發(fā)布時(shí)間：2018-03-28 15:09

  本文選題：慣性測(cè)量單元　切入點(diǎn)：視覺測(cè)量　出處：《天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版)》2017年03期

【摘要】：快速準(zhǔn)確測(cè)量運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的姿態(tài),在航天航空、機(jī)器人等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛.針對(duì)慣性姿態(tài)測(cè)量速度快但精度不足而視覺姿態(tài)測(cè)量精度高但速度慢的特點(diǎn),提出了一種基于IMU與單目視覺融合的姿態(tài)測(cè)量方法.IMU姿態(tài)測(cè)量時(shí),使用歐拉角迭代公式解算運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的姿態(tài);單目視覺姿態(tài)測(cè)量時(shí),使用POSIT算法求解被測(cè)目標(biāo)的姿態(tài);再使用H?濾波器融合兩者的測(cè)量結(jié)果;用融合結(jié)果與慣性測(cè)量結(jié)果的差值修正并更新漂移誤差曲線.根據(jù)被測(cè)目標(biāo)的兩組勻速轉(zhuǎn)動(dòng)信息,提出了雙矢量正交化標(biāo)定法標(biāo)定IMU坐標(biāo)系到目標(biāo)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣;根據(jù)單目視覺采集的3幅圖像信息,提出了三圖快速標(biāo)定法標(biāo)定靶標(biāo)坐標(biāo)系到目標(biāo)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣.實(shí)驗(yàn)表明,提出的姿態(tài)測(cè)量方法能實(shí)現(xiàn)快速姿態(tài)測(cè)量,測(cè)量精度高.
[Abstract]:Rapid and accurate attitude measurement of moving target is widely used in aerospace, robot and other fields. Aiming at the characteristics of high speed but low precision of inertial attitude measurement and high accuracy but slow speed of vision attitude measurement, In this paper, an attitude determination method based on IMU and monocular vision fusion is proposed. When using Euler angle iterative formula to calculate the attitude of moving target, POSIT algorithm is used to solve the attitude of target under monocular vision. The difference between the fusion result and the inertial measurement result is used to correct and update the drift error curve. The rotation matrix from IMU coordinate system to target coordinate system is calibrated by dual vector orthogonal calibration method. The rotation matrix from target coordinate system to target coordinate system is calibrated by the fast calibration method of three graphs, and the experiment shows that the proposed attitude measurement method can realize rapid attitude measurement and has high precision.
【作者單位】： 天津大學(xué)精密測(cè)試技術(shù)及儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中航工業(yè)洛陽(yáng)電光設(shè)備研究所光電控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：中航工業(yè)洛陽(yáng)電光設(shè)備研究所光電控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和航空科學(xué)基金聯(lián)合資助項(xiàng)目(20145148009)~~
【分類號(hào)】：TP391.41

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本文編號(hào)：1676856