基于OpenMV的水下机器人管道巡检比赛策略研究

钱 平，顾才东，马建圆，刘 锋，李子龙

(苏州市职业大学，江苏 苏州 215104)

0 引言

近年来，随着国家海洋开发步伐的加快，人工智能前沿技术的飞速发展，前沿的AI技术与海洋开发相结合必然是大势所趋。随着国家对海洋强国发展战略的提升，在各级政府的引领下，智能水下机器人发展迅猛，水下机器人在军事和民用领域都有着广泛的应用[1]。由江苏省教育厅主办的江苏省大学生机器人大赛水中机器人项目，贯彻了学科建设与课程实践，加快教学深化改革，旨在培养当代大学生动手实践能力、创新能力、团结协作能力，也积极为新一代人工智能发展规划添砖加瓦，该赛项近几年正如火如荼地举办着。

比赛项目规则介绍，首先将机器鱼放于起点，不得超过起始线。当裁判吹哨时比赛即为开始，不能控制水下机器人使其自主游动。水下机器人沿着白色PVC管道进行巡迹游动，游动过程中将识别贴在白色PVC管道上的直径为3 cm的黑色胶布点，并以声音或者光等形式回传，比赛结果以准确率优先，准确率一致时时间短者获胜[2]。以往比赛过程中大部分使用的是光电传感器作为采集信息模块，随着机器视觉的不断发展，开源的机器视觉模块的应用，摄像头采集的数据较其他模块受周边环境影响小，识别准确率高。因此，本比赛策略采用的是将开源OpenMV模块应用于水下机器人来进行该项目的比赛。

1 硬件设计方案

1.1 整体硬件系统设计

基于OpenMV颜色图像识别的水中巡检智能机器人核心控制器采用的是STM32F103单片机，以电源管理模块、驱动电路模块、游动舵机模块、OpenMV模块和LED信号灯等模块构成了整个硬件系统。……