一种面向水下湍流环境的可见光通信自动对准方法和系统

本发明提供了一种面向水下湍流环境的可见光通信自动对准方法和系统，属于水下通信技术领域。该系统通过方位识别、粗捕获、精捕获、双向链路建立和扰动补偿五个模块协同工作，解决了水下湍流导致光束偏移、通信链路不稳定的问题。其中，方位识别阶段采用窄带滤光与自适应中值滤波抑制噪声，结合Otsu算法与连通域分析定位信标；粗捕获通过坐标转换与PID控制实现初步对准；精捕获依托ROI动态缩放与亚像素定位提升精度；双向链路建立基于四象限探测器实现收发端互认；扰动补偿引入带加速度扰动的匀速运动模型，结合自适应卡尔曼滤波实时修正偏移。该系统对准精度可达±3μrad以内，能有效维持水下可见光通信链路稳定，适用于海洋勘探、水下机器人通信等场景。