針對(duì)空間非合作目標(biāo)相對(duì)位姿解算對(duì)點(diǎn)云迭代最近點(diǎn)（ICP）算法迭代初值要求較高,易產(chǎn)生誤匹配等問題,提出了一種基于點(diǎn)云分割與點(diǎn)云關(guān)鍵點(diǎn)的ICP初始迭代位姿獲取方法。首先,考慮到非合作目標(biāo)可能具有的高度對(duì)稱外觀,基于LCCP點(diǎn)云分割算法與點(diǎn)云Harris關(guān)鍵點(diǎn),在已知目標(biāo)外輪廓點(diǎn)云基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了點(diǎn)云ICP初始迭代位姿獲取方法。該方法具體流程為:點(diǎn)云降采樣處理與關(guān)鍵部分提取、關(guān)鍵部分點(diǎn)云多角度預(yù)變換處理、最佳點(diǎn)云匹配及初始迭代位姿獲取。最后,以某通信衛(wèi)星模型搭建虛擬驗(yàn)證平臺(tái),使用本文提出的方法給出ICP迭代初始位姿并進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,本文提出的點(diǎn)云ICP迭代初始位姿獲取方法可有效規(guī)避非合作目標(biāo)高度對(duì)稱帶來的誤匹配,可給出較精確的相對(duì)位姿。 

【文章來源】：宇航學(xué)報(bào). 2020,41(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

ICP初始位姿對(duì)匹配結(jié)果的影響示意圖

基于點(diǎn)云的非合作目標(biāo)相對(duì)位姿解算流程圖如圖2所示。其中,ICP迭代過程為相對(duì)位姿求取的關(guān)鍵,且對(duì)初始迭代位姿要求較高。本文旨在通過點(diǎn)云處理獲取較好的ICP初始迭代位姿,以保證迭代結(jié)果的可靠性。

LCCP(Locally convex connected patches)算法,不依賴點(diǎn)云模型的顏色,僅使用點(diǎn)云的三維位置分布進(jìn)行點(diǎn)云分割[14]。通過計(jì)算點(diǎn)云晶核聚類后不同超體之間的凸凹關(guān)系,進(jìn)行相鄰超體的重聚類并完成最終點(diǎn)云的劃分。超體之間的凸凹關(guān)系將使用相鄰超體中心連線向量與兩超體法向量夾角進(jìn)行計(jì)算,如圖3所示。且若滿足

【參考文獻(xiàn)】：
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