發(fā)布時間：2018-01-19 22:32

  本文關鍵詞： 單目視覺 二維合作目標 位姿測量 空間交會對接　出處：《光學精密工程》2017年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對空間交會對接的近距離位姿測量要求,提出了一種基于單目視覺的二維合作目標位姿解算算法。為方便空中移動平臺的調整以滿足特定的位姿關系,引入了一種新的姿態(tài)角定義方法,此方法定義的三個姿態(tài)角可以作為平臺姿態(tài)調整的反饋量且不受旋轉順序的限制。平面模型相對于相機坐標系的三個姿態(tài)角和位置向量可通過平面單應矩陣直接導出。在測量實驗中,算法基于DSP平臺實現(xiàn),合作目標由4個共面LED光源構成,測量值基準由高精度傾角傳感器和全站儀獲得。對空間位置變化范圍為2m×2m,姿態(tài)角變化范圍為-30°~30°的目標平面進行測量,結果表明,本算法可實現(xiàn)0.88%的相對位置定位誤差和最大為0.996°的姿態(tài)角測量誤差,且單幀算法的解算速度僅為0.25ms。
[Abstract]:In order to meet the requirements of close range position and attitude measurement of space rendezvous and docking, a two dimensional cooperative target pose resolution algorithm based on monocular vision is proposed to facilitate the adjustment of the aerial mobile platform to meet the specific pose relationship. A new attitude angle definition method is introduced. The three attitude angles defined by this method can be used as feedback of platform attitude adjustment and are not limited by rotation order. The three attitude angles and position vectors of plane model relative to camera coordinate system can be directly obtained by plane monoclinic matrix. In the measurement experiment. The algorithm is based on DSP platform. The cooperative target is composed of four coplanar LED light sources. The measurement datum is obtained by high precision inclination sensor and total station instrument. The variation range of spatial position is 2m 脳 2m. The target plane with a range of -30 擄and 30 擄is measured. The results show that the algorithm can realize the relative position positioning error of 0.88% and the attitude angle measurement error with the maximum of 0.996 擄. The solution speed of single frame algorithm is only 0.25 Ms.
【作者單位】： 天津大學微光機電教育部重點實驗室;
【分類號】：TP391.41
【正文快照】： 1引言單目視覺測量系統(tǒng)[1-2]結構簡單、測量視場大、實時性強且測量精度高,已廣泛應用于空間交會對接[3]、自動檢測設備等航天航空領域。單目測量系統(tǒng)利用單相機成像,根據(jù)成像模型建立空間目標點與對應像點之間的映射關系,進而解算目標點相對于相機的位置和姿態(tài)信息。目前,單

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6 徐旭明;葉榛;張再興;王家^，

本文編號：1445752