摘要:视觉光学导引是无人潜航器(UUV)近端回收的主流方案,但其检测精度与鲁棒性易受机载设备算力限制及复杂水下环境干扰。针对刚体光阵目标结构特性与水下光学导引任务需求,提出一种基于改进RTMPose的水下光阵关键点实时检测方法。核心贡献在于:1)建立水下光阵骨架模型与水下光阵关键点检测数据集,将人体姿态估计自顶向下范式适配至光学导引任务;2)设计融合重参数化技术和坐标注意力机制的轻量化骨干网络,通过解耦训练-推理过程和嵌入分方向的位置信息融合机制,显著降低参数量和计算复杂度的同时,补偿轻量化带来的性能损失,提升模型对水下图像光学衰减退化、遮挡等干扰的鲁棒性。实验结果表明,本方法在自建数据集上平均精度(AP)达到90.8%,平均端点误差(EPE)为0.828 pixels;相比于基线模型,改进模型参数量与浮点运算数(Flops)分别降低约22.8%和26.6%;在Jetson AGX Orin(64 GB)嵌入式平台上,改进模型端到端推理延迟较基线降低了1.14 ms。泛化性实验表明,该方法能通过训练快速适配不同光阵形态与多种水域条件,具备良好的通用性与可靠性。本研究提出的水下光阵关键点检测方法在检测精度、速度以及鲁棒性这3方面取得良好平衡,满足水下光阵关键点检测任务精度及实时性要求,为UUV等机载设备上实现高鲁棒性光学导引提供有效的解决思路。