基于單目視覺和棋盤靶標的平面姿態(tài)測量方法
本文關鍵詞: 機器視覺 視覺測量 安裝偏差 PnP問題 姿態(tài)測量 棋盤靶標 出處:《光學學報》2017年08期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對平面目標姿態(tài)測量問題,提出了一種基于棋盤靶標的單目視覺測量方法,設計安裝簡單,在保證測量精度的同時簡化了測量過程。首先,基于棋盤靶標對攝像機進行標定;然后,利用單應性條件得到外參矩陣,并利用Givens矩陣對外參矩陣進行分解,求得姿態(tài)角;最后,在靶標任意安裝的情況下,基于旋轉矩陣約束條件研究了安裝偏差的自標定方法。實驗結果表明:距離3m時,在靜態(tài)測量時垂直光軸方向姿態(tài)角的測量精度可達0.02°,其他兩個姿態(tài)角的測量精度可達0.05°;動態(tài)測量時垂直光軸方向姿態(tài)角的測量精度可達0.1°,其他兩個姿態(tài)角的測量精度可達0.5°。
[Abstract]:Aiming at the problem of planar target attitude measurement, a monocular vision measurement method based on chessboard target is proposed, which is simple in design and installation, and simplifies the measurement process while ensuring the measurement accuracy. The camera is calibrated based on the chessboard target. Then, the outer parameter matrix is obtained by using the homotropic condition, and the attitude angle is obtained by decomposing the external parameter matrix of the Givens matrix. Finally, in the case of arbitrary installation of the target, the self-calibration method of the installation deviation is studied based on the rotation matrix constraint condition. The experimental results show that the distance is 3m. In static measurement, the measurement accuracy of vertical optical axis attitude angle can reach 0.02 擄, and that of the other two attitude angles can reach 0.05 擄. In dynamic measurement, the measurement accuracy of the vertical optical axis attitude angle can reach 0.1 擄, and the other two attitude angles can reach 0.5 擄.
【作者單位】: 軍械工程學院無人機工程系;軍械工程學院電子與光學工程系;
【分類號】:TP391.41
【正文快照】: 1引言 隨著計算機技術的發(fā)展,單目視覺測量被廣泛應用在航空、航海、航天、工業(yè)、軍事等不同的領域[1]。相比傳統(tǒng)基于慣性器件的測量方法,單目視覺位姿測量具有非接觸性、不受被測物體內(nèi)部結構限制等優(yōu)點,是 目前的研究熱點。 根據(jù)選取特征的不同,單目視覺位姿測量可以分為
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,本文編號:1443768
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