近些年我國海上活動(dòng)隨著航運(yùn)業(yè)的不斷發(fā)展而愈發(fā)頻繁,因此會(huì)造成海上突發(fā)事故不斷增加,當(dāng)海上事故發(fā)生后快速檢測海面遇險(xiǎn)目標(biāo)并獲取其準(zhǔn)確位置對海面目標(biāo)的救助至關(guān)重要。本文研究的內(nèi)容依托于國家科技支撐計(jì)劃課題“深遠(yuǎn)海海面遇險(xiǎn)目標(biāo)機(jī)載紅外搜尋定位技術(shù)”,該課題通過研制一套機(jī)載紅外搜尋系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)海面遇險(xiǎn)目標(biāo)的檢測、定位與跟蹤的需求。本文圍繞該系統(tǒng)的定位功能展開研究,在建立海面目標(biāo)定位算法的基礎(chǔ)上先分析不同測量參數(shù)誤差對定位誤差的影響,然后提高海面目標(biāo)定位精度。機(jī)載海面目標(biāo)搜尋系統(tǒng)的組成包括慣性導(dǎo)航設(shè)備、光電吊艙和紅外相機(jī),紅外相機(jī)搭載于光電吊艙內(nèi)即形成機(jī)載光電平臺(tái)。本文基于機(jī)載光電平臺(tái)建立海面目標(biāo)定位算法,在采集到的紅外圖像上建立圖像坐標(biāo)系,由齊次坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理,結(jié)合相機(jī)的相關(guān)參數(shù)以及測量的機(jī)載光電平臺(tái)的姿態(tài)角度、位置數(shù)據(jù),推導(dǎo)出不同坐標(biāo)系之間的換算關(guān)系,最后將海面目標(biāo)的位置以經(jīng)度、緯度的形式顯示出來�；诮⒌暮Ｃ婺繕�(biāo)定位算法結(jié)合硬件系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)了海面目標(biāo)定位的實(shí)驗(yàn),通過對不同距離下的目標(biāo)進(jìn)行相關(guān)測量參數(shù)的采集,解算目標(biāo)的位置,并由GPS測量出目標(biāo)船只位置的近似真值,將解算出的目標(biāo)位置與目標(biāo)位置的...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作
2 海面目標(biāo)定位理論基礎(chǔ)與算法模型
    2.1 齊次坐標(biāo)變換理論
        2.1.1 坐標(biāo)系以原點(diǎn)為中心放大/縮小變換
        2.1.2 坐標(biāo)系平移變換
        2.1.3 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)變換
    2.2 海面目標(biāo)定位算法中坐標(biāo)系的定義
        2.2.1 圖像坐標(biāo)系
        2.2.2 相機(jī)坐標(biāo)系O-X_CY_CZC

        2.2.3 吊艙坐標(biāo)系O-X_PY_PZ_P

        2.2.4 東北天坐標(biāo)系O-X_LY_LZ_L

        2.2.5 地心坐標(biāo)系O-XYZ
        2.2.6 WGS-84坐標(biāo)系O-BLH
    2.3 海面目標(biāo)定位算法中坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系
        2.3.1 圖像坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換相機(jī)坐標(biāo)系
        2.3.2 相機(jī)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換吊艙坐標(biāo)系
        2.3.3 吊艙坐標(biāo)系到東北天坐標(biāo)系
        2.3.4 東北天坐標(biāo)系到地心坐標(biāo)系
        2.3.5 地心坐標(biāo)系到WGS-84坐標(biāo)系
    2.4 本章小結(jié)
3 機(jī)載海面目標(biāo)搜尋系統(tǒng)組成與目標(biāo)定位的實(shí)現(xiàn)
    3.1 海面目標(biāo)定位算法軟件設(shè)計(jì)
        3.1.1 算法的開發(fā)環(huán)境及語言
        3.1.2 算法的開發(fā)環(huán)境及語言
    3.2 系統(tǒng)的硬件組成
        3.2.1 算法的開發(fā)環(huán)境及語言
        3.2.2 紅外相機(jī)
        3.2.3 光電吊艙
    3.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)方案
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
4 海面目標(biāo)定位誤差分析
    4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
    4.2 輸入?yún)?shù)誤差對定位精度的影響
        4.2.1 像素點(diǎn)對定位精度的影響
        4.2.2 相機(jī)姿態(tài)角誤差對定位精度的影響
        4.2.3 平臺(tái)姿態(tài)角對定位精度的影響
        4.2.4 姿態(tài)角對定位精度的影響
    4.3 本章小結(jié)
5 海面目標(biāo)定位精度提高方法
    5.1 卡爾曼濾波原理及模型
    5.2 卡爾曼濾波實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)的工具
        5.2.2 卡爾曼濾波實(shí)驗(yàn)
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果



本文編號(hào)：3735268

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