針對(duì)在軌非合作目標(biāo),提出一種基于序列點(diǎn)云的三維重構(gòu)方法,實(shí)現(xiàn)非合作目標(biāo)交會(huì)過(guò)程中的目標(biāo)三維結(jié)構(gòu)恢復(fù),并將恢復(fù)的結(jié)構(gòu)用于后續(xù)點(diǎn)云姿態(tài)的跟蹤.首先分析了非合作目標(biāo)三維結(jié)構(gòu)先驗(yàn)信息未知情況下目標(biāo)相對(duì)姿態(tài)增量估計(jì)過(guò)程中的漂移問(wèn)題;其次,提出一種基于位姿平均的漂移修正方法,并根據(jù)修正后的目標(biāo)點(diǎn)云位姿對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行融合以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的三維重構(gòu);最后,使用所提出的方法對(duì)半物理仿真試驗(yàn)中獲取的目標(biāo)點(diǎn)云序列進(jìn)行處理,結(jié)果表明該方法能夠有效地對(duì)非合作目標(biāo)進(jìn)行三維重構(gòu)和位姿跟蹤.

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【部分圖文】：

圖１相對(duì)位姿漂移仿真�。坷�??Ｆｉｇ．?１?Ａｎ?ｅｘａｍｐｌｅ?ｆｏｒ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｐｏｓｅ?ｄｒｉｆｔ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??

？）將??特征歐式群映射到對(duì)應(yīng)的李代數(shù)，（？）ｖ為（？）Ａ??的逆映射．增量位姿估計(jì)過(guò)程中誤差會(huì)隨著時(shí)間累??積，從而導(dǎo)致目標(biāo)姿態(tài)的漂移，為了說(shuō)明點(diǎn)云相對(duì)位??姿增量估計(jì)中的漂移問(wèn)題，此處給出一組仿真示例．??假設(shè)目標(biāo)繞ｚ軸做勻速旋轉(zhuǎn)，無(wú)相對(duì)平移運(yùn)動(dòng)，相鄰??兩個(gè)點(diǎn)云之間姿態(tài)角度....

圖２三維重構(gòu)算法原理示意圖??Ｆｉｇ．?２?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?３Ｄ?ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ??

空間控制技術(shù)與應(yīng)用??第４６卷??２．２?層次化三維重構(gòu)算法??為了減少運(yùn)行時(shí)間，本文采用層次化的方法對(duì)??點(diǎn)云位姿進(jìn)行優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的三維重構(gòu)，如圖２??所示，該方法分為三個(gè)部分：??（１）首先使用ＩＣＰ算法對(duì)點(diǎn)云姿態(tài)的增量進(jìn)行??估計(jì)，并通過(guò)式（３?）估計(jì)當(dāng)前點(diǎn)云相對(duì)參考點(diǎn)....

圖３試驗(yàn)設(shè)備及目標(biāo)掃描點(diǎn)云??Ｆｉｇ．?３?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｅｔｕｐｓ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｐｏｉｎｔ?ｃｌｏｕｄｓ??ｏｆ?ｔｈｅ?ｔａｒｇｅｔ??

第１期??李宜鵬等：基于點(diǎn)云位姿平均的非合作目標(biāo)三維重構(gòu)??在采集點(diǎn)云的過(guò)程中保持相對(duì)不變，圖３為實(shí)驗(yàn)過(guò)??程中在不同時(shí)刻獲取的目標(biāo)點(diǎn)云，點(diǎn)云記錄的時(shí)間??間隔約為１．６５?ｓ．??（ａ）試驗(yàn)中使用的目標(biāo)模擬器及追蹤模擬器??（ｂ）非合作冃標(biāo)掃描點(diǎn)云序列??圖３試驗(yàn)設(shè)備及目標(biāo)掃描....

圖４建立目標(biāo)結(jié)構(gòu)過(guò)程中非合作目標(biāo)的姿態(tài)估計(jì)??（相對(duì)于第一幀點(diǎn)云）??

ｕｄｓ??ｏｆ?ｔｈｅ?ｔａｒｇｅｔ??３．１非合作目標(biāo)三維重構(gòu)結(jié)果??使用本文所提出的方法對(duì)掃描的目標(biāo)序列點(diǎn)云??進(jìn)行處理，為了較小計(jì)算復(fù)雜度，在進(jìn)行點(diǎn)云配準(zhǔn)之??前對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行降采樣和去噪聲處理．由于本文主要??處理目標(biāo)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的情況，因此確定局部結(jié)構(gòu)時(shí)主??要考慮姿態(tài)的變化，....

本文編號(hào)：3999744