下结构、障碍物、作业目标的智能识别正确率。三维环境建模相对精度：单位距离内三维点云模型的位置偏差比例。多传感器时空配准误差：不同传感器数据在时间与空间维度的对齐误差。浑浊水体有效感知距离：典型浑浊度下系统可稳定识别目标的最远距离。 【技术需求】 ](https://www.kczg.org.cn/needs/index?type=1) — 采集元信息 — 需求单位：中国\*\*\*究所 所在地区：辽宁省 沈阳市 浑南区 合作方式：委托开发 预算：¥100万 截止日期：2027-07-01 发布日期：2026-07-17 数据来源：科创中国 来源链接：https://www.kczg.org.cn/needs/detailThe?type=1&id=8423176