【摘 要】
：
对于航空对接的近距离阶段,基于光学成像的几何位姿测量方法优于其他探测方法。目前,单目视觉结合合作目标的方式,对姿态测量效果较好,但位置测量精度随视距增加而快速降低;双目视觉测量多通过三角测量和点云匹配解算位姿,易受深度测量误差影响。针对现有视觉位姿测量方法在精度等方面的不足,本文对基于二维平面目标的双目视觉位姿估计方法展开研究,设计了结合双目成像特点和目标平面约束的位姿估计算法,最终在所要求的6.
论文部分内容阅读
对于航空对接的近距离阶段,基于光学成像的几何位姿测量方法优于其他探测方法。目前,单目视觉结合合作目标的方式,对姿态测量效果较好,但位置测量精度随视距增加而快速降低;双目视觉测量多通过三角测量和点云匹配解算位姿,易受深度测量误差影响。针对现有视觉位姿测量方法在精度等方面的不足,本文对基于二维平面目标的双目视觉位姿估计方法展开研究,设计了结合双目成像特点和目标平面约束的位姿估计算法,最终在所要求的6.25m视距内实现目标位姿测量。本文包括目标特征点图像亚像素坐标提取、基于二维平面目标的双目位姿解算方法研究、仿真测量系统的构建与实验等内容。主要研究内容及创新点:1.研究了基于二维平面目标的双目位姿估计方法,设计了线性求解和非线性迭代的解算流程。线性求解方法结合合作目标平面约束和双目立体视觉模型几何约束,首先基于极线约束对双目特征点对进行最优三角化初步矫正,使其满足双目模型约束;然后利用靶标与相机归一化平面间单应变换的一阶导数与欧式变换的约束关系进行双目最小二乘姿态求解,再利用三角测量进行靶标位置线性求解,得到位姿线性初始解;最后构造基于李代数的双目重投影误差最优化问题,将初始解进行非线性迭代,得到优化后的位姿解。在软件仿真环境下,本文线性算法在不同测量系统参数配置下的位姿测量结果均优于单目IPPE（Infinitesimal Plane-based Pose Estimation,无穷小平面位姿估计）算法及ICP（Iterative Closest Point,迭代最近点）算法线性解;2.针对两种合作靶标形式,根据其在图像成像中的亮度特征及形态特征的差异,研究了基于亮度连通域检测及基于合作形状最小二乘拟合的不同特征点亚像素图像坐标提取算法,并在不同的光照条件下测试了对应算法的有效性;3.根据软件仿真及误差分析结果,构建基于双目视觉的位姿仿真测量系统,并通过全站仪及倾角仪提供位姿测量真值。实验在2.25m-6.25m距离下的双目公共视场测量范围内得到的位置测量、旋转俯仰角测量和旋转横滚角测量均方根误差分别为20.71mm、0.29°和0.22°。
其他文献
＜正＞2021年以来，荣成市整合全市涉企服务资源要素，突出部门协调联动，打造涵盖企业审批事项办理、政策推送、诉求解决、项目申报、帮办代办等服务功能的企业版“吹哨报到”一体化平台，为企业提供“全链条、全天候、全过程、全生命周期”一站式服务。2022年，荣成市获评全国企业家幸福感最强市。一、优化体制机制，破解涉企服务职能协同不畅、政出多门难题
空气压缩机是质子交换膜燃料电池系统的重要部件,极大影响着电堆的输出功率与响应性能。适用于燃料电池的空压机主要有无油、高效、宽工况、低噪声等特点,而内燃机的空压机无法达到上述技术要求,因此,燃料电池的空压机需要重新开发设计。离心式空压机凭借着自身的综合性能高的优点逐渐成为燃料电池汽车的主流。本文设计了适用于130千瓦燃料电池系统的离心式空压机,并针对结构参数的影响规律,多工况多目标优化以及瞬态响应性
抗盐聚合物驱技术是一种应对采出水矿化度过大,减小聚合物水解速率,维持聚合物在地层黏度的新型聚合物驱技术。抗盐聚合物驱技术能有效提高原油采收率,但由于配制聚合物采出水矿化度高以及地层微生物的存在,管线存在一定的腐蚀风险。本文针对大庆油田抗盐聚合物驱注入管段现场数据,采用动、静态挂片失重、电化学测试、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等技术手段,研究了涂层破损、温度、转速、压力、结垢和硫酸盐还原菌（SRB）
随着我国教学信息化的不断发展,社会公众的生活以及学习正在发生着巨大的变化。以初中语文教学为例,在初中教学中,多媒体数字技术正在不断应用于学生的教学之中,诸如PPT展示以及微课、网课等平台。在此基础上,本文认为将PAD应用在初中语文教学中能够有效提升初中语文教学的效率,并且帮助学生以更大的热情、更积极的态度去进行语文学习,打造高效语文教学模式和智慧语文教学模式,是更加符合我国信息技术发展背景下的教育
砷化镓作为典型的III-V族半导体,凭借其优越的光学特性被广泛应用于太赫兹光学、红外光学等领域。为了满足各类光学系统的需求,单晶砷化镓需要被加工出低损伤、高精度的表面或微结构。然而,单晶砷化镓属于脆性材料,其加工过程中极易出现脆裂损伤、各向异性损伤差异等问题,严重影响器件的品质与性能。因此,开展对单晶砷化镓的纳米切削损伤形成机理以及高效率、低损伤的加工工艺的研究具有重要意义。本课题基于分子动力学仿
目的 探讨思维导图结合参与饮食管理（PPDI）的饮食管理模式对胃癌化疗患者营养和生命质量的影响。方法 选取2020年6月-2021年1月贵阳市3所三甲医院的122例胃癌化疗患者作为研究对象，随机将其分为对照组与观察组各61例，对照组采用常规护理措施，观察组在对照组基础上增加思维导图结合PPDI的饮食管理模式。持续干预3个月后，比较2组患者体质量、血清白蛋白、前白蛋白、血红蛋白值和PG-SGA及EO
目前大多数太赫兹全息图像采用光栅扫描的形式探测,无法实现实时成像。压缩感知技术是一种边压缩边采样的新型采样理论,能最大程度的减少冗余信息的采集,节省数据采集时间。将压缩感知技术引入太赫兹单像素全息成像,能提高数据采集效率,加速图像的获取速度。论文从理论和实验上验证单像素压缩感知方法在太赫兹超表面全息重建中的有效性,并提出了一种动态可控超表面全息方案,有助于全息图实时切换及实时显示。具体研究内容包括
利用氯化铵与烧碱混合，使用生活中常见的塑料瓶等作为化学反应的装置，进行铵盐的检验实验，产生的氨气除了与大的空矿泉水瓶内壁的无色酚酞试液反应外，多余的氨气被水槽中的水吸收。该装置简易、安全环保，具备推广价值。