本文關(guān)鍵詞：基于矩形幾何特性的小型無人機(jī)快速位姿估計(jì)方法

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【摘要】：為了更加實(shí)時(shí)、精確地實(shí)現(xiàn)小型無人機(jī)視覺導(dǎo)航,利用矩形的幾何特性以及空間點(diǎn)、線的共面特征,提出了一種基于單目視覺的位姿分步估計(jì)方法。該方法在任意位置對(duì)空間矩形進(jìn)行拍攝,通過獲取的一對(duì)正交消隱點(diǎn),確立無窮遠(yuǎn)點(diǎn)在像平面的投影關(guān)系,完成姿態(tài)估計(jì);利用光心、空間矩形以及其投影的共面性特征建立約束方程,求解空間矩形在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的法向量,結(jié)合歐氏空間線性變換的不變性,實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)坐標(biāo)系中矩形4頂點(diǎn)坐標(biāo)的線性求解,并根據(jù)空間點(diǎn)在世界坐標(biāo)系與攝像機(jī)坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,完成位置估計(jì)。為了抑制圖像噪聲對(duì)位姿估計(jì)的影響,建立基于空間點(diǎn)、線共面特征的指標(biāo)函數(shù),利用NM尋優(yōu)算法實(shí)現(xiàn)對(duì)位姿參數(shù)的非線性優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法具有計(jì)算精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)的優(yōu)化算法能夠有效地抑制圖像噪聲,提高了位姿估計(jì)的穩(wěn)健性。
【作者單位】： 空軍工程大學(xué)航空航天工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 機(jī)器視覺 位姿估計(jì) 矩形幾何特性 共面性特征 參數(shù)優(yōu)化
【基金】：陜西省自然科學(xué)基金(2014JM8332) 航空科學(xué)基金(20155896025)
【分類號(hào)】：TP391.41
【正文快照】： 0508006-11引言近年來,計(jì)算機(jī)視覺受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,并成為實(shí)現(xiàn)人工智能的關(guān)鍵技術(shù)之一。關(guān)于位姿估計(jì)的研究作為計(jì)算機(jī)視覺的主要研究方向,在自主導(dǎo)航、機(jī)器人視覺和無人機(jī)定點(diǎn)著陸(艦)等領(lǐng)域內(nèi)有著廣闊的應(yīng)用空間[1],一般的位姿估計(jì)方法可以分為兩類,一類是基于特征

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：668096