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本項(xiàng)目深入分析了日常生活中暈車暈船等暈動(dòng)病的發(fā)病原因，開(kāi)創(chuàng)性地從體感和視覺(jué)兩個(gè)方面對(duì)暈動(dòng)病進(jìn)行預(yù)防和緩解。通過(guò)設(shè)計(jì)一種基于自動(dòng)控制技術(shù)和圖像處理技術(shù)的嵌入式防暈動(dòng)平衡系統(tǒng)，以Intel Galileo和Bay Trail平臺(tái)為核心，同時(shí)控制三自由度平臺(tái)的平衡和穩(wěn)定攝像頭采集的圖像，實(shí)現(xiàn)了體感和視覺(jué)的雙平衡，從而屏蔽了外界傾斜和晃動(dòng)對(duì)乘客的影響。在一定程度上避免了暈動(dòng)病的發(fā)生，更為乘客帶來(lái)了娛樂(lè)舒適、豐富多彩的旅行體驗(yàn)。

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 水下目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別，是水下機(jī)器人等相關(guān)系統(tǒng)能夠被高效應(yīng)用的前提。然而現(xiàn)有系統(tǒng)難以應(yīng)對(duì)水下圖像能見(jiàn)度較低，對(duì)比度差，存在顏色漂移和邊緣模糊等問(wèn)題；另外，水下圖像樣本稀少且缺乏足夠的變化性，使得相關(guān)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別系統(tǒng)由于缺乏訓(xùn)練樣本而無(wú)法有效應(yīng)用。 二、前期研究基礎(chǔ) 項(xiàng)目利用深度學(xué)習(xí)等新的理論突破，提出兩種解決方案，一種是通過(guò)結(jié)合水下成像原理與深度風(fēng)格遷移、生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)等算法，由普通光學(xué)圖像生成水下圖像，構(gòu)建水下圖像目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別仿真庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)一方面數(shù)據(jù)量大且具有較大的變化性，也即場(chǎng)景與目標(biāo)均具有較大的變化性；另一方面，由于是由普通光學(xué)圖像遷移獲得，因而也可以直接應(yīng)用普通光學(xué)圖像自身的標(biāo)簽信息，無(wú)需再對(duì)其進(jìn)行標(biāo)注。另一種是研究基于水下退化圖像處理算法的檢測(cè)和識(shí)別系統(tǒng)，解決由水下圖像的色彩漂移和細(xì)節(jié)丟失等退化現(xiàn)象帶來(lái)的目標(biāo)檢測(cè)和識(shí)別問(wèn)題。同時(shí)通過(guò)水下退化圖像處理模塊和檢測(cè)識(shí)別系統(tǒng)的聯(lián)合優(yōu)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)退化圖像的增強(qiáng)方法與檢測(cè)識(shí)別系統(tǒng)的最佳匹配。在保證處理后的退化圖像性能指標(biāo)的前提下，進(jìn)一步提升水下圖像的目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別性能。 三、應(yīng)用技術(shù)成果 1）基于深度學(xué)習(xí)風(fēng)格遷移的水下圖像生成效果示例 a為自然場(chǎng)景圖像中的目標(biāo)檢測(cè)結(jié)果；b為模擬生成的水下風(fēng)格圖像及其目標(biāo)檢測(cè)結(jié)果；c為圖像增強(qiáng)后的目標(biāo)檢測(cè)結(jié)果。 四、合作企業(yè) 無(wú)

本實(shí)用新型涉及一種多關(guān)節(jié)柔性水下作業(yè)機(jī)械臂，該機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)主要由幾個(gè)重復(fù)的手臂關(guān)節(jié)單元、用于安裝手臂的底座、臂體末端的手爪以及末端傳感器等組成。安裝在底座的電機(jī)驅(qū)動(dòng)柔性繩，通過(guò)改變?nèi)嵝岳K的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械臂臂體偏轉(zhuǎn)、俯仰運(yùn)動(dòng)的控制，臂體到達(dá)指定位置后，手爪張合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物的抓取。末端傳感器主要用來(lái)檢測(cè)機(jī)械臂位置，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的要求。該種機(jī)械臂主要用做深海ROV末端作業(yè)工具，相較于典型的6自由度+手爪的結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)輕巧、質(zhì)量小以及冗余自由度大的優(yōu)點(diǎn)。

研制的新型水下飛行式智能探測(cè)巡檢機(jī)器人通過(guò)長(zhǎng)艏翼設(shè)計(jì)，可搭載雙三軸正交電磁探測(cè)設(shè)備，以突破水下聲、光設(shè)備探測(cè)盲區(qū)，克服海纜（尤其是海底光纜）直徑細(xì)小、海床掩埋等探測(cè)挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)近海底飛行式探測(cè)與巡檢，為海纜智能運(yùn)維提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。該水下機(jī)器人為國(guó)內(nèi)首款面向海纜智能運(yùn)維的無(wú)人無(wú)纜自主探測(cè)巡檢裝備，可通過(guò)日常巡檢評(píng)價(jià)海纜安全風(fēng)險(xiǎn)，制定海纜系統(tǒng)運(yùn)維計(jì)劃。該裝備還可對(duì)海纜進(jìn)行故障點(diǎn)快速定位，輔助完成海纜快速打撈和故障修復(fù)。 圖 1飛行式長(zhǎng)艏翼水下機(jī)器人近底探測(cè)巡檢海纜場(chǎng)景 圖2 自主研發(fā)的海纜智能探測(cè)巡檢水下機(jī)器人 圖3 水下機(jī)器人模擬海纜探測(cè)湖上試驗(yàn) 水下機(jī)器人深度等級(jí)300米（可根據(jù)場(chǎng)景需求進(jìn)行升級(jí)）；有效探測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度≥10nT；巡航速度3節(jié)、探測(cè)巡航速度1-2節(jié)。

由水下動(dòng)力系統(tǒng)、視覺(jué)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng) 等組成。其中動(dòng)力系統(tǒng)由四個(gè)水下推進(jìn)器模組、動(dòng)力電池模組、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等部分 構(gòu)成。視覺(jué)系統(tǒng)由直流無(wú)刷云臺(tái)、1080p 實(shí)時(shí)視頻模塊、可選高清運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)等 部分組成。

? 本軟件項(xiàng)目的成果是一款基于Windows7系統(tǒng)的Kinect休閑體感游戲，項(xiàng)目委托人是第二屆“中科杯”軟件設(shè)計(jì)大賽，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)環(huán)境是Visual Studio 2010。