全自动模拟目标搜救系统的设计与实现

潘丽静+张虹波+周婷婷

摘要：全自动模拟目标搜救系统（搜救系统）使用OpenMV 微型机器视觉模块，采用MicroPython进行编程，实时采集彩色图像，通过LAB色彩模型处理彩色图像精确定位目标，实现目标的全自动抓取、运输及投放。搜救系统为救援物资投放、人员搜救、无人机物流派送等提供理论依据和实验室验证，准确率达98%，平均每次准确追踪仅需83ms，达到了预期的设计目标。

关键词：机器视觉；彩色图像分割；目标识别；OpenMV；MicroPython

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）28-0178-03

Abstract： Automatic simulation target search and rescue system （the search and rescue system in short） utilizes OpenMV micromachine vision module， with MicroPython programming， acquiring real-time color images， processing color images in the LAB color model in order to locate target precisely， implement grab， transportation and delivery target automatically. The search and rescue system provides theoretical basis and laboratory verification for relief goods delivery， search and rescue people， unmanned aerial vehicle （UAV） logistics delivery and so forth. The accuracy is 98%. It only takes 83 ms to precise tracking. That achieves the expected goal.

Key words： machine vision； color image segmentation； target recognition； OpenMV； MicroPython

随着无人机的不断发展，无人机无论是在军用、民用，还是商业化的应用上都越来越广泛。现代化战争对武器系统的防御能力要求越来越高，因此需要研制功能精度兼备，且反应灵敏的战斗或侦察机。[1]在自然灾害勉强，更能显出人力的微弱，无人机在灾害物资运输、人员搜救上的应用也必然成为趋势。[2]随着电商的兴起，也引起了物流行业的人员紧张，在条件比较有限的地区，依靠人力进行物流配送也遇到了一定的困难，无人机物流配送将解决这一难题。直升机是典型的军民两用产品，可以广泛地应用在运输、巡逻、旅游、救护等多个领域。论文针对以上三个问题，设计并实现了一个直升机搭载的、实时性好、可靠性高，且无人为干预的全自动模拟目标搜救系统。

1 搜救系统开发环境介绍

1.1 MicroPython

Python是一款比较容易上手的脚本语言，而且有强大的社区支持，一些非计算机专业领域的人都选它作为入门语言。遗憾的是，它不能实现一些非常底层的操控，所以在硬件领域并不起眼。……