Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,CAS
| 大目标高精度位置姿态测量技术研究 | |
| 崔艺涵 | |
| 学位类型 | 硕士 |
| 导师 | 陈涛 |
| 2019-06-01 | |
| 学位授予单位 | 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) |
| 学位授予地点 | 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) |
| 关键词 | 位姿测量 合作目标 参数解算 视觉引导 系统标定 |
| 摘要 | 三维姿态(俯仰角、偏航角、滚动角)信息是反映飞机飞行状态的重要参数。惯性导航系统为飞机上其他系统提供航向、姿态和位置等相关信息,但由于陀螺仪等惯性器件的漂移,惯导系统的导航精度随时间增长而下降,因此需要采取高精度测量三维姿态的方法来标定惯导。为解决飞机起飞滑跑阶段目标大、交会角小、精度需求高等难点,本课题研究基于视觉引导的大目标高精度位置姿态测量方法。为实现大目标位姿测量,本课题在摄像机附近固连激光测距仪,建立基于单目摄像机—激光测距仪的位姿测量系统。在待定位目标上设置合适的合作目标,利用单目摄像机获取合作目标中心位置,引导激光测距仪/激光经纬仪自动瞄准合作目标中心位置,进而通过参数解算得到待定位目标的空间位姿,实现高精度自动引导测量。具体研究内容如下:1.总结空间坐标测量的国内外现状,阐述本课题的研究意义;2.分析摄像机模型及位姿测量理论,建立单目视觉的位姿测量模型;3.提出了改进的边缘细化算法,实现合作目标的亚像素中心定位;提出了基于可变形部件模型和核相关滤波器的目标检测跟踪算法,实现合作目标的实时检测与稳定跟踪;4.建立基于单目相机—激光测距仪的位姿测量系统,分析各参数对系统测量精度的影响,利用标定算法进行标定;5.通过实验验证测量模型的正确性,测量系统的位置误差小于10mm,在20m~60m的范围内姿态测量精度优于0.2°。 |
| 页数 | 91 |
| DOI | 66702FE48D0F7032EEB9431EB559BC5A |
| 语种 | 中文 |
| 引用统计 | |
| 文献类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/63948 |
| 专题 | 中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 崔艺涵. 大目标高精度位置姿态测量技术研究[D]. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所). 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所),2019. |
| 条目包含的文件 | ||||||
| 文件名称/大小 | 文献类型 | 版本类型 | 开放类型 | 使用许可 | ||
| 大目标高精度位置姿态测量技术研究.caj（3944KB） | 学位论文 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | 请求全文 | ||
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